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Die
Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument zum Einsetzen eines
Wirbelersatzkörpers,
mit mindestens einem Halteelement zum Halten des Wirbelersatzkörpers in
einer Anlegestellung, mit mindestens einem dem mindestens einen
Halteelement zugeordneten Verriegelungselement, wobei das mindestens
eine Halteelement in der Anlegestellung den Wirbelersatzkörper in
mindestens einem Freiheitsgrad seiner Bewegung relativ zum mindestens
einen Halteelement beschränkt
und wobei das mindestens eine Verriegelungselement mit dem Wirbelersatzkörper in
der Anlegestellung so in Eingriff bringbar ist, daß alle weiteren
von dem mindestens einen Halteelement nicht beschränkten Bewegungsfreiheitsgrade des
Wirbelersatzkörpers
relativ zum mindestens einen Halteelement durch das mindestens eine
Verriegelungselement beschränkt
werden.
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Aufgrund
schwerer Verletzungen der Wirbelsäule oder infolge einer teilweisen
Resektion eines Wirbelkörpers
kann es erforderlich sein, den ursprünglichen Wirbelkörper ganz
oder teilweise durch einen Wirbelersatzkörper zu ersetzen. Zu Erleichterung
eines solchen Eingriffs werden chirurgische Instrumente verwendet,
mit denen der Wirbelersatzkörper
gehalten und zwischen benachbarten Wirbeln der Wirbelsäule eingesetzt
werden kann. Dabei ist es besonders wichtig, daß der Wirbelersatzkörper während des
Einsetzens so mit dem Instrument verbunden ist, daß er sicher
gehalten wird und gleichzeitig auch Kräfte übertragen werden können.
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Ein
gattungsgemäßes Instrument
ist beispielsweise aus der WO 01/19295 bekannt. Ein Teil eines Implantats
wird zum Einsetzen desselben auf zwei jeweils an einem Arm in dessen
Längsrichtung abstehend
angeordnete Zapfen aufgesteckt, wobei die Arme mit den daran angeordneten
Zapfen verdrehbar sind. An den Zapfen quer abstehend angeordnete
Verriegelungsvorsprünge
greifen nach einem Verdrehen der Arme in korrespondierende Ausnehmungen
des Implantatteils ein, so daß dessen Bewegungsfreiheitsgrade
relativ zu den Zapfen beziehungsweise zum Arm vollständig beschränkt sind.
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Dieses
in erster Linie für
ein Zwischenwirbelimplantat optimierte Einsetzinstrument eignet
sich jedoch nur bedingt zum Einsetzen eines Wirbelersatzkörpers. Insbesondere
ist es häufig
von Nachteil, daß die
Arme zum Verriegeln des Implantats am Instrument verschwenkt werden
müssen.
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Weitere
Instrumente zum Einsetzen eines Wirbelersatzkörpers sind aus der
DE 199 03 762 C1 sowie
der
EP 0 641 547 A2 bekannt.
Des weiteren ist in der WO 00/03654 eine Vorrichtung zum Einsetzen eines
Wirbelfusionsimplantats in einen Zwischenwirbelraum beschrieben.
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Daher
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein chirurgisches Instrument
der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß es bei
mindestens gleichbleibender Stabilität besonders einfach mit einem
Wirbelersatzkörper
verbunden werden kann.
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Diese
Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen chirurgischen Instrument
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß das
mindestens eine Verriegelungselement relativ zum mindestens einen
Halteelement bewegbar ist und daß eine Antriebsvorrichtung zum
Bewegen des mindestens einen Verriegelungselements vorgesehen ist.
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Anders
als bei dem aus der WO 01/19295 bekannten Instrument sind das Halteelement
und das Verriegelungselement in ihrer Funktion vollständig voneinander
getrennt. Das Halteelement dient nur zum Halten des Wirbelersatzkörpers, wogegen der
Verriegelungskörper
nur zum Beschränken
der verbliebenen Bewegungsfreiheitsgrade des Wirbelersatzkörpers relativ
zum Halteelement dient. Durch die relative Bewegbarkeit der beiden
Elemente zueinander kann das Halteelement in seiner Haltefunktion
optimiert werden, wobei es gerade nicht für eine Verriegelung des Wirbelersatzkörpers am
Halteelement in irgendeiner Weise bewegt werden muß. Hierfür kann das
Verriegelungselement getrennt vom Halteelement bewegt werden und
so eine Verbindung mit dem Wirbelersatzkörper herstellen und aufgrund
seiner Bewegung auch wieder lösen.
Obwohl es grundsätzlich
denkbar wäre,
das Verriegelungselement direkt zu bewegen, eröffnet das Vorsehen einer Antriebsvorrichtung
zum Bewegen des mindestens einen Verriegelungselements die Möglichkeit, das
Verriegelungselement auf einfache Weise zu bewegen, insbesondere
auch dann, wenn es beispielsweise schwer zugänglich am Halteelement angeordnet
ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine Halteelement eine Aufnahme
mit einer Führung
zum Einführen
des Wirbelersatzkörpers
in einer vorgegebenen Ebene umfaßt. Auf diese Weise kann durch
das Halteelement selbst mindestens ein Freiheitsgrad der Bewegung
des Wirbelersatzkörpers
relativ zum Halteelement festgelegt werden. Ferner wird durch die
Führung
das Aufnehmen des Wirbelersatzkörpers
mittels des Halteelements erleichtert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Führung eine Linearführung zum
Einführen
des Wirbelersatzkörpers
in einer vorgegebenen Einführrichtung umfaßt. Damit
wird das Aufnehmen des Wirbelersatzkörpers mit dem Halteelement
zusätzlich
erleichtert. Darüber
hinaus können
bereits zwei Freiheitsgrade der Bewegung des Wirbelersatzkörpers relativ zum
Halteelement beschränkt
werden.
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Besonders
einfach läßt sich
der Wirbelersatzkörper
vom Halteelement aufnehmen, wenn die Aufnahme im wesentlichen U-förmig ist.
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Um
die Bewegungsfreiheitsgrade des Wirbelersatzkörpers relativ zum Halteelement
in gewünschter
Weise zu beschränken
und die Stabilität der
Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Wirbelersatzkörpers zu
erhöhen,
kann es vorteilhaft sein, wenn die Aufnahme einen Anschlag aufweist
und wenn der Anschlag parallel zu der vorgegebenen Ebene angeordnet
ist zum Begrenzen einer Bewegung des Wirbelersatzkörpers quer
zu der Ebene.
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Besonders
günstig
ist es, wenn der Anschlag einen teilweise halbringförmigen Vorsprung
umfaßt. Dieser
kann besonders einfach hergestellt werden und bietet eine optimale
Abstützung
des Wirbelersatzkörpers
am Halteelement.
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Um
einen gewünschten
Lordosewinkel einzustellen beziehungsweise eine Anpassung des Wirbelersatzkörpers an
benachbarte Wirbelkörper
zu ermöglichen,
ist es von Vorteil, wenn das mindestens eine Halteelement verdrehbar
angeordnet ist. Eine Verdrehung kann in diesem Fall um eine beliebige Raumachse
vorgesehen sein.
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Vorteilhaft
ist es, wenn eine Winkelstellung des mindestens einen Halteelements
fixierbar ist. Wenn das Halteelement, beispielsweise relativ zu
einem weiteren Halteelement des Instruments um einen bestimmten
Winkel geneigt wird, kann diese Neigung auch während des Einsetzen des Wirbelersatzkörpers beibehalten
werden.
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Eine
besonders sichere und einfache Fixierung ist möglich, wenn gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung eine Kegelverschraubung zum Fixieren der Winkelstellung
vorgesehen ist.
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Eine
besonders gute Führung
und Handhabung des Wirbelersatzkörpers
beim Einsetzen wird ermöglicht,
wenn zwei Halteelemente vorgesehen sind.
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Grundsätzlich könnte das
Verriegelungselement eine beliebige Bewegung relativ zum Halteelement
ausführen.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Verriegelungselement linear
bewegbar. Dies vereinfacht den Konstruktions- und Herstellungsaufwand
für das
Instrument ganz wesentlich, denn lineare Bewegungen des Verriegelungselements
lassen sich besonders einfach realisieren.
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Die
Zahl der erforderlichen Verriegelungselemente läßt sich minimieren, wenn das
mindestens eine Verriegelungselement in einer von der Einführrichtung
des Wirbelersatzkörpers
relativ zum mindestens einen Halteelement linear unabhängigen Richtung
bewegbar ist. Bei einer solchen Ausgestaltung genügt ein Verriegelungselement
in Verbindung mit dem Halteelement, um sämtliche Bewegungsfreiheitsgrade
des Wirbelersatzkörpers
relativ zum Halteelement zu beschränken.
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Vorzugsweise
ist das mindestens eine Verriegelungselement quer zu einer vom mindestens
einen Halteelement definierten Ebene bewegbar. Dies ermöglicht es,
daß das
Verriegelungselement quer zu der Ebene mit dem Wirbelersatzkörper in
Eingriff bringbar ist und so sämtliche
Bewegungsfreiheitsgrade desselben beschränkt.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Antriebsvorrichtung ein Antriebselement
für das
mindestens eine Verriegelungselement umfaßt zum Umsetzen einer Drehbewegung
eines Betätigungselements
der Antriebsvorrichtung in eine Linearbewegung des mindestens einen
Verriegelungselements. Damit läßt sich
auf einfache Weise das Verriegelungselement bewegen, beispielsweise
wenn es am Ende eines endoskopischen Instruments angeordnet ist,
und zwar indem beispielsweise ein drehbares Betätigungselement außerhalb
eines menschlichen Körpers
verdreht wird, wodurch gleichzeitig das Verriegelungselement eine
Linearbewegung durchführt.
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Eine
besonders einfache Konstruktion ergibt sich dann, wenn die Antriebsvorrichtung
einen Exzenterantrieb umfaßt.
Beispielsweise kann ein Exzenterzapfen am Verriegelungselement oder
am Betätigungselement
oder an einem anderen Teil der Antriebsvorrichtung angeordnet sein.
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Besonders
vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Exzenterantrieb einen am Betätigungselement
angeordneten, in eine Exzenteraufnahme des mindestens einen Verriegelungselements
eingreifenden Exzenterstift umfaßt. Auf diese Weise läßt sich
eine Rotation des mit dem Betätigungselement
rotierenden Exzenterstifts direkt in eine Linearbewegung des Verriegelungselements
umsetzen.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Antriebsvorrichtung ein
Zahnradgetriebe umfaßt. Mit
Zahnradgetrieben, die einfach herzustellen sind, lassen sich bei
einer beliebigen Anordnung des Verriegelungselements relativ zum
Halteelement beispielsweise lineare Bewegungen in rotierende Bewegungen
und umgekehrt umsetzen. Ferner sind auch winklige Getriebe denkbar,
so daß Drehbewegungen wiederum
in Drehbewegungen umsetzbar sind.
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Vorzugsweise
ist das mindestens eine Verriegelungselement verzahnt. Dies hat
insbesondere bei einer als Zahnradgetriebe ausgestalteten Antriebsvorrichtung
den Vorzug, daß das
Verriegelungselement direkt angetrieben werden kann, beispielsweise
von einem Zahnrad oder einer Zahnstange oder anderen verzahnten
Antriebselementen.
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Das
Verriegelungselement kann grundsätzlich
quer zu seiner Längsachse
oder längs
verzahnt sein. Günstig
ist es jedoch, wenn das mindestens eine Verriegelungselement schräg zu seiner
Längsachse
mit Zähnen
versehen ist. Damit lassen sich Bewegungen quer zur Längsachse
des Verriegelungselements auf einfache Weise realisieren. Dies kann
beispielsweise dann notwendig sein, wenn das Verriegelungselement
in einer Richtung bewegbar sein soll, die zumindest eine linear
unabhängige Komponente
bezogen auf eine Führung
des Halteelements zum Aufnehmen des Wirbelersatzkörpers bildet.
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Besonders
einfach herzustellen ist das Instrument, wenn das mindestens eine
Verriegelungselement einen im wesentlichen zylindrischen Stift umfaßt. Eine
korrespondierende Aufnahme, die beispielsweise am Wirbelersatzkörper zum
in Eingriff bringen mit dem Verriegelungselement vorgesehen ist,
ist dann ebenfalls besonders leicht herzustellen. Insbesondere genügt eine
einfache Bohrung.
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Grundsätzlich könnte eine
Verbindung zwischen dem Verriegelungselement und dem Wirbelersatzkörper auf
verschiedene Weise gestaltet sein. Äußerst vorteilhaft ist es, wenn
das mindestens eine Verriegelungselement vom mindestens einen Halteelement
absteht, wenn es mit dem Wirbelersatzkörper in Eingriff steht. Das
Verriegelungselement kann demnach so bewegt werden, daß es beim
Eingreifen in oder mit dem Wirbelersatzkörper vom Halteelement absteht,
was wiederum auch bedeuten kann, daß es vollständig oder zumindest teilweise
im Halteelement versenkbar ist, wenn das Verriegelungselement mit
dem Wirbelersatzkörper
außer
Eingriff steht.
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Um
das mindestens eine Verriegelungselement in seiner jeweiligen Stellung
zu sichern, kann es vorteilhaft sein, wenn mindestens ein Sicherungselement
vorgesehen ist. Das Sicherungselement kann direkt auf das Verriegelungselement
einwirken, aber auch indirekt, beispielsweise indem es eine Stellung eines
Betätigungselements
und/oder einer speziell vorgesehenen Antriebsrichtung sichert.
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Besonders
günstig
ist es, wenn das mindestens eine Sicherungselement ein federnd vorgespanntes
Kugeldruckstück
umfaßt.
Damit wird für
einen Verwender des Instruments eine Stellung des Verriegelungselements
direkt spürbar.
Zum Lösen der
jeweiligen Stellung muß das
Verriegelungselement über
einen Druckpunkt des Kugeldruckstücks hinwegbewegt werden. Außerdem lassen
sich bei entsprechender Ausgestaltung mehrere Stellungen des Instruments
sichern, beispielsweise wenn das Verriegelungselement mit dem Wirbelersatzkörper in Eingriff
steht oder vollständig
außer
Eingriff steht.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann ein Fluidkanal zum Befüllen eines einen Hohlraum aufweisenden
Wirbelersatzkörpers
mit einem Fluid vorgesehen sein. Ein solcher, dem Instrument zugeordneter
Fluidkanal erleichtert das Einsetzen insbesondere von biegeschlaffen
Wirbelersatzkörpern,
denn diese müssen nach
dem Einsetzen zwischen benachbarte Wirbelkörper mit einer Füllmasse
gefüllt
und auf diese Weise stabilisiert werden.
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Der
Fluidkanal kann auf verschiedene Weise am Instrument angeordnet
werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Fluidkanal mit dem
mindestens einen Halteelement lösbar
verbindbar ist. Auf diese Weise wird der Fluidkanal direkt benachbart dem
am Halteelement gehaltenen Wirbelersatzkörper fixiert, was eine besonders
stabile Verbindung zwischen dem Fluidkanal und dem Wirbelersatzkörper während des
Befüllens
ermöglicht.
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Um
ein Lösen
des Fluidkanals vom Wirbelersatzkörper zu verhindern, kann in
vorteilhafter Weise an dem mindestens einen Halteelement eine Fluidkanalverriegelungsvorrichtung
zum Fixieren des Fluidkanals am mindestens einen Halteelement vorgesehen
sein.
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Die
Fluidkanalverriegelungsvorrichtung kann eine Fixierung des Fluidkanals
auf verschiedene Weise ermöglichen.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Fluidkanalverriegelungsvorrichtung
ein relativ zum mindestens einen Halteelement bewegbares Fluidkanalhalteglied
zum klemmenden Verbinden des Fluidkanals mit dem mindestens einen
Halteelement umfaßt.
Insbesondere bei einem elastischen Fluidkanal, beispielsweise einem
Kunststoffschlauch ist es wichtig, dosierte Haltekräfte aufzubringen.
Dies ist besonders gut mit einem bewegbaren Fluidkanalhalteglied
möglich,
das den Fluidkanal mit dem Halteelement klemmend verbindet.
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Das
Instrument kann prinzipiell beliebig gestaltet sein. Beispielsweise
kann es zangenförmig ausgebildet
sein, so daß sich
bei zwei vorgesehenen Halteelementen diese beim Aufspreizen des
Instruments scherenförmig
voneinander weg bewegen. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
das Instrument einen Parallelspreizer und ist das mindestens eine
Halteelement an einem freien Ende des Parallelspreizers angeordnet.
Damit lassen sich benachbarte Wirbelkörper mittels des Instruments
parallel voneinander weg bewegen, insbesondere auch dann, wenn am
Instrument mittels den Halteelementen ein Wirbelersatzkörper gehalten wird.
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Die
nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
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1:
Eine Seitenansicht eines Einsetzinstruments beim Einsetzen eines
Wirbelersatzkörpers;
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2:
eine perspektivische Ansicht eines Halteelements des Instruments;
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3:
eine Ansicht in Richtung des Pfeils A in 2;
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4:
eine teilweise geschnittene Ansicht in Richtung des Pfeils B in 2;
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5:
eine Ansicht in Richtung des Pfeils C in 3;
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6:
eine Ansicht in Richtung des Pfeils D in 3;
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7:
eine Schnittansicht längs
Linie 7-7 in 3;
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8:
eine Schnittansicht ähnlich 7 mit einem
außer
Eingriff stehenden Verriegelungsstift;
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9:
eine Schnittansicht längs
Linie 9-9 in 4;
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10:
eine Ansicht ähnlich 9 mit
einem mit dem Fluidkanal außer
Eingriff stehenden Schlauchklemmstift;
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11:
eine Schnittansicht längs
Linie 11-11 in 3;
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12:
eine ausschnittweise, teilweise durchbrochene Ansicht ähnlich 6 einer
abgewandelten Ausführungsform
eines Instruments;
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13:
eine Schnittansicht längs
Linie 13-13 in 12;
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14:
eine Schnittansicht längs
Linie 14-14 in 12;
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15:
eine ausschnittweise, teilweise durchbrochene Ansicht ähnlich 6 eines
dritten Ausführungsbeispiels
eines Instruments;
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16:
eine Schnittansicht längs
Linie 16-16 in 15.
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In 1 ist
ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 20 versehenes Einsetzinstrument
zum Einsetzen beispielsweise eines biegeschlaffen Wirbelersatzkörper-Implantats 22 zwischen
zwei benachbarte Wirbelkörper 24 und 25 dargestellt,
welches eine Parallelzange 26 mit freien, parallel auseinander
bewegbaren Enden umfaßt,
an denen jeweils ein Halteelement 28 beziehungsweise 29 parallel
abstehend angeordnet sind.
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Das
Implantat 22 umfaßt
eine rotationssymmetrische, ziehharmonikaartig faltbare Hülle 30,
an deren freien Enden jeweils eine mit drei in Richtung auf einen
der benachbarten Wirbelkörper 24 oder 25 abstehenden
Dorne 32 versehene, scheibenförmige Endplatte 34 beziehungsweise 35 aus
Titan befestigt ist, die jeweils einen in Richtung auf die Hülle 30 abstehenden
Ringflansch 36 beziehungsweise 37 trägt, dessen
Außendurchmesser
kleiner ist als der der Endplatten 34 und 35.
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Die
Parallelzange 26 umfaßt
zwei parallele Arme 38 und 39, die mittels einer
Scherenmechanik 40 verbunden und auf diese Weise parallel
aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden können. Jeder
Arm 38 weist zwei freie Enden auf, von denen das eine mit
einem Halteelement 28 beziehungsweise 29 und das
andere mit einer von zwei anein ander verschwenkbar gelagerten Branchen 42 beziehungsweise 43 verbunden
ist, wobei über
eine Verschwenkung der Branchen 42 und 43 relativ
zueinander die Arme 38 und 39 bewegt werden können. Mittels
einer Arretiervorrichtung 44 in Form einer Feststellschraube
lassen sich die mittels zweier Blattfedern 46 und 47 aufgespreizten
Branchen 42 und 43 in ihrer maximal aufgespreizten
Stellung fixieren, wodurch gleichzeitig die beiden Halteelemente 28 und 29 in
einem vorgegebenen Abstand voneinander fixiert werden.
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Die
beiden Halteelemente 28 und 29 sind im wesentlichen
gleich ausgestaltet. Exemplarisch wird das Halteelement 29 nachfolgend
näher beschrieben,
das über
eine Kegelverschraubung 49 mit dem Arm 39 klemmend
verbindbar ist. Eine mit einem Außensechskant 50 und
einem Außengewinde 51 versehene,
am Halteelement 29 rotierbar gelagerte Hülse 52 wird
mit dem mit einem Innengewinde 53 versehenen freien Ende
des Arms 38 verschraubt, wobei eine Klemmung mittels eines
kegelstumpfförmigen,
in Längsrichtung
durchbohrten Klemmelements 54 in Verbindung mit einer sich
in Richtung des Halteelements 29 konisch erweiternden Klemmfläche 55 erreicht
wird, die sich im wesentlichen an das Innengewinde 53 vom
Halteelement 29 weg weisend anschließt.
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Das
Halteelement 29 selbst ist im wesentlichen spiegelsymmetrisch
ausgestaltet. Es umfaßt zur
Aufnahme des Implantats 22 einen mit einer U-förmigen Implantataufnahme 59 versehenen
Greifbacken 57, bei welchem die Implantataufnahme 59 mit
einem in etwa über
ein Drittel der Dicke des Greifbackens 57 sich erstreckenden
Haltevor sprung 61 versehen ist, der sich in die Implantataufnahme 59 hinein
erstreckt. Er dient zum formschlüssigen
Eingreifen in einen korrespondierenden Rücksprung 133 des Ringflansches 37.
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Vom
in seiner äußeren Kontur
im wesentlichen quaderförmigen
Greifbacken 57 erstreckt sich in Richtung auf die Kegelverschraubung 49 ein
wiederum im wesentlichen quaderförmiges
Distanzelement 63, das jedoch nur in etwa zwei Drittel
der Breite des Haltebackens 57 aufweist. An diesem ist
quer ein in etwa trapezförmiger
Lagerbock 65 angeordnet, der in etwa quer zur Längsachse
des Arms 39 angeordnet ist. Das Distanzelement 63 ist
beidseitig mit einer langgestreckten Ausnehmung 66 beziehungsweise 67 versehen,
wodurch sich die Breite des Distanzelements auf etwa zwei Drittel
der Breite des Greifbackens 57 reduziert.
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Parallel
zur Längsachse
des Arms ist am Lagerbock 65 die Ausnehmung 67 durchsetzend
eine Lagerwelle 69 rotierbar gelagert, die einen im Durchmesser
größeren Kopf 71 aufweist,
der auf der dem Arm 39 zugewandten Seite des Lagerbocks 65 anliegt.
Das andere Ende der Lagerwelle 69 ist mit einem in Richtung
deren Längsachse
abstehenden Exzenterstift 73 versehen, der in etwa den
halben Durchmesser der Lagerwelle 69 aufweist. Der Exzenterstift
greift in eine Quernut 76 eines in einer in Spreizrichtung
des Instruments 20 verlaufenden Durchgangsbohrung 75 des
Greifbackens 57 gelagerten Verriegelungsstifts ein, so
daß dieser
bei einer Rotation der Lagerwelle 69 linear in der Durchgangsbohrung 75 hin
und her bewegt wird. Seine beiden extremen Stellungen sind in den 7 und 8 dargestellt.
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In 7 ragt
der Verriegelungsstift 79 über den Haltebacken 57 vor
und in eine als Bohrung ausgebildete Verriegelungselementaufnahme 80 ein,
die an der Endplatte 35 des Implantats 22 vorgesehen ist.
In 8 wiederum ist der Verriegelungsstift 79 in seiner
zweiten extremen Stellung vollständig
innerhalb des Haltebackens 57 versenkt und mit der Endplatte 35 außer Eingriff.
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Um
eine Fixierung der Lagerwelle 69 zu erreichen, ist der
Kopf 71 der Lagerwelle 69 mit zwei halbkugeligen
Sicherungsausnehmungen 82 und 83 versehen, die
in etwa radial gegenüberliegend
am Kopf 71 angeordnet sind. In einer quer zur Längsachse
der Lagerwelle 69 verlaufenden, einseitig mit einem Innengewinde 85 versehenen
Bohrung 87 des Lagerbocks 65 ist eine kopflose
Schraube 89 eingeschraubt, mit der eine Vorspannung einer
gegen eine Kugel 93 drückenden
Feder 91 eingestellt werden kann. In 11 ist
die in die Sicherungsausnehmung 83 teilweise eintauchende
Kugel 93 dargestellt. Auf diese Weise wird eine Sicherung
der Stellung der Lagerwelle und damit der Stellung des Verriegelungsstifts 79 mittels
der mit der Feder 91 vorgespannten Kugel 93 erreicht,
die zusammen ein Kugeldruckstück
bilden, und zwar für
beide im Zusammenhang mit den 7 und 8 erläuterten
extremen Stellungen des Verriegelungsstifts 79.
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In
Verlängerung
des Arms 39 ist der gesamte Greifbacken 57 mit
einer Längsdurchbrechung 94 versehen,
die auch den Haltevorsprung 61 durchsetzt. Durch diese
ist ein Schlauch 96 hindurchgeführt, der mit einer korrespondierenden Öffnung am Ringflansch 37 der
Endplatte 35 des Implantats 22 verbunden werden
kann. Das andere Ende des Schlauchs 96 ist seitlich aus
dem Arm 39 herausgeführt
und mit einer Zementspritze 98 verbindbar. Auf diese Weise
läßt sich
die biegeschlaffe Hülle 30 des Implantats 22 über den
Schlauch 96 mit Knochenzement füllen und das Implantat in eine
gewünschte Form
modellieren.
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Um
ein Lösen
des Schlauchs 96 vom Implantat 22 zu vermeiden,
ist in der zweiten Ausnehmung 66 des Distanzelements 63 eine
weitere Lagerwelle 68 in analoger Weise wie die Lagerwelle 69 angeordnet
und ebenfalls über
eine kopflose Schraube 88, eine Feder 90, eine
Kugel 92 und zwei radial gegenüberliegenden Sicherungsausnehmungen 100 und 101 eines
Kopfs 70 der Lagerwelle 68 in ihren extremen Stellungen
gesichert. Quer zur Verriegelungselementaufnahme 81 und
zur Längsdurchbrechung 94 ist
eine Querbohrung 102 am Greifbacken 57 benachbart
des Distanzelements 63 so angeordnet, daß ein innerhalb
der Querbohrung 102 verschiebbar gelagerter Schlauchklemmstift 104 mit
einer an den Außendurchmesser
des Schlauchs 96 angepaßten zylindrischen Klemmfläche 106 den
Schlauch 96 in etwa auf einem Viertel seines Umfangs klemmen kann.
Der Schlauchklemmstift 104 weist eine parallel zur Verriegelungselementaufnahme 81 verlaufende, in
Richtung auf die Lagerwelle 68 hin sich eröffnende Nut 108 auf,
in die ein von der Lagerwelle in deren Längsrichtung abstehender Exzenterstift 110 eintaucht.
Letzterer ist im Durchmesser in etwa halb so groß wie die Lagerwelle 68 und
seitlich versetzt zur Symmetrieachse der Lagerwelle 68 angeordnet.
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Eine
Rotation der Lagerwelle führt
durch die Anordnung des Exzenterstifts 110 zu einer linearen Bewegung
des Schlauchklemmstifts 104 in der Querbohrung 102,
so daß in
einer ersten Extremstellung die Klemmfläche 106 am Schlauch 96 anliegt,
wie dies in 9 dargestellt ist, und den Schlauch 96 in der
Längsdurchbrechung 94 klemmend
fixiert. Zum Lösen
des Schlauchs wird die Lagerwelle 68 in etwa um 180° gedreht,
so daß der
Exzenterstift 110 in einer zweiten Extremstellung, wie
sie in 10 dargestellt ist, vom Schlauch 96 maximal
entfernt ist. Letzterer kann beispielsweise vor dem Befüllen des
Implantats 22 oder nach Beendigung des Befüllens und Aushärtens des
in die Hülle 30 eingefüllten Knochenzements
angebracht und wieder entfernt werden.
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Das
Halteelement 29 ist im wesentlichen identisch mit dem Halteelement 28,
wobei das Halteelement 28 nur eine einzige Lagerwelle 112 aufweist, denn
an diesem wird keine Vorrichtung zum Klemmen eines Schlauchs benötigt. Es
ist jedoch in analoger Weise ein Verriegelungsstift 78 zum
in Eingriff bringen mit der Endplatte 34 des Implantats 22 vorgesehen.
Eine Winkelstellung der Lagerwelle 112 ist mittels eines
wie im Zusammenhang mit der 11 beschriebenen
Kugeldruckstücks 114 möglich.
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Nachfolgend
wird die Verwendung des Instruments 20 beim Einsetzen des
Implantats 22 im einzelnen erläutert.
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Zunächst wird
das Implantat 22 mit seinen beiden Endplatten 34 und 35 in
die Greifbacken 56 und 57 eingeschoben. Durch
die Ringflansche 36 und 37 ist eine Bewegung des
Implantats nur in Richtung der U-förmig geöffneten
Implantataufnahmen 58 und 59 möglich. Allerdings kann das
Implantat 22 in den Greifbacken 56 und 57 rotieren.
Lediglich ein Freiheitsgrad der Bewegung des Implantats 22 ist
dadurch eingeschränkt.
Zur endgültigen
und definierten Fixierung des Implantats 22 am Instrument 20 werden
die beiden Lagerwellen 69 und 112 mittels eines nicht
dargestellten Werkzeugs, das in korrespondierende, als Innensechskant 117 beziehungsweise 118 ausgebildete
Werkzeugaufnahmen der Köpfe 71 und 113 verdreht
werden kann. Durch die Verdrehung der Lagerwellen werden die beiden
Verriegelungsstifte 78 und 79 jeweils in Richtung
auf die Endplatten 34 und 35 hin bewegt, und greifen,
sofern die Endplatten 34 und 35 richtig positioniert
in den Greifbacken 56 und 57 eingeführt sind,
in die Verriegelungselementaufnahmen 80 und 81 ein.
In dieser, in 3 dargestellten Stellung sind
sämtliche
Bewegungsfreiheitsgrade des Implantats 22 relativ zum Instrument 20 beschränkt. Eine
Bewegung in Richtung der Längsachse
des Implantats wird durch die Ausgestaltung der Endplatten 34 beziehungsweise 35 mit
den daran angeordneten Ringflanschen 36 beziehungsweise 37 verhindert,
eine Rotation und ein Ausführen
des Implantats 22 aus den Greifbacken 56 und 57 wird
durch die mit den Endplatten in Eingriff befindlichen Verriegelungsstifte 78 und 79 unmöglich.
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Mit
der Parallelzange 26 lassen sich die beiden Endplatten 34 und 35 in
den gewünschten
Abstand voneinander bringen und mittels der Kegel verschraubungen 48 und 49 gewünschte Neigungen
der Haltebacken 56 und 57 relativ zueinander festlegen und
fixieren.
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Das
am Instrument 20 festgelegte Implantat 22 kann
nun zwischen zwei benachbarte Wirbelkörper 24 und 25 eingeführt werden
und durch Spreizen der Parallelzange 26 dringen die Dorne 32 und 33 in die
Wirbelkörper 24 beziehungsweise 25 ein
und bilden so eine Verankerung des Implantats 22 im Knochen.
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Die
zuvor bereits über
den mit der Füllöffnung 97 des
Implantats 22 und der Zementspritze 98 verbundenen
Schlauch 96 verbundene biegeschlaffe Hülle 30 wird nach der
endgültigen
Positionierung des Implantats 22 mittels der Zementspritze 98 mit Knochenzement
gefüllt.
Ist der Knochenzement ausgehärtet,
wird das Instrument 20 vom Implantat 22 entfernt,
indem die Lagerwellen 69 und 112 in ihre ursprüngliche
Stellung zurückgedreht
werden, in der die Verriegelungsstifte 78 und 79 wie
in 8 dargestellt, vollständig innerhalb der Haltebacken 56 und 57 verschwinden.
Das Instrument 20 läßt sich
jetzt vom Implantat 22 abziehen und verbleibt zwischen den
benachbarten Wirbelkörpern 24 und 25.
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Zwei
alternative Ausführungsformen
werden im Zusammenhang mit den 12 bis 14 sowie 14 bis 16 erläutert.
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Die
im wesentlichen identischen Instrumente unterscheiden sich dabei
nur in ihrer Ausgestaltung hinsichtlich einer Bewegung der Verriegelungsstifte 78 und 79.
Es werden daher identische Bezugszeichen mit den zusätzlichen
Buchstaben A beziehungsweise B verwendet. Die in Verbindung mit
den 12 und 13 dargestellte
Ausgestaltung umfaßt
eine Lagerwelle 69A, die an ihrem einen Ende keinen Exzenterstift
trägt,
sondern ein Zahnrad 120A, das mit einem eine zahnstangenartige
Verzahnung 122A aufweisenden Verriegelungsstift 79A kämmt. Eine
Rotation der Lagerwelle 69A wird in diesem Fall in eine
Linearbewegung des Verriegelungsstifts 79A durch einen
Zahnstangenantrieb umgesetzt.
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Zur
Begrenzung einer Bewegung des Verriegelungsstifts 79A ist
die Lagerwelle 69A mit einer mit einem Innengewinde versehenen
Querbohrung 124A versehen, in die eine Schraube 126A eingeschraubt
ist, deren Kopf 127A in Verbindung mit der Ausnehmung 67A einen
Begrenzungsanschlag bildet für
eine Drehbewegung der Lagerwelle 69A. Dadurch wird verhindert,
daß der
Verriegelungsstift 79A aus der Durchgangsbohrung 75A herausfallen
kann. Außerdem
wird der Bewegungsweg des Verriegelungsstifts 79A begrenzt.
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Bei
einer weiteren alternativen, in den 15 und 16 dargestellten
Ausgestaltung ist ein Verriegelungsstift 79B innerhalb
einer Schrägbohrung 130B in
deren Längsrichtung
beweglich angeordnet, die in einer Ebene, die parallel zu den beiden
Lagerwellen 68B und 69B verlaufenden Ebene angeordnet
ist und die Längsachse
der Lagerwellen 68B und 69B etwa unter einem Winkel
von 45° schneidet.
Die Lagerwelle 69B ist wiederum mit einem, jedoch im Vergleich
zum Zahnrad 120A sich in Richtung der Lagerwelle 69B weiter
erstreckenden Zahnrad 120B versehen, das mit einer Verzahnung 122B eines
Ver riegelungsstifts 79B kämmt. Die Verzahnung 122B ist
ebenfalls in etwa in einem Winkel von 45° bezogen auf die Längsachse
der Lagerwelle 69B am Verriegelungsstift 79B angebracht.
Eine solche Querverzahnung ermöglicht
aufgrund einer Rotation der Lagerwelle 69B eine Bewegung
in Längsrichtung
der Schrägbohrung 130B.
Zur Begrenzung einer Bewegung des Verriegelungsstifts 79B ist
wie im Zusammenhang mit 14 erläutert, eine Schraube 126B in
eine mit einem Innengewinde versehene Querbohrung 124B durch
die Lagerwelle 69B eingeschraubt.
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Mit
dem Verriegelungsstift 79B lassen sich alle Freiheitsgrade
der Bewegung des Implantats 22 relativ zum Instrument 20 beschränken, denn
die Querbohrung 124B verläuft in einer zur durch die
Implantataufnahme 59 linear unabhängigen Richtung.