<Desc/Clms Page number 1>
Inrichting voor het verbinden van ruggewervels en brug hierbij aangewend. Deze uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verbinden van ruggewervels alsmede op een brug die hierbij wordt aangewend. Deze inrichtingen worden ook pedikelbruggen genoemd.
Meer speciaal heeft de uitvinding betrekking op een inrichting van het type dat bestaat uit, enerzijds, een verbindingselement zoals een kader, en anderzijds, minstens een brug gevormd uit een brugstuk met hoofdzakelijk coplanaire eindgedeelten, elkeen met een opening voor een schroef of dergelijke en uit bevestigingsmiddelen om de brug aan het verbindingselement te bevestigen.
De bekende inrichtingen van het voornoemde type hebben als nadeel dat de openingen in de coplanaire eindgedeelten van ieder brugstuk slechts toelaten dat de schroeven op welbepaalde afstanden van elkaar gemonteerd worden. In het geval dat de schroeven zich op verschillende afstanden bevinden, dienen dan ook verschillende brugstukken tijdens de chirurgische ingreep in gereedheid gehouden te worden.
Thans bestaan pedikelbruggen in vier maten, met telkens 67 mm, 63 mm, 59 mm en 55 mm tussen de openingen.
Het kiezen van de juiste brug, nadat de plaatsen bepaald zijn waar de schroeven zullen worden aangebracht, en de openingen voor de schroeven in de wervel of wervels zijn gemaakt, verloopt echter niet steeds gemakkelijk. Indien de afstand tussen de openingen in de wervel of wervels niet precies overeenstemt met de afstand tussen de openingen van een der beschikbare pedikelbruggen, kan het gebeuren, dat een schroef in een verkeerd trajekt wordt gedwongen. Dit
<Desc/Clms Page number 2>
nadelig effekt wordt bovendien versterkt wanneer men pedikelbruggen plaatst op meerdere wervels, omdat in dat geval ook een geringe links-rechts asymmetrie bij het aanbrengen van de openingen in de wervels er oorzaak van is dat de pedikelbruggen niet meer exakt op een rij gealigneerd zijn.
Om het voornoemde nadeel enigszins te verhelpen, werd in het WO 90/04948 voorgesteld om gebruik te maken van enigszins langwerpige, naar een uiteinde toe vernauwende openingen. De voorgestelde oplossing heeft echter als nadeel dat, wannneer de grootste doormeter van de openingen gering gekozen wordt, weinig wordt verholpen aan het voornoemde probleem, en dat wanneer deze openingen te groot worden gekozen, de zijdelingse stabiliteit tussen de schroeven en de pedikelbrug onvoldoende is, met andere woorden dat zijdelingse verschuiving kan optreden tussen de schroeven en de pedikelbrug, hetgeen niet ondenkbaar is, daar de spankracht waarmee de schroeven mogen aangespannen worden relatief klein is.
De huidige uitvinding heeft dan ook betrekking op een inrichting voor het verbinden van ruggewervels, waarbij de voornoemde nadelen worden uitgesloten.
Hiertoe betreft de uitvinding een inrichting voor het verbinden van ruggewervels, bestaande uit enerzijds, een verbindingselement, en anderzijds, minstens een brug gevormd uit een brugstuk met hoofdzakelijk coplanaire eindgedeelten, elkeen met een opening voor een schroef of dergelijke en uit bevestigingsmiddelen om de brug aan het verbindingselement te bevestigen, daardoor gekenmerkt dat de openingen in de eindgedeelten van het brugstuk gelijkvormig zijn en dat de brug is voorzien van middelen die een zijdelingse stabilisatie leveren aan schroeven die
<Desc/Clms Page number 3>
doorheen de openingen in de hoofdzakelijk coplanaire gedeelten zijn aangebracht.
In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm bestaan de voornoemde middelen uit een onderlegplaatje, dat onmiddellijk onder de kop van de voornoemde schroef wordt aangebracht, waarvan de opening zodanig klein is dat de schroef hierin past, waarbij verder vergrendelingsmiddelen zijn voorzien die een onderlinge verplaatsing tussen het onderlegplaatje en het onderliggende vlak tegenwerken, en beter nog verhinderen.
Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna als voorbeelden zonder enig beperkend karakter enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch het voornoemde probleem schetst dat zich bij spinale chirurgie kan voordoen ; figuur 2 een inrichting volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 3 een doorsnede weergeeft volgens lijn III-III in figuur 2 ; figuur 4 een zicht weergeeft volgens pijl F4 in figuur 3 ; figuur 5 uitsluitend het deel weergeeft van figuur 3 dat met pijl F5 is aangeduid ; figuur 6 een zicht weergeeft volgens pijl F6 in figuur 5 ; figuur 7 uitsluitend het deel weergeeft van figuur 3 dat met pijl F5 is aangeduid ; figuur 8 een zicht weergeeft volgens pijl F8 in figuur 7 ;
<Desc/Clms Page number 4>
figuur 9 uitsluitend het deel weergeeft van figuur 3 dat met pijl F9 is aangeduid, meer speciaal de onderzijde hiervan ; figuur 10 een doorsnede weergeeft volgens lijn X-X in figuur 9 ; figuur 11 een zicht weergeeft volgens pijl Fll in figuur 10 ; figuur 12 op een sterk vergrote schaal een dwarsdoorsnede weergeeft van de ingrijping tussen de delen die respektievelijk in figuren 5 en 9 zijn afgebeeld ; figuur 13 een variante weergeeft van het deel dat in figuur 9 is afgebeeld ; figuur 14 het gebruik van het element uit figuur 13 weergeeft ; figuur 15 het aanbrengen van een schroef bij een inrichting volgens de uitvinding weergeeft.
In figuur 1 is schematisch een inrichting 1 voor het verbinden van ruggewervels 2, weergegeven, bestaande uit, enerzijds, een verbindingselement 3, en anderzijds, drie bruggen 4 die aan de ruggewervels 2 worden vastgeschroefd.
Het is duidelijk dat zich bij de bevestiging van de bruggen 4 gemakkelijk een probleem stelt qua positionering.
Zo kan het voorkomen dat, zoals weergegeven in figuur 1, de plaatsen A tot F, waar de schroeven zich bevinden, ongelijkmatig verdeeld zijn, zoals bij wijze van voorbeeld is afgebeeld, met andere woorden de plaatsen A tot F zijn niet allen op twee parallele lijnen 5 en 6 gelegen. Het is dan ook zeer moeilijk om met uniforme bruggen 4 een verbinding te realiseren, en soms zal dan naar de techniek moeten gegrepen worden die is beschreven in het WO 90/04948, waarbij voor bepaalde verbindingen, in plaats
<Desc/Clms Page number 5>
van gebruik te maken van bruggen 4, gebruik gemaakt wordt van draad.
Om toch een verbinding te kunnen realiseren met bruggen 4, zelfs wanneer twee, drie, vier of meer bruggen 4 aan het verbindingselement 3 worden bevestigd, wordt volgens de uitvinding gebruik gemaakt van een inrichting 1, die zoals hierna uiteengezet, en zoals weergegeven in figuren 2,3 en 4 bestaat uit, enerzijds, een verbindingselement 3, en anderzijds, minstens een brug 4, gevormd uit een brugstuk 7 met hoofdzakelijk coplanaire eindgedeelten 8, elkeen met een opening 9 voor een schroef 10 of dergelijke, en anderzijds, bevestigingsmiddelen 11 om de brug 4 aan het verbindingselement 3 te bevestigen,
waarbij de openingen 9 in de eindgedeelten 8 gleufvormig zijn en waarbij de brug 4 is voorzien van middelen 12 die een zijdelingse stabilisatie leveren aan de schroeven 10 die doorheen de openingen 9 in de coplanaire gedeelten 8 zijn aangebracht.
Het verbindingselement 3 kan zoals bekend bestaan uit een kader, gevormd uit een ringvormig gebogen profiel met cirkelvormige doorsnede.
Ieder brugstuk 7 bestaat naast de reeds genoemde coplanaire eindgedeelten 8 uit een beugel 13, een en ander zodanig dat wanneer zulke beugel 13 tegen de onderzijde van het voornoemde kader wordt aangebracht, dit kader precies aanleunt tegen de zijden van de beugel 13.
De voornoemde bevestigingsmiddelen 11 zijn bij voorkeur klemmiddelen, en beter nog klemmiddelen die zieh aanspannen bij het vastschroeven van de voornoemde schroeven 10 waarmee ook het brugstuk 7 wordt vastgezet. In de weergegeven uitvoeringsvorm van figuren 2 tot 4 bestaan deze klemmiddelen uit clipelementen 14, die als
<Desc/Clms Page number 6>
spanplaatjes funktioneren, elk bestaande uit een vlak gedeelte 15, met een opening 16, een gebogen aandrukgedeelte 17 dat met het verbindingselement 3 kan samenwerken en een lipvormig uiteinde 18 dat in een opening 19 in het brugstuk 7 kan worden vastgehaakt. Het is duidelijk dat aan weerszijden van het brugstuk 7 een clipelement 14 is aangebracht.
Figuren 5 tot 8 geven nog zichten weer van het brugstuk 7 en een clipelement 14, ten einde de opbouw van deze elementen nog verder te verduidelijken.
Dat de openingen 9 volgens de uitvinding gleufvormig zijn, is duidelijk zichtbaar in figuur 6.
De middelen 12 die een zijdelingse stabilisatie leveren aan de schroeven 10 die doorheen de openingen 9 in de coplanaire gedeelten 8 zijn aangebracht, bestaan bij voorkeur uit een onderlegplaatje 20 aan weerszijden van het brugstuk 7, dat van een doorgaande opening 21 is voorzien, welke opening gelijkvormig is, met andere woorden niet langgerekt is, en bij voorkeur rond of hoofdzakelijk rond is met een diameter die toelaat dat een schroef 10 hier doorheen past. Dit onderlegplaatje is in detail in figuren 9 tot 11 weergegeven.
Door gebruik te maken van zulke onderlegplaatjes 20, die tussen de clipelementen 14 en de koppen 22 van de respektievelijke schroeven 10 worden aangebracht, wordt een zijdelingse stabiliteit bekomen, enerzijds, van de schroeven 10 in de onderlegplaatjes 20, dankzij de vorm van de openingen 21, en anderzijds, van de onderlegplaatjes 20 ten opzichte van het brugstuk 7, respektievelijk ten opzichte van de clipelementen 14, dankzij de spankracht waarmee het onderlegplaatje 20 met zijn onderkant 23 op het
<Desc/Clms Page number 7>
onderliggende oppervlak, in dit geval de bovenzijde 24 van de clipelementen 14, gedrukt wordt. Het is duidelijk dat dit ook resulteert in een zijdelingse stabilisatie van de schroeven 10 ten opzichte van het brugstuk 7, ongeacht waar de schroeven 10 doorheen de gleufvormige openingen 9 passeren.
Het spreekt vanzelf dat de openingen 16 in de clipelementen 14 hierbij ook gleufvormig zijn.
Om de stabiliteit nog te vergroten, kunnen vergrendelingsmiddelen worden voorzien die ervoor zorgen dat de onderlegplaatjes 20 in aangespannen toestand zeer moeilijk of niet kunnen verschuiven ten opzichte van het onderliggende oppervlak. Deze vergrendelingsmiddelen kunnen gevormd worden door aan de onderkant 23 van de onderlegplaatjes 20, alsmede aan de bovenkant van het daaronder gelegen oppervlak in een vertanding, respektievelijk 25 en 26 zoals weergegeven in figuur 12, te voorzien, zodanig dat reeds bij een zeer geringe aanspankracht een grote zijdelingse stabiliteit wordt bekomen, met andere woorden een verschuiving tussen de onderlegplaatjes 20 en de brug 4 wordt vermeden.
De vergrendelingsmiddelen kunnen volgens een variante ook bestaan in een materiaalverruwing aan de met elkaar samenwerkende oppervlakken.
Zoals weergegeven in figuren 3,9, 10 en 11 zijn de onderlegplaatjes 20 bij voorkeur voorzien van omgebogen randen 27 en 28 die precies over de erondergelegen delen, dus de clipelementen 14 en de eindgedeelten 8, passen, waardoor de verdraaiing van de onderlegplaatjes 20 bij het aanspannen van de schroeven 10 wordt uitgesloten. Het is duidelijk dat, zoals weergegeven in figuur 3 de hoogte H
<Desc/Clms Page number 8>
van de randen 27 en 28 bij voorkeur kleiner of gelijk is aan de afstand G die gevormd wordt door de som van de dikten van een eindgedeelte 8 en een gedeelte 15.
Om te vermijden dat zwakke plaatsen in de inrichting 1 ontstaan, geniet het de voorkeur dat de onderlegplaatjes 20 zodanig zijn uitgevoerd dat de openingen 9 en 16, die qua vorm overeenstemmen, volledig afgedicht worden, zodanig dat ook via de onderlegplaatjes 20 krachten kunnen worden overgedragen. Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm zijn de doorgaande openingen 21 in de onderlegplaatjes 20 excentrisch aangebracht, zoals weergegeven in figuur 13.
Dit biedt het voordeel dat, zoals weergegeven in figuur 14, enerzijds, altijd in een afdichting van de openingen 9 kan worden voorzien, zelfs wanneer de aslijn 29 van de schroef 10 zich dicht bij het ene of andere uiteinde van de gleufvormige opening 9 bevindt, en anderzijds, dat het onderlegplaatje 20 zijdelings niet verder reikt dan de eronder gelegen delen van de brug 4. Het komt er dan enkel op aan het betreffende onderlegplaatje 20 in de juiste richting neer te leggen.
Meer speciaal is het duidelijk uit figuur 14 dat, zelfs al bevindt de schroef 10 zich volledig naar rechts, links toch nog een afdichting wordt bekomen. Anderzijds steekt rechts het onderlegplaatje 20 niet over de rand 30 van de onderliggende gedeelten van de brug 4.
Bij voorkeur wordt bij de inrichting gebruik gemaakt van schroeven 10, met sferische koppen 22.
Meer speciaal nog geniet het de voorkeur dat holle schroeven, zoals afgebeeld in figuur 15, worden aangewend.
<Desc/Clms Page number 9>
Alhoewel het volgens de uitvinding niet uitgesloten dat de schroeven 10, enerzijds, en de onderlegplaatjes, anderzijds, zodanig zijn uitgevoerd dat de schroeven 10 vrij doorheen de openingen in de betreffende onderlegplaatjes 20 kunnen worden geschoven, verdient het de voorkeur dat de verhouding tussen de grootte van de opening in zulk onderlegplaatje 20, enerzijds, en de afmetingen van de kern en de schroefdraad van de schroef 10, anderzijds, zodanig worden gekozen dat deze schroef 10 wel door de opening in het betreffende onderlegplaatje 20 kan worden gedraaid, doch niet hierdoor kan worden geschoven, wat, zoals weergegeven in figuur 15,
het voordeel biedt dat het betreffende onderlegplaatje 20 boven op de schroefdraad 31 kan rusten, wat gemakkelijk is bij het monteren.
Om te bekomen dat zulke schroef 10 door de doorgaande opening 21 kan worden gedraaid, zijn de wanden van de doorgaande opening 21 bij voorkeur verdund, bijvoorbeeld afgeschuind door middel van de in de figuren 10,11 en 12 aangeduide afschuining 32, waardoor ook het kontaktoppervlak tussen de kop van de schroef 10 en het onderlegplaatje 20 wordt vergroot, indien gekozen wordt voor een schroef met een bolvormige kop.
Het is duidelijk dat de uitvinding ook betrekking heeft op een brug 4 als dusdanig.
Het is eveneens duidelijk dat volgens de uitvinding de afstand tussen de ligging van de plaatsen A tot F weinig kritisch wordt, en dat een brug 4 volgens de uitvinding geschikt is om verschillende afstanden te overbruggen, zonder dat de zijdelingse stabiliteit van de schroeven 10 verloren gaat.
<Desc/Clms Page number 10>
Zo is het bijvoorbeeld mogelijk een brug van 67 mm met een langwerpige opening van 11 mm aan te wenden, welke de plaats kan innemen van de thans bestaande bruggen van 59 mm, 63 mm en 67 mm, terwijl deze van 63 mm met een langwerpige opening van 11 mm de plaats kan innemen van de bruggen van 55 mm, 59 mm en 63 mm.
Voor het aanbrengen van de inrichting 1 bij een pati nt, kan gebruik gemaakt worden van schroeven 10 met volle kern of met holle kern. Indien een schroef met holle kern gebruikt wordt, kan zij aangebracht worden over een priem 33, zoals afgebeeld in figuur 15, waarbij de doormeter van de priem 33 toelaat dat de holle schroef 10 over deze priem 33 kan schuiven.
Bij het aanbrengen van de inrichting worden eerst de priemen 33 of dergelijke in de openingen in de wervels 2 gedrukt op de plaatsen waar schroeven 10 zullen worden bevestigd.
Vervolgens worden de brugstukken 7, het verbindingselement 3 en de clipelementen 14 aangebracht. Hierna worden de schroeven 10, welke bij voorkeur hol zijn, over de priemen 33 naar beneden gelaten, dit terwijl een onderlegplaatjes 20 op de schroefdraad 31 hiervan rusten. Eens dat de schroeven 10 een weinig in de wervellichamen 2 geschroefd zijn, worden de priemen 33 eruit getrokken, waarna de schroeven 10 verder kunnen worden aangespannen. Het is duidelijk dat deze techniek van werken zeer eenvoudig is, daar het volledige systeem zelfcentrerend is, met andere woorden het onderlegplaatje 20 bevindt zieh steeds perfekt onder de kop 22 van de betreffende schroef 10.
De voornoemde middelen 12 kunnen volgens een variante ook bestaan uit reeks van verscheidene clipelementen 14 met
<Desc/Clms Page number 11>
ronde openingen op verschillende afstanden, zonder dat dan nog een onderlegplaatje 20 vereist is. Deze uitvoeringsvorm is iets minder voordelig, doch biedt toch nog steeds het voordeel dat een brugstuk 7 voor verschillende maten kan worden aangewend, terwijl dan wel telkens in een passend clipelement 14 dient te worden voorzien.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeelden beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch dergelijke inrichting voor het verbinden van ruggewervels, kan in verschillende vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding, zoals gedefinieerd in de bijgaande konklusies, te treden.