DE69916294T2 - Vorrichtung zur posterioren wirbelsäulenosteosynthese - Google Patents
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Description
- Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur operativen wirbelsäulenbezüglichen rückwärtigen Knochenvereinigung, die dazu bestimmt ist, eine Querverbindung zwischen zwei Wirbelsäulenstäben sicherzustellen, die sich entlang eines Wirbelsäulensegments erstrecken.
- Eine solche Vorrichtung ist dergestalt, daß sie ein Paar von Haken zum seitlichen Aufliegen auf einem Wirbel umfaßt, die an Verbindungsmitteln zwischen ihnen befestigt sind.
- Die internationale Patentanmeldung WO 97/25931 beschreibt eine Vorrichtung zur rückwärtigen Querverbindung, in der zwei Haken durch eine rohrförmiges Element verbunden sind, das ein zentrales Stück durchquert, das über der Dornfortsatz-Knochenleiste des Wirbels angeordnet ist, wobei dieses zentrale Stück für die längs verlaufenden Stäbe als Auflage dient.
- Wenn die orthopädischen Chirurgen seitliche Wirbelsäulenverkrümmungen korrigieren wollen, können sie gestielte Schrauben in Höhe der Lendenwirbel verwenden dank der Tatsache, daß die Maße der Wirbelbogen-Anfangsstücke dieser Wirbel für Schrauben ausreichend sind. Dagegen ist auf der Höhe der Brustwirbel, die kleiner sind als die Lendenwirbel, der verfügbare Platz kaum ausreichend für Schrauben, was die Chirurgen dazu bringt, gestielte Haken zu verwenden, die mit querverlaufenden Haken verbunden sind.
- Wenn es sich aber um eine erhebliche seitliche Wirbelsäulenverkrümmung handelt, ist es für den Chirurgen schwierig, den Wirbel mit Hilfe von Haken in die gewünschte Position zu verschieben. Tatsächlich muß der Wirbel durch Übertragung in der vorderseitigen Ebene sowie durch Drehen in der pfeilrechten Ebene verschoben werden, wobei er sich folglich um sich selbst dreht. Dies führt zu einem Risiko des Verrutschens der Haken, auf die sich der Chirurg stützt. Kurz gefaßt, wenn der Chirurg nur eine Rückführkraft auf den Wirbel ausüben muß, kann ein einziger Haken genügen. Wenn der Wirbel dagegen außerdem um sich selbst gedreht werden muß, setzt der Chirurg einen zweiten Wirbelbogen-Querhaken auf der anderen Seite des Wirbelbogen-Anfangsstücks, wobei ein Verbindungsstab die zwei Haken durchquert, wodurch das Risiko eines Verrutschens von diesen vermindert wird. Dieses Risiko bleibt jedoch immer noch bestehen aufgrund des durch die Haken unzureichend gewährleisteten Greifens.
- Im übrigen werden die Haken so gut es geht auf den Wirbeln ausgerichtet, ohne daran befestigt zu werden. Daraus ergibt sich ein beträchtliches Spiel und daher eine mittelmäßige Knochenverankerung, die keine zu hohen Kräfte des Einrichtmoments zulassen. Des weiteren nimmt das Setzen der Haken und Schrauben lange Zeit in Anspruch und erhöht die Dauer des chirurgischen Eingriffs in unerwünschter Weise.
- Die verschiedenen gestielten, querverlaufenden und laminaren Haken sind definitiv bei Drehungs-Korrekturbewegungen der Position der Wirbel nicht effizient, da ihre Wirkung auf diese auf Verschiebungen in Rückwärts-Vorwärts- oder Vorwärts-Rückwärts-Richtungen beschränkt ist. Außerdem befindet sich das Kontaktstück der laminaren Haken im Rückenmarkskanal in Kontakt mit der Dura mater.
- Die Wirbelschrauben der bekannten instrumentellen Ausrüstung weisen auch ein nicht zu vernachlässigendes Risiko auf, das Rückenmark zu berühren, wenn sie vom Chirurgen gesetzt werden, abgesehen von der Tatsache, daß sie Wirbelbogen-Anfangsstücke von ausreichender Größe erfordern.
- Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur operativen wirbelsäulenbezüglichen rückwärtigen Knochenver einigung des oben genannten Typs vorzuschlagen, die so ausgeführt ist, daß sie ein festes Eingreifen der Haken in den Wirbel gestattet, das ausreichend ist, um jedwedes Risiko eines Verrutschens oder Abkippens der Haken während einer auf den Wirbel ausgeübten Drehbewegung zum Korrigieren einer seitlichen Wirbelsäulenverkrümmung beseitigen.
- Erfindungsgemäß ist der Körper der Haken so ausgebildet, daß er auf den querverlaufenden Knochenfortsätzen des Knochens zur Auflage kommt, die vorher reseziert wurden, und das Verbindungsmittel aus einem Paar von parallelen, fest miteinander verbundenen Stäben gebildet wird, die elastisch gewölbt sind, wobei sie einen querverlaufenden Bogen bilden, dessen Enden in Bohrungen eingreifen, die in den Haken angeordnet sind, und Mittel zum Befestigen der Haken an den Enden der Stäbe des querverlaufenden Bogens vorgesehen sind in Positionen, die elastische Rückführdrehmomente durch den querverlaufenden Bogen der Haken erzeugen, die auf den querverlaufenden Knochenfortsätzen aufliegen.
- Zum Vorbereiten des Setzens einer solchen Vorrichtung nimmt der Chirurg das Resezieren der zwei querverlaufenden Knochenfortsätze (oder Apophysen) an der sachgemäßen Stelle vor, wodurch ein zugänglicher freier Zwischenraum zwischen der Schnittfläche jedes querverlaufenden Knochenfortsatzes und der entsprechenden Seite geschaffen wird, wenn es sich um einen Brustwirbel handelt. Tatsächlich zielt die erste Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die Brustwirbel ab, wobei diese Vorrichtung ebenfalls genau so gut auf den anderen Wirbeln gesetzt werden kann, insbesondere den Lendenwirbeln.
- Sobald die zwei Haken auf dem querverlaufenen Bogen positioniert sind, der elastisch gewölbt ist, zieht der Chirurg anschließend mittels einer zweckdienlichen Klemme die zwei Haken fest, die auf den querverlaufen den Knochenfortsätzen aufliegen, um sie auf dem querverlaufenden Bogen zu verschieben, wobei sie sich einander annähern, wodurch die Wölbung der Stäbe des Bogens verstärkt wird, der in seinem Elastizitätsbereich bleibt. Die Haken werden anschließend auf dem Bogen verriegelt. Dieser übt dann auf die Haken ein Rückführmoment aus, das sie fest auf den querverlaufenden Knochenfortsätzen aufgesetzt hält. Auf diese Weise wird ein fester Aufbau ausgeführt, aus dem die Haken nicht auf dem Wirbel wegrutschen unter den Kräften, die durch den Chirurgen auf sie ausgeübt werden, um den Wirbel zu drehen, und sie bleiben anschließend ohne Spiel in ihrer Position.
- Der Wirbelbogen wird vorteilhafterweise aus zwei zylindrischen verschweißten Stäben gebildet, anstatt aus einem einzigen. Tatsächlich würde der Einsatz eines einzelnen Stabs ein Risiko einer Drehung eines Hakens in bezug auf den anderen auf dem Stab mit sich bringen, wogegen zwei parallele und fest verbundene Stäbe jedes Kippen der Haken auf dem querverlaufenden Bogen verhindern.
- Die Körper der Haken sind beliebig, begrenzen aber vorzugsweise einen U-förmigen Kanal, der so ausgelegt ist, daß er den Wirbelsäulenstab aufnimmt, und sind mit zweckdienlichen Verriegelungsmitteln des Stabs auf dem Haken ausgestattet.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, eine Arthrodese auszuführen für zwei oder mehrere Wirbel mit mindestens zwei Verbindungsvorrichtungen dieser Art, die mit zwei Wirbelsäulenstäben verbunden sind.
- Gemäß einem bevorzugten Ausführungsmodus weisen die Bohrungen der Haken einen länglichen Abschnitt auf, der denjenigen der zylindrischen Stäbe des querverlaufenden Bogens ergänzt.
- Gemäß einem Ausführungsmodus der Erfindung umfaßt jeder Haken einen Körper, der zum Aufnehmen des entsprechenden Wirbelsäulenstabs und eines seitlichen Schafts ausgebildet ist, der angepaßt ist, um auf dem querverlaufenden Knochenfortsatz zur Auflage zu kommen, und die längliche Bohrung ist an der Verbindungsstelle zwischen dem Körper und dem Schaft ausgespart, um von dem Ende des querverlaufenden Bogens durchquert zu werden; ein mit Gewinden versehenes Loch, das in dem Schaft angeordnet ist, mündet in ein längliches Loch, wobei das mit Gewinden versehene Loch angepaßt ist, um mit einer Schraube zum Sichern des Hakens auf dem querverlaufenden Bogen ausgestattet zu werden.
- Die zwei Stäbe des querverlaufenden Bogens können durch jedes geeignete Mittel fest miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Laserbonden.
- Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden im Laufe der folgenden Beschreibung deutlich, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Anhang angefertigt wurde, die mehrere beispielhafte, aber nicht einschränkende Ausführungsformen davon zeigen.
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1 ist eine schematische Draufsicht einer instrumentellen Ausrüstung zur wirbelsäulenbezüglichen Knochenvereinigung, die mit erfindungsgemäßen querverlaufenden Verbindungsvorrichtungen versehen ist, die auf einem Wirbelsäulensegment angebracht sind, das von einer seitlichen Wirbelsäulenverkrümmung in Mitleidenschaft gezogen ist, bevor diese korrigiert wurde. -
2 ist eine zu1 analoge Ansicht, welche die vervollständigte instrumentelle Ausrüstung auf dem Wirbelsäulensegment zeigt, dessen seitliche Wirbelsäulenverkrümmung korrigiert wurde. -
3 ist eine im wesentlichen maßstabsgetreue Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zur operativen wirbelsäulenbezüglichen rückwärtigen Knochenvereinigung in Übereinstimmung mit der Erfindung, die auf einem Wirbel implantiert ist. -
4 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht der Vorrichtung zur Knochenvereinigung von3 . -
5 ist eine Querschnittansicht entlang 5-5 in4 . -
6 ,7 und8 sind analoge Längsschnittansichten zu5 , die eine Implantationsabfolge der Vorrichtung zur Knochenvereinigung auf einem Brustwirbel darstellen. -
9 ist eine Querschnittansicht entlang 9-9 in4 . -
10 ist eine vergrößerte Teelschnittansicht eines Hakens gemäß einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung. -
11 ist eine Teilperspektivansicht der Vorrichtung zur Knochenvereinigung gemäß der zweiten Ausführungsform von10 , die auf einen Wirbel aufgesetzt ist. -
12 ist eine vergrößerte Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform des Hakens der Vorrichtung. -
13 ist eine vergrößerte Querschnittansicht in horizontaler Ebene einer vierten Ausführungsform der Vorrichtung zur Knochenvereinigung, die auf einen Wirbel aufgesetzt ist. -
14 ist eine zu12 analoge Ansicht, die eine fünfte Ausführungsform der Vorrichtung darstellt. -
15 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht entlang der Linie 15-15 von14 . -
16 ist eine Teilansicht aus halb Schnittansicht, halb Draufsicht einer sechsten Ausführungsform der Vorrichtung. -
17 ist eine Schnittansicht entlang 17-17 in16 . -
18 ist eine Querschnittansicht entlang 18-18 in16 . -
19 ist eine Perspektivansicht des querverlaufenden Bogens der Vorrichtung aus den16 bis18 . -
20 ist eine Perspektivansicht eines Hakens gemäß einer siebten Ausführungsform. -
21 ist eine Schnittansicht des Hakens entlang 21-21 in20 . - Die instrumentelle Ausrüstung zur operativen wirbelsäulenbezüglichen rückwärtigen Knochenvereinigung, die in den
1 und2 dargestellt ist, ist dazu bestimmt, Abweichungen der Wirbelsäule, wie beispielsweise eine seitliche Wirbelsäulenverkrümmung eines Wirbelsäulensegments S, zu korrigieren, um dieses in die Position in2 zurückzuführen. - Diese instrumentelle Ausrüstung umfaßt zwei längslaufende rückwärtige Wirbelsäulenstäbe
1 , die sich entlang des Segments S zu jeder Seite der Dornfortsatz-Knochenleisten erstrecken, sowie einen Satz von Vorrichtungen50 zur Querverbindung zwischen den Stäben1 , die zweckmäßig zwischen deren Enden verteilt sind, um dem Aufbau eine ausreichende Starrheit zu verleihen. - Jede Vorrichtung
50 umfaßt ein Paar querverlaufende Haken2 , die jeweils von einem Wirbelsäulenstab1 durchquert werden, und einen querverlaufenden Bogen6 zur Verbindung zwischen den Haken2 . - Die instrumentelle Ausrüstung zur operativen wirbelsäulenbezüglichen rückwärtigen Knochenvereinigung, die in den
3 bis9 dargestellt ist, ist dazu bestimmt, eine Querverbindung zwischen zwei Wirbelsäulenstäben1 herzustellen, die sich entlang eines Wirbelsäulensegments mit wenigstens zwei Wirbelsäulenstufen erstrecken. - Jede Vorrichtung
50 umfaßt ein Paar Haken2 zum seitlichen Aufliegen auf einem Wirbel, bei dem es sich um einen Brustwirbel T handeln kann, der zwischen zwei Rippen3 des Brustkorbs angeordnet ist, wie in den2 bis8 dargestellt, oder auch um einen Wirbel eines beliebigen Wirbelsäulensegments, wie beispielsweise einen Lendenwirbel (1 und2 ). Diese Haken2 sind seitlich auf dem Wirbel angeordnet, wobei sie so angeordnet sind, daß sie auf den flachen Seiten4 der querverlaufenden Knochenfortsätze (oder Apophysen)5 des Wirbels T zur Auflage kommen können, die vorher reseziert wurden. Die Vorrichtung wird durch einen querverlaufenden Verbindungsbogen6 zwischen den zwei Haken2 vervollständigt, dessen gegenüberliegende Enden mit diesen letzteren fest verbunden werden. Der querverlaufende Bogen6 kommt in seinem mittleren Bereich auf der Basis der Dornfortsatz-Knochenleiste7 des Wirbels T zur Auflage. - Jeder Haken
2 umfaßt einen Körper8 mit einem Abschnitt, der im wesentlichen U-förmig ist und einen inneren Kanal9 begrenzt, in dem ein Wirbelsäulenstab1 angeordnet werden kann. Der U-förmige Körper8 kann gemäß zahlreichen Varianten ausgeführt sein, beispielsweise wie im französischen Patent 2 697 992 (92 13 868) im Namen von EUROSURGICAL beschrieben. Jeder Haken2 ist mit Verriegelungsmitteln für den Wirbelsäulenstab1 in dem Körper8 ausgestattet, wobei diese Mittel beispielsweise denjenigen ähnlich sein können, die in dem vorher genannten französischen Patent beschrieben werden. - Jeder Körper
8 wird durch einen seitlichen Schaft11 verlängert, der dazu vorgesehen ist, gegenüber der resezierten Fläche4 des querverlaufenden Knochenfortsatzes5 positioniert zu werden, um auf dieser zur Auflage kommen zu können. Dazu erstreckt sich der Schaft11 in einer Richtung, die annähernd parallel zu einer Ebene verläuft, welche die Längsachse des Wirbelsäulenstabs1 enthält, und endet in einem zurückgebogenen Ende12 , das den Arm zum Verhaken bildet. Der Arm12 ist so ausgebildet, daß er sich unter dem querverlaufenden Knochenfortsatz5 hindurch erstrecken kann, während der Körper8 rückwärtig von diesem querverlaufenden Knochenfortsatz näher an der Dornfortsatz-Knochenleiste7 angeordnet ist. Der einen Haken bildende Endarm12 ist geradlinig und bildet mit dem Schaft11 einen stumpfen Winkel, der je nach anatomischer Ausbildung des Wirbels deutlich unterschiedlich ausfallen kann. - In jedem Haken
2 ist eine Bohrung13 mit länglichem Abschnitt angeordnet, der sich an der Verbindungsstelle des Schafts11 und des Körpers8 in einer querverlaufenden Richtung erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse des Kanals9 verläuft. In diese längliche Bohrung13 mündet ein mit Gewinden versehenes Loch14 , das in einen seitlichen Teil15 maschinell eingearbeitet wird, der vom Körper8 vorspringt und die Basis des Schafts11 bildet. - Der querverlaufende Bogen
6 wird aus zwei parallelen Metallstäben6a ,6b gebildet, die beispielsweise mittels Laserbonden in ihrem mittleren Bereich16 fest miteinander verbunden werden. Die zwei Stäbe6a ,6b sind aus einem geeigneten metallischen Material ausgeführt, wölben sich elastisch und erstrecken sich unter dem Körper8 der Haken2 , wobei sie einen Bogen bilden, dessen gegenüberliegende Enden6c in die länglichen Bohrungen13 eingreifen, deren Querschnitt komplementär zum Umfang der zwei Stäbe6a ,6b ist. - Die Haken
2 werden auf den Enden6c des Bogens6 durch Klemmschrauben17 verriegelt, die in die Löcher14 eingeschraubt werden, bis ihre Spitze17a zwischen die zwei Stäbe6a ,6b eindringt und damit die jeweiligen Haken2 auf dem querverlaufenden Bogen6 verriegelt, nachdem der Chirurg die Haken2 zweckmäßig auf dem Bogen6 positioniert hat. - In jedem Haken
2 wird die längliche Bohrung13 durch einen länglichen freien Raum18 (3 und5 ) verlängert, der in die Seite des Körpers8 gegenüber seinem Kanal9 maschinell eingearbeitet wird und eine Art Gleitfläche bildet, die das Einsetzen des querverlaufenden Bogens6 erleichtert. - Die querverlaufenden Knochenfortsätze
5 erfahren vorher eine teilweise Abtragung, so daß der Schaft11 und der Hakenarm12 jeweils auf dem verbleibenden querverlaufenden Abschnitt5 zur Auflage kommen und die Wirbelbogen-Anfangsstücke des Wirbels T auf seitlichem Wege erreichen können. - Die
6 bis8 zeigen eine Implantations-Arbeitsabfolge der erfindungsgemäßen querverlaufenden Verbindungsvorrichtung auf einem Brustwirbel T. - Nach dem teilweisen Abtragen der querverlaufenden Knochenfortsätze
5 zum Erhalten von resezierten Flächen4 fädelt der Chirurg einen Haken2 an einer Seite des querverlaufenden Bogens6 ein, auf dem er ihn positioniert, indem er die Schraube17 anzieht. Anschließend setzt der Chirurg die Einheit aus Haken2 und Bogen6 auf dem Wirbel T ein, indem er den Abschnitt des verbleibenden querverlaufenden Knochenfortsatzes5 auf der jeweiligen Seite umschließt, wie in4 dargestellt. Je nach klinischem Fall stehen der Schaft11 und/oder der Endarm12 des Hakens2 mit dem Abschnitt des verbleibenden querverlaufenden Knochenfortsatzes5 und/oder mit den Wirbelbogen-Anfangsstücken des Wirbels T in Kontakt. Der Chirurg fädelt den zweiten Haken2 auf das andere Ende6c des querverlaufenden Bogens6 (5 ) ein, indem er das Ende6c in die längliche Bohrung13 einführt, bis der Haken2 seinerseits zum seitlichen Anschlag an dem anderen Wirbelbogen-Anfangsstück des Wirbels T und/oder dem anderen Abschnitt des verbleibenden querverlaufenden Knochenfortsatzes5 gelangt. - Der letzte, in
8 dargestellte Handgriff des Chirurgen besteht darin, den zweiten Haken2 auf den querverlaufenden Bogen6 zu schieben, wobei die zwei Haken einander angenähert werden. Da sich die Endarme12 auf der Ebene der Wirbelbogen-Anfangsstücke des Wirbels T in doppelseitigem Kontakt befinden, wird das Verschieben der Haken auf dem Bogen6 vom Chirurgen mittels einer nicht dargestellten Klemme ausgeführt, die es ermöglicht, die zwei Haken einander anzunähern, wodurch der querverlaufenden Bogen6 dazu gezwungen wird, sich noch mehr zu wölben, wobei er gleichzeitig in seinem Elastizitätsbereich bleibt (8 ). Nach dem Einschrauben der Sicherungsschrauben für jeden Haken auf dem Bogen6 übt dieser letztere dann auf die Haken2 Rückstellmomente aus, die seiner Veranlagung entsprechen, seine ursprüngliche Krümmung wieder einzunehmen. Diese Rückstellmomente neigen dazu, die Haken2 gegen die Wirbelbogen-Anfangsstücke und/oder die Abschnitte der verbleibenden querverlaufenden Knochenfortsätze5 zu ziehen und damit dazu, den Halt der Haken2 an ihrer Position zu verstärken. - Somit stellt die querverlaufende Verbindungsvorrichtung mit den Knochen fest verbundene Verankerungen auf dem Wirbel T, auf dem sie implantiert ist, in völlig zufriedenstellender Weise sicher und ist einfach anzuwenden.
- In der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung, die in den
10 und11 dargestellt ist, ist die Vorrichtung mit einem sekundären Bogen22 ausgestattet, der aus einem Draht mit einem im wesentlichen U-förmigen Profil ausgebildet wird, der angepaßt ist, um unter der Dornfortsatz-Knochenleiste7 des Wirbels T hindurchgeführt zu werden. Die Schenkel22a des zweiten Bogens22 kommen auf den Körpern8 der Haken2 zur Auflage, wobei sie auf den querverlaufenden Bogen6 Rückstellmomente ausüben, durch die es möglich ist, ihn auf die Dornfortsatz-Knochenleiste7 zu drücken. Genauer gesagt kommt jeder Schenkel6a auf einem seitlichen Auswuchs23 des Körpers8 des Hakens sowie auf der Wand des Körpers8 zur Auflage, wobei er dort mittels zweckdienlichen Sicherungsmitteln festgehalten wird, wie beispielsweise Stellschrauben24 , die in jeden Auswuchs23 eingeführt werden. - Diese Ausführungsvariante ermöglicht es, den Halt der Vorrichtung zu verbessern, insbesondere auf der Ebene der Drehung um die Achse Y-Y' (
3 ), wobei diese Achse horizontal verläuft und in der vorderseitigen Ebene gelegen ist. Der sekundäre Bogen22 drückt durch die auf den querverlaufenden Bogen6 ausgeübten Rückstellmomente diesen gegen den oberen Teil der Dornfortsatz-Knochenleiste7 sowie die gesamte Vorrichtung auf den Wirbel und widersetzt sich infolgedessen einem Kippen um die Achse Y-Y' in bezug auf den Wirbel. - Die Vorrichtung weist auch den Vorteil auf, in einer beweglichen und dauerhaften Verbindung mit dem Wirbel zu sein. Außerdem ermöglicht es die Verwendung eines elastischen Bogens
6 mit einer ziemlich starken potentiellen Verformbarkeit den Haken2 , mit dem Knochen in Kontakt zu bleiben trotz einer möglichen Schwankung der Kraft auf die Schnittstelle Knochen-Haken2 , aus der sich beispielsweise unter der Einspannkraft eine Entspannung des Knochens ergeben könnte. - Der Aufbau kann von Knochenimplantaten begleitet werden, ohne daß später die Vorrichtung entfernt werden muß. Jedenfalls ist ein solches Entfernen des Aufbaus problemlos durch Lösen der Klemmschrauben
17 durchzuführen. - In dem dritten Ausführungsmodus der Vorrichtung, der in
12 dargestellt ist, ist jeder Haken mit Spitzen25 ausgestattet, beispielsweise mit zwei davon, wie dargestellt, die aus dem Schaft11 zwischen dem Körper8 und dem zurückgebogenen Arm12 hervorstehen. Diese spitzen Elemente25 dringen in den schwammigen Knochen des Abschnitts der entsprechenden verbleibenden querverlaufenden Knochenfortsätze5 ein, wenn die Haken2 auf den Wirbel T in der vorher beschriebenen Weise aufgesetzt werden. Diese Ausführungsform stellt eine andere Art zur Verbesserung des Halts der Vorrichtung auf dem Wirbel T dar, insbesondere, um jedwede Drehung um die Achse Y-Y' der Vorrichtung in bezug auf den Wirbel zu verhindern. - In den verschiedenen vorher beschriebenen Ausführungsmodi liegt der Körper des Schafts
11 auf der verkürzten Fläche4 des querverlaufenden Knochenfortsatzes5 auf, wenn die Vorrichtung eingesetzt wird, während das gekrümmte Ende12 , das den Arm bildet, angepaßt ist, um sich entlang des querverlaufenden5 Knochenfortsatzes zu erstrecken. - Die vierte Ausführungsform der in
13 dargestellten Vorrichtung unterscheidet sich von den vorhergehenden durch die Tatsache, daß der querverlaufende Bogen26 , der wie vorher aus zwei Drähten ausgebildet wird, eine dreifache Krümmung in einer horizontalen Ebene aufweist, damit er sich den anatomischen Formen des rückwärtigen Bogens des Wirbels T besser anpassen kann. Genauer gesagt umfaßt der querverlaufende Bogen26 zwischen seinen geradlinigen Enden26a , die in die jeweiligen Haken27 eingeführt werden, einen mittleren konkaven Teil26b , dessen Vertiefung die Wölbung des rückwärtigen Bogens des Wirbels und zwei seitliche konvexe Verbindungsteile26c des mittleren Teils26b und der geradlinigen Abschlußteile26a im wesentlichen eng umschließt. - Jedes Ende
26a des Bogens26 ist in einer Bohrung28 gelagert, die in einem Schenkel29 des Körpers31 des Hakens27 angeordnet ist, wobei der zweite Schenkel32 mit dem Schenkel29 den U-förmigen Kanal33 zur Aufnahme des Wirbelsäulenstabs1 begrenzt. Der Boden34 des Körpers31 erstreckt sich gegenüber dem resezierten querverlaufenden Knochenfortsatz5 , wenn die Vorrichtung eingesetzt wird. Der Körper31 verlängert sich seitwärts durch einen im wesentlichen geradlinigen Schaft35 , der sich annähernd parallel zu dem Schenkel29 erstreckt. Wenn die Vorrichtung auf den Wirbel T aufgesetzt wird, liegt der Körper31 also auf der resezierten Fläche4 des querverlaufenden Knochenfortsatzes5 auf, und der seitliche Schaft35 erstreckt sich zwischen der benachbarten Rippe3 und der Seite des querverlaufenden Knochenfortsatzes5 . - Ein mit Gewinden versehenes Loch
44 ist in dem Schenkel29 des Körpers31 angeordnet und mündet in die längliche Bohrung28 . Das Loch44 ist angepaßt, um eine Schraube45 aufzunehmen zum Sichern des entsprechenden Hakens27 in der gewünschten Position auf dem querverlaufenden Bogen26 nach der Ausrichtung und dem Verschiebung des Körpers31 auf dem geradlinigen Ende26a des querverlaufenden Bogens26 . - In einer fünften Ausführungsform der Vorrichtung (
14 und15 ) wird der querverlaufende Bogen26 aus zwei Metalldrähten38 ,39 ausgebildet, von denen einer, beispielsweise der Draht39 , ein Gewindeende41 umfaßt, das sich so über das glatte Ende42 des Drahts38 hinaus erstreckt, daß es außen über die Bohrung28 hinausragt. Dieses Gewindeende41 ist mit einer Mutter43 zum Sichern des entsprechenden Hakens27 auf dem querverlaufenden Bogen26 ausgestattet. - Selbstverständlich weist die Bohrung
28 einen länglichen Abschnitt auf, der an denjenigen der zwei aneinander gefügten Drähte38 ,39 angepaßt ist. Diese längliche Bohrung28 erstreckt sich in eine Richtung, die annähernd parallel zu derjenigen des seitlichen Schafts35 ist. Die Muttern43 gestatten gleichzeitig ein Verschieben und ein Sichern der zwei Haken27 auf dem querverlaufenden Bogen26 . - Die zwei Ausführungsformen der
13 bis15 gestatten das Begrenzen des rückwärtigen Platzbedarfs der Vorrichtung dank der Körper31 der Haken27 , die gegenüber den Flächen4 der querverlaufenden Knochenfortsätze5 seitlich versetzt sind, und zwar dank der dreifachen Krümmung des querverlaufenden Bogens26 . Des weiteren sind die Körper31 der Haken damit vom augenblicklichen Mittelpunkt der Drehung O des Wirbels T sogar beabstandet, wodurch sich der Hebelarm verlängert und damit die Entwicklung der induzierten Kräfte während eines Rückstellmoments des Wirbels reduziert wird. - Gemäß der in den
16 bis19 dargestellten sechsten Ausführungsform wird der querverlaufende Bogen51 aus drei Stäben gebildet, zwei langen externen Stäben52 und einem kurzen mittleren Stab53 , der mit den zwei anderen verschweißt ist, beispielsweise mittels Laser. - Jeder zugehörige Haken
54 ist mit einer Schraube55 ausgestattet, die in eine mit Gewinden versehene Bohrung56 eingeschraubt werden kann, die in einer seitlichen Verstärkung57 des Körpers des Hakens54 maschinell eingearbeitet ist. Die Längsachse der Bohrung56 ist zur Längsachse A-A des Kanals33 des Hakens54 geneigt, und die Schraube55 weist eine solche Länge auf, daß sie, nachdem sie in die Bohrung56 eingeschraubt worden ist, den entsprechenden querverlaufenden Knochenfortsatz5 beiderseits durchqueren kann, und daß ihre Spitze55a zum Anschlag an einer Vertiefung59 gelangt, die in dem Ende des zurückgebogenen Arms12 ausgebildet ist. - Der querverlaufende Bogen
51 ermöglicht dank der Beabstandung zwischen den zwei Stäben52 das Hindurchführen der Schraube55 durch diese, die den verbleibenden Abschnitt des querverlaufenden Knochenfortsatzes5 in einer Richtung durchquert, die zur Hauptachse des querverlaufenden Knochenfortsatzes im wesentlichen senkrecht ist. - Außerdem gestattet es dieser Ausführungsmodus dank einer zusätzlichen Schraube
55 , die querverlaufende Verbindungsvorrichtung in bezug auf den Wirbel T besser zu versteifen, insbesondere, was die Drehung um die Achse Y-Y' und die Übertragung nach der Achse Z betrifft. Die Klemmschraube17 stellt die Arretierung des Hakens54 in bezug auf den Bogen51 immer sicher, selbst wenn die Stäbe52 nicht mehr fest zusammengefügt sind, wie in der Vorrichtung in den3 bis9 . - Die Ausführungsform des Hakens
61 , die in den20 und21 dargestellt ist, unterscheidet sich von den vorhergehenden durch die Tatsache, daß der Haken61 mit zwei Plättchen62 ausgestattet ist, die parallele Laschen bilden, die in bezug auf eine Symmetrieebene P des Hakens61 symmetrisch angeordnet sind, und die sich ausgehend von seinem Schaft11 zwischen seinem Körper63 und dem zurückgebogenen Arm12 erstrecken. Die Plättchen62 erstrecken sich daher ebenfalls fast senkrecht zur Längsachse A-A des U-förmigen Kanals9 des Hakens61 . Wenigstens gewisse der Haken der querverlaufenden Verbindungsvorrichtungen, die Bestandteil der von der Erfindung beabsichtigten instrumentellen Ausrüstung zur Knochenvereinigung sind, können so modifiziert werden. - Das Hinzufügen der Plättchen
62 verhindert jedwedes Risiko einer Übertragung der querverlaufenden Verbindungsvorrichtung von unten nach oben oder von oben nach unten, d. h. entlang der Achse Z. Die verbleibenden Abschnitte der querverlaufenden Knochenfortsätze5 werden daher in einem kleinen Hohlraum "versenkt", der von den Plättchen62 , dem Arm12 und der Basis des Körpers63 des Hakens61 begrenzt wird. - Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsmodi beschränkt und kann zahlreiche Ausführungsvarianten umfassen. Beispielsweise kann Anzahl der spitzen Elemente
25 von mindestens einem variieren. - Im übrigen ist die Anmerkung angemessen, daß die Ausführungsmodi der
10 bis12 mit den Varianten der13 bis15 kombiniert werden können.
Claims (14)
- Vorrichtung zur operativen wirbelsäulenbezüglichen rückwärtigen Knochenvereinigung bei nicht möglicher Reposition, umfassend wenigstens zwei Paare von Haken (
2 ,27 ,54 ,61 ) zum seitlichen Aufliegen auf Wirbeln (T), die an Mitteln zur Querverbindung zwischen ihnen befestigt sind, und zwei Wirbelsäulenstäbe (1 ), die so angepasst sind, dass sie in Körpern (8 ,31 ) der Haken aufgenommen werden können und um sich entlang eines Wirbelsäulensegments (S) zu erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (8 ,31 ) der Haken (2 ,27 ,54 ,61 ) aus einem Schaft (11 ,35 ) gebildet wird, der so angepasst ist, dass er auf querverlaufenden Knochenfortsätzen (5 ) des Wirbels (T) zur Auflage kommt, die vorher reseziert wurden, und dadurch, dass die Verbindungsmittel für jedes Paar von Haken aus einem Paar von parallelen, fest miteinander verbundenen Stäben (6a ,6b ) gebildet werden, die elastisch gewölbt sind, wobei sie einen querverlaufenden Bogen (6 ,26 ,51 ) bilden, dessen Enden (6c ) in Bohrungen (13 ) eingreifen, die in den Haken (2 ) angeordnet sind, und dadurch, dass die Mittel zum Befestigen der Haken an den Enden (6c ) der Stäbe des querverlaufenden Bogens vorgesehen sind in Positionen, die elastische Rückführdrehmomente durch den querverlaufenden Bogen (6 ,26 ,51 ) der Haken erzeugen, die auf den querverlaufenden Knochenfortsätzen aufliegen. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (
13 ) einen länglichen Abschnitt aufweisen, der zu demjenigen der Stäbe (6a ,6b ) des querverlaufenden Bogens (6 ) komplementär ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (
8 ) jedes Hakens (2 ) ausgebildet ist, um den entsprechenden Wirbelsäulenstab (1 ) und einen seitlichen Schaft (11 ) aufzunehmen, der angepasst ist, um auf dem querverlaufenden Knochenfortsatz (5 ) zur Auflage zu kommen, dass die längliche Bohrung (13 ) an der Verbindungsstelle zwischen dem Körper und dem Schaft ausgespart ist, um von dem Ende (6c ) des querverlaufenden Bogens (6 ) durchquert zu werden, und dass ein mit Gewinden versehenes Loch (14 ), das in dem Schaft (11 ) angeordnet ist, in ein längliches Loch (13 ) mündet, wobei das mit Gewinden versehene Loch angepasst ist, um mit einer Schraube (17 ) zum Sichern des Hakens auf dem querverlaufenden Bogen ausgestattet zu werden. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Stäbe (
6a ) des querverlaufenden Bogens (6 ) durch Verschweißen (16 ) fest miteinander verbunden sind. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (
11 ) mit einem gekrümmten Ende (12 ) versehen ist, das einen Arm bildet, der angepasst ist, um sich entlang des querverlaufenden resezierten Knochenfortsatzes (5 ) zu erstrecken, während der Rest des Schafts angeordnet ist, um auf der stumpfen Fläche (4 ) des querverlaufenden Knochenfortsatzes (5 ) aufzuliegen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem sekundären Bogen (
22 ) ausgestattet ist, der aus einem im Wesentlichen U-förmigen Draht gebildet wird, der angepasst ist, um unter der Dornfortsatz-Knochenleiste (7 ) des Wirbels (T) hindurchzuführen, und dessen Schenkel (22a ) unter den Körpern (8 ) der Haken (2 ) zur Auflage kommen, wobei auf den querverlaufenden Bogen Kräftepaare ausgeübt werden, die es ermöglichen, ihn auf der Dornfortsatz-Knochenleiste zu positionieren. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (
22a ) des sekundären Bogens (22 ) auf den seitlichen Auswüchsen (23 ) der Körper (8 ) der Haken (2 ) aufliegen und dort durch Sicherungsmittel gehalten werden, wie beispielsweise Schrauben (24 ), die in die Auswüchse eingesetzt werden. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Haken (
2 ) mit wenigstens einer Spitze (25 ) versehen ist, die aus seinem Schaft (11 ) hervorragt, um in den querverlaufenden Knochenfortsatz (5 ) einzudringen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der querverlaufende Bogen (
26 ) eine dreifache Krümmung in einer horizontalen Ebene aufweist, um sich den anatomischen Formen des rückwärtigen Bogens des Wirbels anzupassen, und zwar einen mittleren konkaven Teil (26b ) zwischen den geradlinigen Enden (26a ), die in die jeweiligen Haken (27 ) eingeführt sind, und zwei seitliche konvexe Teile (26c ) für die Verbindung mit den Enden. - Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ende (
26a ) des querverlaufenden Bogens (26 ) in einer Bohrung (28 ) gelagert ist, die in einem Schenkel (29 ) des Körpers (31 ) des Hakens (27 ) ausgespart ist, wobei dieser Körper seitlich durch einen Schaft (35 ) so verlängert ist, dass der Körper, wenn er einmal auf dem Wirbel (T) befestigt ist, auf der resezierten Fläche (4 ) des quer verlaufenden Knochenfortsatzes (5 ) aufliegt, und der Schaft sich an diesem entlang erstreckt. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schenkel (
29 ) des Körpers (31 ) ein mit Gewinden versehenes Loch (44 ) angeordnet ist, das in die Bohrung (28 ) mündet und angepasst ist, um eine Schraube (45 ) zum Sichern des Hakens (27 ) auf dem querverlaufenden Bogen (26 ) aufzunehmen. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der querverlaufende Bogen (
26 ) aus zwei Metalldrähten (38 ,39 ) ausgebildet ist, von denen wenigstens einer (39 ) ein Gewindeende (41 ) umfasst, das sich über das Ende des unmittelbar angrenzenden Drahts (38 ) hinaus so erstreckt, dass es nach außen aus der Bohrung (28 ) des Körpers des Hakens hinausragt, und dieses Gewindeende ist mit einer Mutter (43 ) zum Sichern des Hakens auf dem querverlaufenden Bogen (26 ) ausgestattet. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der querverlaufende Bogen (
51 ) aus drei Stäben gebildet wird, wobei zwei lange äußere Stäbe (52 ) vorhanden sind und ein mittlerer kurzer Stab (53 ), der mit den beiden anderen verschweißt ist, und dadurch, dass der Haken (54 ) mit einer Schraube (55 ) ausgestattet ist, die positioniert ist, um eine seitliche Verstärkung (57 ) des Körpers des Hakens zu durchqueren, und dass der entsprechende quer verlaufende Knochenfortsatz (5 ) mit seiner Spitze (55a ) zum Anschlag in einer Vertiefung (59 ) des gekrümmten Endes (12 ) kommt, das den Arm des Hakens bildet. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens gewisse Haken (
61 ) mit zwei Plättchen (62 ) ausgestattet sind, die in bezug auf eine Symmetrie-Ebene (P) des Hakens symmetrisch angeordnet sind, und dass sie sich ausgehend von seinem Schaft (11 ) zwischen seinem Körper (63 ) und dem zurückgebogenen Arm (12 ) erstrecken.
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