DE102011018695A1 - Wirbelsäulenimplantat und Werkzeug hierfür - Google Patents

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Wirbelsäulenimplantat mit einem Außenzylinder (214) und mit einem axial verschieblich darin gehaltenen Innenzylinder (216), wobei in einer Wandung des Außenzylinders (214) zum temporären Hindurchstecken eines Werkzeuges (212) ein Langloch (226) vorgesehen ist und wobei im Innenzylinder (216) eine Öffnung (230) angeordnet ist. Ein solches Wirbelsäulenimplantat der eingangs genannten Art zu schaffen, welches nach der Implantation noch präzise und in einfacher Weise eingestellt werden kann wird dadurch erreicht, dass das Langloch (226) und die Öffnung (230) zumindest teilweise miteinander fluchtend angeordnet sind und dass zumindest an einer Längsseite des Langloches (226) eine Anzahl in das Langloch (226) hineinragender Wandungszähne (228) ausgebildet sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wirbelsäulenimplantat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Werkzeug hierfür gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 6, sowie ein Verfahren zum Einstellen des Wirbelsäulenimplantates.
  • Aus der EP 1 219 266 B1 ist ein aus zwei Hülsen zusammengesetztes Wirbelsäulenimplantat bekannt, bei dem die Innenhülse axial verschieblich in einer Außenhülse gehalten ist. In der Innenhülse sind Langlöcher ausgebildet, in die von der Außenhülse nach Innen abstehende Stifte eingreifen, um eine axiale Führung der Innenhülse gegenüber der Außenhülse bei gleichzeitiger Verdrehsicherheit erreicht werden. In der Praxis kann es aber vorkommen, dass die Stifte in dem Langloch verkanten.
  • Gemäß EP 1 219 266 B1 ist auf der Innenhülse ein Gewindering vorgesehen, der Mittels eines Operationsinstrumentes verdreht werden kann, um die Innenhülse axial zu verschieben. Dieser ganze Vorgang ist äußerst kompliziert und erfordert ein hohes Maß an Aufmerksamkeit und Geschicklichkeit des operierenden Arztes.
  • Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Wirbelsäulenimplantat der eingangs genannten Art zu schaffen, welches nach der Implantation noch präzise und in einfacher Weise eingestellt werden kann.
  • Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Wirbelsäulenimplantat der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruches 6 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Wirbelsäulenimplantates und des Werkzeuges sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildetes Wirbelsäulenimplantat hat den Vorteil, dass über die Wandungszähne eine präzise und exakte Distraktion des Wirbelsäulenimplantates möglich ist.
  • Aufgrund des formschlüssigen Eingriffes des Werkzeuges über die Wandungszähne ist es auch möglich, den Innenzylinder mit geringem Kraftaufwand zu distrahieren, selbst wenn dieser bereits implantiert ist und sogar, wenn dieser unter Belastung steht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind am Innen- und am Außenzylinder Führungsmittel vorgesehen, die ein Verdrehen des Innenzylinders gegenüber dem Außenzylinder verhindern und gleichzeitig eine axiale Führung gewährleisten. Dies hat den Vorteil, dass beim Distrahieren etwaig auftretende Umfangskräfte nicht zum Verdrehen des Innenzylinders führen.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, diese Führungsmittel nach dem Nut-Feder-Prinzip auszugestalten. Dabei ist beispielsweise im Innenzylinder eine koaxial angeordnete Nut ausgebildet, in die einen korrespondierend hierzu ausgebildeten Vorsprung an einer Innenwandung des Außenzylinders eingreift. Durch diese Nut-Feder Konstruktion erfolgt die Führung des Innenzylinders über eine gewisse Länge des Wirbelsäulenimplantates, so dass ein Verkanten zuverlässig verhindert wird.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist am Werkzeug und am Implantat eine Arretiervorrichtung ausgebildet, mit der das Werkzeug am Implantat arretiert werden kann. Mit einem derart am Implantat arretierten Werkzeug ist es auch möglich, das Implantat mit nur einer Hand in den Körper zu bewegen, um es exakt zu positionieren.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Arretiervorrichtung als Drehgewindeverschluss ausgebildet, wobei in der Öffnung des Innenzylinders ein Innengewinde ausgebildet ist, während am Werkzeug ein entsprechendes Außengewinde vorgesehen ist. Mit einem derartigen Drehgewindeverschluss kann das Werkzeug schnell und in einfacher Weise an dem Implantat arretiert werden. Hierdurch kann das Werkzeug auch zum Halten des Implantates eingesetzt werden. Bei einem derart mit dem Implantat verbundenen Werkzeug kann vom behandelnden Arzt das Implantat mit nur einer Hand transportieren oder neu positionieren.
  • Alternativ zum Drehgewindeverschluss kann die Arretiervorrichtung auch als Bajonettverschluss ausgebildet sein, bei dem in der Öffnung des Innenzylinders eine Bajonettaufnahme ausgebildet ist, während am Werkzeug korrespondierende Bajonettstege vorgesehen sind. Mit einem derartigen Bajonettverschluss kann das Werkzeug schnell und in einfacher Weise am Implantat angebracht werden.
  • Noch ein Vorteil des erfindungsgemäßen Wirbelsäulenimplantates besteht darin, dass das Wirbelsäulenimplantat mit einem einzigen Werkzeug zuverlässig gehalten, transportiert und implantiert werden kann und dass das Wirbelsäulenimplantat mit dem gleichen Werkzeug auch positioniert und distrahiert werden kann, vor allem aber, dass das Werkzeug mit einer einzigen Hand bedient werden kann, so dass der operierende Arzt die andere Hand für andere Tätigkeiten zur Verfügung hat.
  • Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Wirbelsäulenimplantates und des erfindungsgemäßen Werkzeuges ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Wirbelsäulenimplantates und des erfindungsgemäßen Werkzeuges;
  • 2 eine geschnitten dargestellte Draufsicht auf das Wirbelsäulenimplantat und das Werkzeug gemäß 1, geschnitten entlang Linie II-II in 1;
  • 3 eine geschnitten dargestellte Seitenansicht des Wirbelsäulenimplantates gemäß 1, geschnitten entlang Linie III-III in 1;
  • 4 eine geschnitten dargestellte Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wirbelsäulenimplantates und eines erfindungsgemäßen Werkzeuges;
  • 5 eine geschnitten dargestellte Draufsicht auf das Wirbelsäulenimplantat gemäß 4.
  • In den 1 bis 3 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wirbelsäulenimplantates 210 und eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeuges 212 dargestellt.
  • Das Wirbelsäulenimplantat 210 umfasst einen Außenzylinder 214 und einen axial verschieblich darin gehaltenen Innenzylinder 216, wobei ein Führungselement 218 ausgebildet ist, dass die axiale Bewegung der beiden Zylinder führt und ein Verdrehen der Zylinder gegeneinander sperrt. Das Führungselement 218 umfasst eine an einer Außenseite des Innenzylinders 216 eingelassene, koaxial ausgerichtete Nut 220 und einen korrespondierend zur Nut 220 an einer Innenseite des Außenzylinders 214 ausgebildeten Vorsprung 222.
  • Im Außenzylinder 214 ist ein Langloch 226 ausgebildet, an dessen rechter oder linker vertikalen Flanke eine Anzahl von Wandungszähnen 228 ausgebildet sind. In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform sind die Wandungszähne sowohl an der rechten, als auch an der linken Flanke des Langloches vorgesehen. Im Innenzylinder 216 ist eine Öffnung 230 vorgesehen, in der ein Innengewinde 232 eingelassen ist.
  • Die Nut 220, der Vorsprung 222, der Innenzylinder 216 und der Außenzylinder 214 sind so angeordnet, dass das Langloch 226 mit der Öffnung 230 fluchtet, so dass ein Werkzeug 212 durch das Langloch 226 bis in die Öffnung 230 gesteckt werden kann.
  • Das Werkzeug 212 setzt sich zusammen aus einem Arretierstab 240 und einem Hebeldreher 242.
  • Der Arretierstab 240 umfasst einen länglichen Schaft 248, an dessen proximalem Ende ein Griff 250 und an dessen distalem Ende ein Außengewinde 246 angebracht ist. Der Hebeldreher 242 umfasst einen am proximalen Ende ausgebildeten Griff 244 und am distalen Ende eine Anzahl Umfangszähne 252. Der Hebeldreher 242 ist innen hohl ausgeführt und nimmt in diesem Hohlraum den Schaft 248 des Arretierstabes 240 auf. Dabei ist der Schaft 248 so gewählt, dass das am distalen Ende des Schaftes 248 angeordnete Außengewinde 246 einerseits und der Griff 250 andererseits den Hebeldreher 242 mit seinen radial abstehenden Umfangszähnen 252 passgenau am Arretierstab 240 halten. Durch diesen zweiteiligen Aufbau des Werkzeuges 212 ist es möglich, den Arretierstab 240 unabhängig vom Hebeldreher 242 zu bewegen.
  • In der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform sind die radial abstehenden Umfangszähne 252 über den gesamten Umfang des Hebeldrehers 242 verteilt, so dass ein kompletter Kranz von Umfangszähnen 252 entsteht.
  • Bei der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform kann das Werkzeug 212 mittels eines Drehverschlusses am Implantat gehalten werden. Dieser Drehverschluss umfasst das am Arretierstab 240 des Werkzeuges 212 angebrachte Außengewinde 246, sowie das in der Öffnung 230 des Innenzylinders 216 angeordnete Innengewinde 232, wobei das Außengewinde 246 und das Innengewinde 232 aufeinander abgestimmt sind.
  • Nachfolgend wird kurz beschrieben, wie das Werkzeug 212 am Wirbelsäulenimplantat 210 verwendet werden kann:
    Während eines chirurgischen Eingriffes bestimmt der behandelnde Arzt die Größe des einzusetzenden Wirbelsäulenimplantates 210. Dann kann, zum Beispiel von einem Helfer, das Werkzeug 212 mit seinem Arretierstab 240 am Wirbelsäulenimplantat 210 angebracht werden. Dies geschieht durch Einschrauben des am distalen Ende des Arretierstabs 240 befindlichen Außengewindes 246 in das Innengewinde 232 am Innenzylinder 216. Hierdurch entsteht eine formschlüssige und sehr stabile Verbindung zwischen dem Werkzeug 212 und dem Wirbelsäulenimplantat 210.
  • Zu gegebener Zeit kann der behandelnde Arzt nun das Werkzeug 212 am Griff 244 und/oder am Griff 250 ergreifen und hält somit nicht nur das Werkzeug 212, sondern auch das daran angeschraubte Wirbelsäulenimplantat 210 fest in der Hand. Hierzu benötigt der behandelnde Arzt nur eine einzige Hand und kann mit der anderen Hand andere Tätigkeiten ausführen.
  • Das über das Werkzeug 212 ergriffene Wirbelsäulenimplantat 210 kann der behandelnde Arzt nun zu der gewünschten Stelle im Körper des Patienten bringen und dort wunschgemäß platzieren. Durch die formschlüssige Verbindung zwischen dem Werkzeug 212 und dem Wirbelsäulenimplantat 210 ist es möglich, dass der behandelnde Arzt mit einer einzigen Hand Kräfte auf das Wirbelsäulenimplantat 210 ausübt, um dies auch unter schwierigen operativen Bedingungen an der gewünschten Stelle und in der gewünschten Form zu platzieren.
  • Ist das Wirbelsäulenimplantat 210 einmal implantiert, so kann eine Distraktion des Wirbelsäulenimplantates 210 dadurch erfolgen, dass der behandelnde Arzt den Griff 244 des Hebeldrehers 242 ergreift und in der gewünschten Richtung verdreht. Dabei greifen die am distalen Ende des Hebels 242 angebrachten Umfangszähne 252 in die Wandungszähne 228 am Außenzylinder 214 ein und verschieben diesen axial. Ein Ausweichen des Innenzylinders 216 gegenüber dem Außenzylinder 214 wird durch das Führungselement 218, insbesondere durch die Nut 220 und den Vorsprung 222 verhindert, so dass eine exakte axiale Verschiebung des Außenzylinders 214 erfolgt.
  • Durch die Hebelwirkung des Hebeldrehers 242 kann der Außenzylinder 214 auch dann entsprechend distrahiert werden, wenn auf dem Wirbelsäulenimplantat 210 bereits eine Belastung anliegt. Ein Verkanten des Wirbelsäulenimplantates 210 wird unter anderem durch das Führungselement 218 verhindert.
  • Nachdem das Wirbelsäulenimplantat 210 in angemessener Weise distrahiert ist, kann dieses durch Einsetzen entsprechender Sicherungsschrauben in der gewünschten Position fixiert werden. Anschließend wird das Werkzeug 212 durch Rückdrehen des Arretierstabs 240 aus dem Innenzylinder 216 des Wirbelsäulenimplantates 210 herausgedreht und kann vollständig entnommen werden.
  • Sollte eine Korrektur des Wirbelsäulenimplantates 210 erforderlich sein, so kann dies in analoger Weise mit dem Werkzeug 212 durchgeführt werden.
  • Die in den 4 und 5 dargestellte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform lediglich dadurch, dass die Arretiervorrichtung nicht als Drehgewindeverschluss, sondern als Bajonettverschluss ausgeführt ist. Zu diesem Bajonettverschluss gehören zwei radial vom distalen Ende des Arretierstabes 340 des Werkzeuges 312 abstehende Bajonettstege 354 und entsprechende, in der Öffnung 330 des Innenzylinders 316 des Wirbelsäulenimplantates 310 eingelassene Bajonettaufnahmen 356. Zur Anbringung des Werkzeuges 312 am Wirbelsäulenimplantat 310 wird das Werkzeug 312 mit einer Hand am Griff 344/350 ergriffen und das freie Ende des Arretierstabes 340 wird mit den Bajonettstegen 354 in die Bajonettaufnahme 356 in der Öffnung 330 des Innenzylinders 316 eingeführt. Anschließend wird der Arretierstab 340 verdreht, so dass die Bajonettstege 354 tief in die Bajonettaufnahmen 356 eingeführt werden.
  • Wie insbesondere 5 zu entnehmen ist, umfasst die im Innenzylinder 316 ausgebildete Bajonettaufnahme 356 einen trichterförmig zulaufenden Eingangskanal 358, um das Einfädeln der Bajonettstege 354 zu erleichtern und einen Arretierkanal 360, wobei der Arretierkanal 360 in einem spitzen Winkel zum Eingangskanal 358 angeordnet ist. Die Anordnung in einem spitzen Winkel von vorzugsweise 80° hat den Vorteil, dass der auf den Arretierstab 340 drückende Außenzylinder 314 die Bajonettstege 354 in die Bajonettaufnahme 356 drückt und so ein unbeabsichtigtes lösen des Bajonettverschlusses erschwert. Zum Entfernen des Werkzeuges 312 muss man dementsprechend die Bajonettstege 354 entlang des schräg angeordneten Arretierkanales 360 bewegen und dabei den Außenzylinder 316 zur Seite schieben, bevor der Bajonettverschluss endgültig gelöst werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1219266 B1 [0002, 0003]

Claims (11)

  1. Wirbelsäulenimplantat mit einem Außenzylinder (214, 314) und mit einem axial verschieblich darin gehaltenen Innenzylinder (216, 316), wobei in einer Wandung des Außenzylinders (214, 314) zum temporären Hindurchstecken eines Werkzeuges (212, 312) ein Langloch (226, 326) vorgesehen ist und wobei im Innenzylinder (216, 316) eine Öffnung (230, 330) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (226, 326) und die Öffnung (230, 330) zumindest teilweise miteinander fluchtend angeordnet sind und dass zumindest an einer Längsseite des Langloches (226, 326) eine Anzahl in das Langloch (226, 326) hineinragender Wandungszähne (228, 328) ausgebildet sind.
  2. Wirbelsäulenimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Innen- (216, 316) und am Außenzylinder (214, 314) Führungsmittel (218, 318) vorgesehen sind, die ein axiales Verschieben des Innenzylinders (216, 316) gegenüber dem Außenzylinder (214, 314) erlauben, die aber ein Verdrehen des Innenzylinders (216, 316) gegenüber dem Außenzylinder (214, 314) verhindern.
  3. Wirbelsäulenimplantat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (218, 318) nach dem Nut-Feder-Prinzip ausgebildet sind.
  4. Wirbelsäulenimplantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Öffnung (230) des Innenzylinders (216) ein Innengewinde (232) ausgebildet ist.
  5. Wirbelsäulenimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Öffnung (330) des Innenzylinders (316) eine Bajonettaufnahme (356) ausgebildet ist.
  6. Werkzeug für ein Wirbelsäulenimplantat, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem länglichen, hohl ausgeführten Hebeldreher (242, 342), an dessen proximalen Ende ein Griff (244, 344) ausgebildet ist und an dessen distalem Ende über den Umfang verteilt eine Anzahl von Umfangszähnen (252, 352) ausgebildet sind und mit einem einen länglichen Schaft (248, 348) aufweisenden Arretierstab (240, 340), an dessen proximalen Ende ein Griff (250, 350) angebracht ist und an dessen distalem Ende eine Arretiervorrichtung vorgesehen ist, wobei der Schaft (248, 348) des Arretierstabs (240, 340) im Inneren des hohl ausgeführten Hebeldrehers (242, 342) angeordnet ist.
  7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, die Umfangszähne (252, 352) koaxial zum Hebeldreher (242, 342) ausgerichtet sind.
  8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (248, 348) die gleiche Länge aufweist, die der Arretierstab (240, 340).
  9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung und die Umfangszähne (252, 352) derart angeordnet sind, dass die Umfangszähne (252, 352) in die Wandungszähne (228, 328) des Langloches (226, 326) des Außenzylinders (214, 314) des Wirbelsäulenimplantates (210, 310) eingreifen, während die Arretiervorrichtung am Innenzylinder (216, 316) des Wirbelsäulenimplantates (210, 310) im Eingriff ist.
  10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung als Drehverschluss oder als Bajonettverschluss ausgebildet ist.
  11. Verfahren zum Einstellen eines Wirbelsäulenimplantates, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mittels eines Werkzeuges, insbesondere nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Werkzeug (212, 312) mit seiner am Arretierstab (240, 340) angebrachten Arretiervorrichtung am Innenzylinder (216, 316) des Wirbelsäulenimplantates (210, 310) angebracht wird und dass die Umfangszähne (252, 352) des Hebeldrehers (242, 342) mit den Wandungszähnen (228, 328) des Außenzylinders (214, 314) in Eingriff gebracht werden, bevor das Wirbelsäulenimplantat (210, 310) durch Verdrehen des Hebeldrehers (242, 342) eingestellt wird.
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