AT394941B

AT394941B - Wirbelsaeulen-fixationsvorrichtung

Info

Publication number: AT394941B
Application number: AT0222588A
Authority: AT
Original assignee: Mecron Med Prod Gmbh
Priority date: 1987-10-07
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1992-07-27
Also published as: DE3733924A1; FR2621476B1; US4944743A; CA1327100C; JPH01230351A; DE3733924C2; ATA222588A; CH676322A5; FR2621476A1

Description

AT 394 941B

Die Erfindung betrifft eine Fixationsvorrichtung für Wirbelsäulen zur Überbrückung mindestens eines geschädigten Wirbelsegments mit ein» Trägerstange, deren Länge dem zu überbrückenden Wirbelsegment entspricht und die zu beiden Enden hin mit entgegengesetzt ansteigenden Gewinden versehen ist, zwei Backenträgem, von denen je einer mit einer entsprechenden Gewindebohrung auf eines der beiden Enden der Trägerstange aufgeschraubt ist, zwei Schraubenbacken, von denen jeweils eine mittels einer zur Achse der Trägerstange senkrechten Klemmschraube an einem Backenträger befestigt ist, wobei die Klemmschrauben jeweils für die zugehörige Schraubenbacke eine zur Trägerstange senkrechte Drehachse bildet und beim Anziehen die Schraubenbacke gegenüber dem jeweiligen Backenträg» arretiert, und jeweils einer an jeder Schraubenbacke vorgesehenen Halterung für eine zu den Längsachsen der Trägerstange und der Klemmschrauben annähernd senkrecht v»laufende Knochenschraube.

Derartige Vorrichtungen, die üblicherweise als "Fixateur interne" bezeichnet werden, werden jeweils paarweise zum Einrichten und Stützen ein» geschädigten Wirbelsäule implantiert Dabei werden in der Regel höchstens zwei Wirbelsegmente überbrückt, wobei die an den Enden der Fixationsvorrichtung durch die Schraubenbacken geführten Knochenschrauben jeweils in einen gesunden Wiibelkörp» eingesetzt weiden.

Eine Fixationsvorrichtung der eingangs genannten Art ist in dem Buch von Walter Dick "Innere Fixation von Brust· und Lendenwirbelfiakturen", S. 56 bis 62, beschrieben. Dieses bekannte System arbeitet mit Schanz'schen Schrauben als Knochenschrauben, die auch nach dem Eindrehen noch einen langen, über die Schraubenbacken hinausstehenden Schaft aufweisen. Mit Hilfe dieser überlangen Schrauben als Hebeln können die Wirbelkörper ausgerichtet werden, solange die Klemmschrauben noch nicht angezogen sind. Nach dem Ausrichten werden mit Hilfe d» Klemmschrauben die Knochenschrauben gegenüber den Schraubenbacken und die Schraubenbacken gegenüber den Backenträgem arretiert. Danach müssen die vorstehenden Verlängerungen der Schanz'schen Schrauben umständlich gekürzt werden, was zu Komplikationen und auch zum Eindringen von Metallpartikeln in die Wunde führen kann. Daneben besteht ein weiterer Nachteil darin, daß die Befestigung der Schanz'schen Schrauben an den Backen nicht getrennt ist von der Backenarretierung gegenüber der Trägerstange. Die Schraubenbacken sind dort nämlich einfache Klemmbacken, mit denen der Schraubenschaft beim Festziehen der Klemmschrauben gegen den Backenträger gepreßt wird. Dadurch ergeben sich Nachteile in der Stabilität und in der Handhabung beim Implantieren des Fixateurs.

Aus der DE-OS 34 14 374 ist auch schon eine Vorrichtung zum Einrichten einer Wirbelsäule bekannt, bei der auf die in den Wirbelkörper eingebrachten Knochenschrauben Verläng»ungsstangen aufgesetzt w»den, um über diese als Hebel mittels einer externen Vorrichtung die Reposition der Wirbelkörper varzunehmen. Zusätzlich muß dann erst nachträglich der geschädigte Wirbelkörper mechanisch mittels eingesetzter Spannschrauben überbrückt werden, bevor die Verlängerungsstangen und die externe Vorrichtung abg»iommen werden können. Allerdings ist dort nicht im einzelnen ausgeführt, wie die Verbindung zwischen den nachträglich eingesetzten Spannschrauben und den Knochenschrauben »folgen soll, um die gewünschte Stabilität zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fixationsvorrichtung d» eingangs genannten Art zu schaffen, mit d» nach Einbringen der Knochenschrauben eine gute Reposition der Wirbel möglich ist, ohne daß eine nachträgliche Kürzung der Schrauben am Patienten erforderlich wird. Außerdem soll eine gute und stabile Führung der Knochenschrauben ermöglicht werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die vorgeformten Kopfenden der Knochenschrauben jeweils nach deren Eindrehen in einen Wirbelkörper im Bereich der Schraubenbacke liegen und daß die Schraubenbacken jeweils Aufnahmeelemente für den lösbaren Eingriff von hebelartigen Repositionsinstrumenten aufweisen.

Bei der erfindungsgemäßen Fixationsvorrichtung sind also die Knochenschrauben von vomeherein in ihrer Länge darauf abgestellt, daß sie mit ihren Köpfen nach dem Eindrehen nicht wesentlich über die Schraubenbacken, in denen sie geführt werden, vorstehen. Um trotzdem aber eine gute Reposition der Wirbelkörper zu ermöglichen, weisen diese Schraubenbacken Eingriffsmöglichkeiten für den Ansatz eines entsprechenden Hebelinstruments auf, im einfachsten Fall eine Bohrung, in die stabförmige Repositionsinstrumente eingesteckt werden können.

Die Knochenschrauben selbst werden zweckmäßigerweise in Bohrungen oder Durchbrüchen der Schraubenbacken geführt, so daß ihre Führung und Verbindung mit d»i Schraubenbacken unabhängig vom Festziehen der Klemmschrauben ist. Je nach den Erfordernissen können dabei die Bohrungen als spielfreie Führungen die Knochenschrauben aufnehmen oder aber ein Verschwenken dieser Knochenschrauben in einer zur Achse der Trägerstange senkrechten Ebene ermöglichen. Dadurch kann der Fixateur an die jeweiligen anatomischen Gegebenheiten angepaßt w»den und trotzdem die gewünschte Stabilität erbring»i.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltung»! der Erfindung angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand d» Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Anordnung eines Paars von erfindungsgemäßen Fixationsvorrichtungen, wie es an einer Wirbelsäule zum Einsatz kommt, mit einem stangenförmigen Repositionsinstrument, -2-

Claims

AT 394 941 B Fig. 2 bis 4 jeweils Detailschnittdarstellungen (Π-Π) bzw. (ΙΙΙ-ΙΠ) aus Fig. 1. Fig. 1 zeigt zwei im Grundaufbau identische, entsprechend ihrem Einsatz spiegelbildlich angeordnete Fixationsvorrichtungen, wobei einige wahlweise einsetzbare Ausgestaltungen lediglich in der linken oder in der rechten Vorrichtung gezeigt sind. Die beiden Vorrichtungen werden gewöhnlich in der dargestellten Lage spiegelbildlich zueinander beiderseits da* Domvorsätze an der Wirbelsäule implantiert, wobei ein geschädigter Wirbel überbrückt wird und die Enden der beiden Fixateure jeweils mit einem gesunden Wirbel fest verschraubt werden. Jede der beiden Fixationsvorrichtungen in Fig. 1 besitzt eine Trägerstange (1), die an beiden Enden mit entgegengesetzten Gewinden versehen ist, also beispielsweise zum einen Ende hin mit einem Rechtsgewinde (2) und zum anderen Ende hin mit einem Linksgewinde (3). Der Mittelteil ist beispielsweise zu einem Sechskant für den Angriff eines Schraubenschlüssels geformt, doch wären auch andere Möglichkeiten für den Angriff eines Drehwerkzeuges denkbar. Auf jedes der beiden Gewindeenden (2) bzw. (3) der Trägerstange (1) ist ein Backenträger (5) bzw. (6) mit einem entsprechenden Gewinde aufgeschraubt. Durch Drehen der Trägerstange (1) werden über das Rechts-Linksgewinde die beiden Backenträger in entgegengesetzter Richtung zusammen oder auseinander bewegt, so daß auf diese Weise ihr gegenseitiger Abstand verstellt werden kann. An jedem da* Backenträger (5) bzw. (6) ist mittels einer Klemmschraube (7) bzw. (8) eine Schraubenbacke (9) bzw. (10) befestigt. Die Klemmschrauben (7) stehen mit ihrer Achse senkrecht zur Achse der Trägerstange (1), und sie ermöglichen ein Verdrehen der Backenträger (9) bzw. (10) um diese jeweilige Achse (7a) bzw. (8a), solange die Klemmschrauben (7) bzw. (8) nicht fest angezogen sind. Nach dem Anziehen der Klemmschrauben (7) bzw. (8) werden die Schraubenbacken (9) und (10) an den Klemmflächen (11) gegenüber den Backenträgem arretiert. Diese Arretierung wird durch eine Rasterung auf den Klemmflächen (11) sichergestellt. Jede Schraubenbacke besitzt eine Aufnahme für eine Knochenschraube, wobei die im linken Teil der Fig. 1 gezeigten Schraubenbacken (9) und (10) jeweils eine oval ausgeweitete Aufnahmebohrung (12) besitzen, wobei diese Aufnahmebohrungen (12) ein Verschwenken der Knochenschraube (13) um einen bestimmten Winkel (a) in einer zur Trägerstange (1) annähernd senkrechten Ebene ermöglichen. Im Schnitt (Π-ΙΙ) in Fig. 2 ist dieser Schwenkwinkel gezeigt. Die rechts in Fig. 1 gezeigte Fixationsvorrichtung mit den Schraubenbacken (19) und (20) zeigt jeweils Aufnahmebohrungen (14), die eine spielfreie Führung für die jeweilige Knochenschraube (13) bilden. Dies ist in der Schnittdarstellung in Fig. 3 gezeigt, wobei die Knochenschraube (13) senkrecht zur Achse der Trägerstange (1) und senkrecht zur Achse (7a) der Klemmschraube (7) geführt wird. Fig. 4 zeigt eine Abwandlung gegenüber Fig. 3. Dabei ist eine Aufhahmebohrung (15) gezeigt, in der die Knochenschraube (13) spielfrei, aber unter einem vorgegebenen Winkel, geführt wird. Die Schraubenbacken (9) und (10) bzw. (19) und (20) weisen darüberhinaus jeweils eine Bohrung (16) auf, die im wesentlichen parallel zur Knochenschraube (13) verläuft. Nach dem Eindrehen der Knochenschrauben (13) in den jeweiligen gesunden Wirbelkörper kann somit ein Repositionsinstrument, beispielsweise der in Fig. 1 gezeigte Stab (17), in die jeweilige Bohrung (16) eingesteckt werden, um mit diesem als Hebel die betreffende Schraubenbacke so zu verschwenken, daß der mit ihr verbundene Wirbelkörper in gewünschter Weise eingerichtet wird. Nach dieser Reposition werden die Klemmschrauben (7) und (8) angezogen, womit die Wirbel in ihrer Lage zueinander fixiert werden. Die Stäbe (17) können leicht wieder aus den Bohrungen (16) herausgezogen werden, womit keine überstehenden Teile mehr an dran Implantat vorhanden sind. Auf diese Weise können Knochenschrauben (13) mit Köpfen'verwendet werden, die ganz oder zumindest weitgehend in den Schraubenbacken verschwinden und mit deren Oberfläche abschließen. Ein nachträgliches Kürzen der Knochenschrauben entfällt dabei gänzlich. Die Abstandseinstellung zwischen den beiden Backenträgem (5) und (6) auf der Trägerstange (1) wird zweckmäßigerweise durch Kontermuttern (18) gesichert. Zwischen der jeweiligen Kontermutter (18) und dem Backenträger (5) bzw. (6) kann zusätzlich eine auf der Trägerstange verdrehsicher angebrachte verschiebliche Scheibe (21) vorgesehen werden, die mittels einer Rasteiprägung (22) auf der Stirnfläche eine zusätzliche Sicherang ergibt PATENTANSPRÜCHE 1. Fixationsvorrichtung für eine Wirbelsäule zur Überbrückung mindestens eines geschädigten Wirbelsegments mit einer Trägerstange, deren Länge dran zu überbrückenden Wiibelsegment entspricht und die zu beiden Enden hin mit entgegengesetzt ansteigenden Gewinden versehen ist, -3- AT 394 941B zwei Backenträgem, von denen je ein«’ mit ein« entsprechenden Gewindebohrung auf eines der beiden Enden der Trägerstange aufgeschraubt ist, zwei Schraubenbacken, von denen jeweils eine mittels ein« zur Achse d« Trägerstange senkrechten Klemmschraube an einem Backenträg« befestigt ist, wobei die Klemmschraube jeweils für die zugehörige Schraubenbacke eine zur Träg«stange senkrechte Drehachse bildet und beim Anziehen die Schraubenbacke gegenüber dem Backenträg« arretiert und jeweils ein« an jed« Schraubenbacke vorgesehenen Halterung für eine zu den Längsachsen d« Trägerstange und der Klemmschraube annährend senkrecht v«laufende Knochenschraube, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformten Kopfenden der Knochenschrauben (13) jeweils nach deren Eindrehen in einen Wirbelkörper im Bereich der Schraubenbacke (9, 10; 19, 20) liegen und daß die Schraubenbacken (9,10; 19,20) jeweils Aufnahmeelemente (16) für den lösbaren Eingriff von hebelartigen Repositionsinstrumenten (17) aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen für die Knochenschrauben (13) jeweils Bohrungen (14; 15) sind, in denen die Knochenschrauben spielfrei geführt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse zumindest einer der Bohrungen (15) einen vorgegebenen Winkel innerhalb einer zur Tiäg«stange (1) annähernd senkrechten Ebene bildet
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen für die Knochenschrauben (13) jeweils Durchbrüche (12) in den Schraubenbacken (9) sind, die ein Verschweigender betreffenden Knochenschraube (13) in einer zur Achse der Trägerstange (1) annähernd senkrechten Ebene um einen vorgegebenen Winkelbereich (a) gestatten.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeelemente in den Schraubenbacken (9, 10; 19, 20) als Bohrungen (16) zum Einstecken eines stabförmigen Repositionsinstruments (17) ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (16) für das Repositionsinstrument (17) jeweils im wesentlichen parallel zu den Knochenschrauben (13) in den Schraubenbacken (9, 10; 19, 20) verlaufen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Anlageflächen (11) der Backenträger (5, 6) und der Schraubenbacken (9, 10; 19, 20) eine Arretierverzahnung aufweisen.
8. Vorrichtung nach einem d« Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sich«ung der Backenträg« (5,6) auf der Trägerstange (1) jeweils Kontermutt«n (18) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Backenträgem (5,6) und den Kontermuttern (18) jeweils Sicherungsscheiben (21) mit an den Stirnflächen aufgebracht« Rasterprägung (22) vorgesehen sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-