DE102012202749A1

DE102012202749A1 - Dynamic stabilization device for bone e.g. spinal column, has deformable regions that are arranged in form of loop, so that sides of loop surround bone in bone quiescent state

Info

Publication number: DE102012202749A1
Application number: DE201210202749
Authority: DE
Inventors: Frank Thilo Trautwein; Frank Heuer
Original assignee: Aces GmbH
Current assignee: Aces GmbH
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2013-08-22

Abstract

The device (1a) has deformable regions that are arranged in the form of loop (13), so that sides of loop surround the bone in bone quiescent state (P1). The loop holes are formed to produce flexible connection between loops. The loops are made of titanium, titanium alloy, nitinol, polyetheretherketone and resilient plastic material.

Description

Die Erfindung betrifft eine dynamische Stabilisierungseinrichtung für Knochen, insbesondere für die Wirbelsäule.The invention relates to a dynamic stabilization device for bones, in particular for the spine.

Stand der TechnikState of the art

Für Degenerative Erkrankungen der Wirbelsäule werden heute oft durch eine Versteifungsoperation behandelt. Dabei werden zwei oder mehrere Wirbel mit Hilfe eines Implantatsystems rigide miteinander verbunden, mit dem Ziel eine knöcherne Verbindung der Wirbelkörper zu erreichen. Neben der Einschränkung der Beweglichkeit bei langstreckigen Versorgungen dieser Art ist die höhere Belastung der Bandscheiben der angrenzenden Segmente, und damit deren beschleunigte Degeneration nachteilig bei dieser Behandlungsmethode. Eine alternative Möglichkeit der Behandlung besteht darin, die Wirbel semi-rigide (dynamisch) miteinander zu stabilisieren und dabei eine Restbeweglichkeit zuzulassen ohne eine unmittelbare Fusion herbeizuführen.For degenerative diseases of the spine are often treated today by a stiffening operation. In this case, two or more vertebrae are rigidly connected to one another with the aid of an implant system, with the aim of achieving a bony connection of the vertebral bodies. In addition to the restriction of mobility in long-term restorations of this type is the higher load on the discs of the adjacent segments, and thus their accelerated degeneration disadvantageous in this treatment method. An alternative way of treatment is to stabilize the vertebrae semi-rigidly (dynamically) with each other while allowing residual mobility without inducing immediate fusion.

Aus ( EP 0669109 B1 , 1994) ist eine Vorrichtung zur dynamischen Stabilisierung der Wirbelsäule bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus mindestens zwei Pedikelschrauben, einem vorgespannten Kunststoffband und einem vom Kunststoffband umgebenden Abstandshalter. Die Verwendung der Kombination aus dem vorgespannten Band zusammen mit dem Abstandshalter erlaubt keine oder nur eine sehr eingeschränkte Lagekorrektur der Wirbelkörper zueinander. Die intraoperative Anpassung der korrekten Länge des Abstandshalters ist aufwendig, eine Adaption der Länge des Abstandshalters bzw. des Kunststoffbands an die Bewegung des Patienten ist praktisch nicht möglich. Ein System dieser Bauart limitiert daher die gewünschten Flexions-, Extensions- und Seitneigungsbewegungen stark, wohingegen es die eigentlich zu limitierenden Bewegungen wie axiale Rotation und Translation in AP-Richtung kaum stabilisieren kann. In ( EP 1857065 A1 , 2006) wird als Weiterentwicklung die Verwendung eines Polymers mit eingebetteten Längsfasern als semi-elastisches Verbindungselement vorgeschlagen. Hier sind jedoch die selben Nachteile wie die übermäßig starke Limitation der Bewegung des Wirbelsäulensegments zu erwarten wie bereits unter (EP 0669109 B1, 1994) beschrieben. Insbesondere eine ermüdungsfreie Längsdehnung im physiologisch relevanten Bereich ist damit nicht realisierbar, zudem muss eine Delamination bzw. Auflösung der Faser-Polymer-Matrix aufgrund der hohen Scher- und Biegebelastungen befürchtet werden.Out ( EP 0669109 B1 , 1994) discloses a device for dynamic stabilization of the spine. This device consists of at least two pedicle screws, a prestressed plastic band and a spacer surrounding the plastic band. The use of the combination of the prestressed band together with the spacer allows no or only a very limited positional correction of the vertebral bodies to each other. The intraoperative adjustment of the correct length of the spacer is expensive, an adaptation of the length of the spacer or the plastic band to the movement of the patient is virtually impossible. Therefore, a system of this type greatly limits the desired flexion, extension and lateral inclination movements, whereas it can hardly stabilize the actually limiting movements such as axial rotation and translation in the AP direction. In ( EP 1857065 A1 , 2006) is proposed as a further development, the use of a polymer with embedded longitudinal fibers as a semi-elastic connecting element. Here, however, the same disadvantages as the excessive limitation of the movement of the spinal column segment are to be expected, as already described under (EP 0669109 B1, 1994). In particular, a fatigue-free longitudinal strain in the physiologically relevant area is thus not feasible, also a delamination or dissolution of the fiber-polymer matrix due to the high shear and bending loads must be feared.

Aus ( EP 1399078 B1 , 2001; WO 2004089244 A2 , 2003; EP 1574173 B1 , 2004; EP 1658815 A1 , 2004; WO 2006101737 A1 , 2005) sind diverse Varianten bekannt die mit verschiedenen Federelementen unterschiedlichen Profilen, Schleifenanordnungen und Stabverläufen versuchen eine elastische Verbindung zwischen zwei Pedikelschrauben zu erzeugen. Nachteilig bei diesen Anordnungen ist die relativ geringe Beweglichkeit in Längsrichtung die sich aufgrund des oft nur 5–10mm betragenden möglichen Bauraums zwischen den Pedikelschrauben ergibt. Die Federelemente der bisher bekannten dynamischen Stabsysteme befinden sich ausschließlich zwischen den Anbindungsbereichen der Pedikelschrauben und erlauben daher eine mögliche Deformation die weit hinter den Anforderungen einer physiologischen Stabilisierung zurückbleibt.Out ( EP 1399078 B1 , 2001; WO 2004089244 A2 , 2003; EP 1574173 B1 , 2004; EP 1658815 A1 , 2004; WO 2006101737 A1 , 2005) are various variants known to try with different spring elements different profiles, loop arrangements and rod courses to create an elastic connection between two pedicle screws. A disadvantage of these arrangements is the relatively low longitudinal mobility which results from the often only 5-10mm amount possible space between the pedicle screws. The spring elements of the previously known dynamic rod systems are located exclusively between the attachment areas of the pedicle screws and therefore allow a possible deformation which lags far behind the requirements of a physiological stabilization.

Aufgabetask

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Stabilisierungssystem, insbesondere für die Wirbelsäule, bereitzustellen, welche einerseits eine ausreichend hohe Stabilisierungswirkung entfaltet, andererseits den physiologischen Bewegungsumfang eines oder mehrerer Wirbelsäulensegmente zulässt und die dabei auftretenden Belastungen bzw. Bewegungen ermüdungsfrei erträgt. Das der Stabilisierungseinrichtung zugrundeliegende Verbindungselement muss dazu insbesondere unempfindlich gegen Biegung und signifikanten Längenänderungen sein. Das Verbindungselement sollte optional mit einem rigiden Verbindungselement wie z.B. einem Stab oder Rohr kombiniert werden können, welcher zur fusionierenden Versorgung eines oder mehrerer Wirbel verwendet wird. Mit dieser Kombination kann ein dynamisch stabilisierter Übergang zwischen einer Fusionsstrecke und einem unbehandelten Abschnitt der Wirbelsäule realisiert werden.The object of the present invention is to provide a stabilization system, in particular for the spine, which on the one hand develops a sufficiently high stabilizing effect, on the other hand allows the physiological range of motion of one or more spinal segments and endures the loads or movements that occur without fatigue. In particular, the connecting element underlying the stabilizing device must be insensitive to bending and significant changes in length. The connecting element should optionally be provided with a rigid connecting element, e.g. a rod or tube can be combined, which is used for the fusing supply of one or more vertebrae. With this combination, a dynamically stabilized transition between a fusion path and an untreated portion of the spine can be realized.

Lösungsolution

Die Aufgabe wird gelöst indem das dynamische Verbindungselement der Stabilisierungseinrichtung aus zwei oder mehr Schlaufen bestehen, die jeweils eine hohe axiale Verformbarkeit aufweisen und über Knochenanker mit der Wirbelsäule verbunden werden können. Die Knochenanker werden über Anbindungsstellen mit der dynamischen Stabilisierungseinrichtung verbunden, wobei die Anbindungsstellen nicht zwischen, sondern mindestens hinter einer der Pedikelschraube liegen, also außerhalb des Zwischenraums zweier Pedikelschrauben. Die Schlaufen verlaufen um die Pedikelschrauben, so dass diese Strecke ebenfalls für die elastische Deformation der Schlaufen zur Verfügung steht. Dieser Verlauf kann haupttsächlich als "8" oder in einer alternativen Ausführungsform auch als "S"-Form bezeichnet werden. Die Verbindungsstellen zu den Knochenankern befinden sich an der konkaven Seite der jeweiligen Schlaufe. Zur Steigerung der Dynamik des Verbindungselements können die Schlaufen weitere kleinere Schlaufen oder wellenförmige Ausprägung haben. Auch können die Schlaufen aus einer Mehrzahl von geschichteten, dünneren Schlaufen bestehen.The object is achieved by the dynamic connection element of the stabilization device consist of two or more loops, each having a high axial deformability and can be connected via bone anchor with the spine. The bone anchors are connected via attachment points with the dynamic stabilization device, wherein the attachment sites are not between, but at least behind a pedicle screw, ie outside the space between two pedicle screws. The loops run around the pedicle screws, so that this distance is also available for the elastic deformation of the loops. This course may be referred to primarily as "8" or, in an alternative embodiment, as the "S" shape. The joints to the bone anchors are located on the concave side of the respective loop. To increase the dynamics of the connecting element, the loops more have smaller loops or undulating shape. Also, the loops may consist of a plurality of layered, thinner loops.

Vorteileadvantages

Vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung ist die hohe Elastizität bei Längs- und Biegebeanspruchung und eine hohe Ermüdungsfestigkeit bei gleichzeitig hoher Stabilisierungswirkung. Dies ermöglicht eine dauerhafte, physiologische Stabilisierung der Wirbelsäule und damit eine Reduktion der Belastung auf die damit behandelten Segmente sowie deren Nachbarsegmente. Die erfindungsgemäße Stabilisierungseinrichtung kann intraoperativ an die engen Platzverhältnisse zwischen den Knochenverankerungseinrichtungen angepasst werden. Optional kann ein herkömmlicher Rundstab an das erfindungsgemäße Verbindungselement befestigt werden, was vorteilhaft für die Hybridversorgung von Wirbelsäulen ist.Advantageous in the present invention is the high elasticity in longitudinal and bending stress and a high fatigue strength with high stabilization effect. This allows a permanent, physiological stabilization of the spine and thus a reduction of stress on the treated segments and their neighboring segments. The stabilization device according to the invention can be adapted intraoperatively to the limited space between the bone anchoring devices. Optionally, a conventional round rod can be fastened to the connecting element according to the invention, which is advantageous for the hybrid provision of spinal columns.

Bevorzugte Details und AusführungsformenPreferred details and embodiments

Die technischen Lösungen sind nachfolgend oft beispielhaft beschrieben. Dies soll als Mittel zur Erläuterung des zugrundeliegenden Gedankens aufgefasst und nicht als auf die jeweilige konkrete Darstellung beschränkt verstanden werden.The technical solutions are often described below by way of example. This should be understood as a means of explaining the underlying idea and should not be construed as limited to the particular concrete representation.

Die dynamische Stabilisierungseinrichtung (1a) dient zur elastischen Verbindung von wenigstens zwei Wirbeln und wird mit mindestens zwei Knochenankern (P1, P2) verwendet (1). Die Pedikelschrauben (P1, P2) bestehen im Wesentlichen aus einem Schraubenschaft mit Knochengewinde, einem Kopf und einer Verriegelungseinrichtung zur Fixierung mit dem Verbindungselement. Auf die Pedikelschrauben (P1, P2) soll hier nicht weiter eingegangen werden.The dynamic stabilization device ( 1a ) is used for the elastic connection of at least two vertebrae and is used with at least two bone anchors (P1, P2) ( 1 ). The pedicle screws (P1, P2) consist essentially of a screw shaft with bone thread, a head and a locking device for fixing with the connecting element. The pedicle screws (P1, P2) should not be discussed here.

Die dynamische Stabilisierungseinrichtung (1a) besteht aus mindestens zwei elastisch verformbaren Bereichen (13), welche vorzugsweise als Schlaufen ausgeprägt sind (1). Sie bestehen vorzugsweise aus einem Material mit hoher Elastizität und/oder Festigkeit wie beispielsweise Nitinol, PEEK, PEAK, PEKK, hochverstrecktem Polyethylen, Kohlefasern, Titan bzw. einer Titanlegierung, aus einem hochfesten Implantatstahl oder aus CoCr- bzw. einer CoCrNi-Legierung. An diesen Schlaufen befindet sich mindestens eine Übergangsstelle (12), welche eine Abzweigung zu einer Anbindungsstelle (11) für Knochenanker (P1) bildet. In dieser Ausführung haben die Schlaufen (13) einen runden Querschnitt, wobei rechteckige oder andere Querschnitte ggf. vorteilhaft sein können. Untereinander sind die Schlaufen (13) über einen oder mehrere weitere Verbindungsbereiche (14) miteinander verbunden oder gehen ineinander über. Insgesamt bilden die Schlaufen (13) mit ihren Übergangsstellen (12, 14) eine "8"-Form. Die Anbindungsstellen (11) für die Knochenanker (P1, P2) befinden sich auf der inneren oder konkaven Seite (131) der Schlaufen (13). So wird der deformierbare bzw. elastische Bereich der dynamischen Stabilisierungseinrichtung um die Knochenanker geführt und dadurch verlängert.The dynamic stabilization device ( 1a ) consists of at least two elastically deformable areas ( 13 ), which are preferably formed as loops ( 1 ). They are preferably made of a material with high elasticity and / or strength such as Nitinol, PEEK, PEAK, PEKK, hochverstrecktem polyethylene, carbon fibers, titanium or a titanium alloy, a high-strength implant steel or CoCr or a CoCrNi alloy. These loops contain at least one crossing point ( 12 ), which is a branch to a connection point ( 11 ) for bone anchor (P1). In this version, the loops ( 13 ) a round cross-section, with rectangular or other cross-sections may possibly be advantageous. One behind the other are the loops ( 13 ) via one or more further connection areas ( 14 ) or merge into each other. Overall, the loops ( 13 ) with their crossing points ( 12 . 14 ) an "8" shape. The connection points ( 11 ) for the bone anchors (P1, P2) are located on the inner or concave side ( 131 ) of the loops ( 13 ). Thus, the deformable or elastic region of the dynamic stabilization device is guided around the bone anchors and thereby extended.

In 2 ist eine bi-segmentale dynamische Versorgung (1b) gemäß der in zuvor gezeigten Version beschrieben. Im Wesentlichen besteht die bi-segmentale Anordnung (1b) aus mindestens drei Pedikelschrauben (P1, P2 und P3). Dabei wird der dynamische Abschnitt durch die Anbindung (16) einer mittleren Pedikelschraube (P2) in zwei dynamische Abschnitte unterteilt. Die dynamische Stabilisierungseinrichtung (1b) besteht aus mehreren Schlaufen (13), welche über eine Verbindungsstelle (14) in die mittleren Schlaufen (15) übergehen. An den mittleren Schlaufen (15) befindet sich die Anbindungsstelle (16) für den mittleren Knochenanker (P2). An den äußeren Enden der dynamischen Stabilisierungseinrichtung (1b) laufen die Schlaufen (13) in einer Übergangsstelle (12) zusammen und enden an den innen gelegenen Anbindungsstellen (11) für die äußeren Pedikelschrauben (P1 und P3).In 2 is a bi-segmental dynamic supply ( 1b ) according to the version shown previously. Essentially, the bi-segmental arrangement ( 1b ) from at least three pedicle screws (P1, P2 and P3). In this case, the dynamic section through the connection ( 16 ) of a middle pedicle screw (P2) divided into two dynamic sections. The dynamic stabilization device ( 1b ) consists of several loops ( 13 ), which via a connection point ( 14 ) in the middle loops ( 15 ) pass over. At the middle loops ( 15 ) is the connection point ( 16 ) for the middle bone anchor (P2). At the outer ends of the dynamic stabilizer ( 1b ) run the loops ( 13 ) in a crossing point ( 12 ) and end at the internal connection points ( 11 ) for the outer pedicle screws (P1 and P3).

In einer alternativen Ausgestaltungsform (1c) sind die Schlaufen (13, 15) in mehreren Ringen ausgeformt und weisen einen rechteckigen Querschnitt auf (3), wobei die Anbindungsstellen (11) einen für Pedikelschrauben anderen Querschnitt besitzen können.In an alternative embodiment ( 1c ) are the loops ( 13 . 15 ) are formed in several rings and have a rectangular cross section ( 3 ), the connection points ( 11 ) may have a different cross section for pedicle screws.

Zur Erhöhung der Verformbarkeit der Schlaufen (13) weist eine alternative Ausgestaltungsform (1d) an den Verbindungsbereichen (14) mindestens eine Trennstelle (141) auf (4). Damit können die Schlaufen (13) bei axialer Beanspruchung seitlich auf Höhe der Verbindungsbereiche (14) ausweichen. To increase the deformability of the loops ( 13 ) has an alternative embodiment ( 1d ) at the connection areas ( 14 ) at least one separation point ( 141 ) on ( 4 ). This allows the loops ( 13 ) at axial load laterally at the level of the connecting areas ( 14 ) dodge.

In einer weiteren Ausgestaltungsform (2) folgen die Schlaufen (23) einem "S"-förmigen Verlauf (5). Dabei befinden sich auf der konkaven Seite der Schlaufen (23) die Anbindungsstellen (21) für die Knochenanker, welche über einen Übergangsbereich (22) miteinander verbunden sind. Beide Schlaufen (23) laufen im mittleren Bereich (24) ineinander über.In a further embodiment ( 2 ) follow the loops ( 23 ) an "S" shaped course ( 5 ). There are on the concave side of the loops ( 23 ) the connection points ( 21 ) for the bone anchors, which have a transitional area ( 22 ) are interconnected. Both loops ( 23 ) run in the middle range ( 24 ) into each other.

In 6 ist eine alternative Ausführungsform (3a) der dynamischen Stabilisierungseinrichtung dargestellt. Die dynamische Stabilisierungseinrichtung (3a) besteht aus Schlaufen (33), die über Zweigstellen (32) mit den Anbindungsstellen (31) der Knochenanken (P1, P2) verbunden sind. Die Schlaufen (33) verlaufen weitetgehend "8"-förmig um die Knochenanker (P1, P2). Die Schlaufen (33) weisen verschiedene Krümmungsradien (R1, R2) auf, welche die Verformbarkeit der dynamischen Stabilisierungseinrichtung steigern. Des Weiteren können die Schlaufen (33) unterschiedliche Breiten (t1, t2) und unterschiedliche Höhen (h1, h2) besitzen. Die unterschiedliche Ausprägung der Schlaufenquerschnitte dient dazu, die Elastizität und die Verformbarkeit der Schlaufen für die entsprechenden Bereiche (32, 34, 35) anzupassen und zu optimieren. So trägt beispielsweise eine größere Materialhöhe (h2) zur Steigerung der Biegesteifigkeit des Implantats bei.In 6 is an alternative embodiment ( 3a ) of the dynamic stabilizer. The dynamic stabilization device ( 3a ) consists of loops ( 33 ), which have branches ( 32 ) with the contact points ( 31 ) of the bone banks (P1, P2) are connected. The loops ( 33 ) run extensively "8" -shaped around the bone anchor (P1, P2). The loops ( 33 ) have different radii of curvature (R1, R2), which the deformability of the dynamic Increase stabilization device. Furthermore, the loops ( 33 ) have different widths (t1, t2) and different heights (h1, h2). The different characteristics of the loop cross-sections serve the elasticity and the deformability of the loops for the corresponding areas ( 32 . 34 . 35 ) to adapt and optimize. For example, a larger material height (h2) contributes to increasing the bending stiffness of the implant.

Eine weitere Ausführungsform (3b) ist in 7 gezeigt. Diese Ausgestaltungsform (3b) ermöglicht die Anbindung der dynamischen Stabilisierungseinrichtung an ein rigides Pedikelschrauben-Stab-System. Dazu besitzt die dynamische Stabilisierungseinrichtung (3b) wenigstens einen Aufnahmemechanismus, welcher dazu geeignet ist, einen Rundstab (311, 312) aufzunehmen. In 7 ist dieser Aufnahmemechanismus als Klemmverbindung dargestellt. Die Klemmverbindung befindet sich im Übergang (32) zwischen den Schlaufen (33). Das Übergangsteil (32) besitzt eine zum Rundstab (311, 312) kongruente Öffnung (323) und eine senkrecht dazu befindliche Öffnung mit einem Gewinde (321). Der Rundstab (311, 312) wird durch die Öffnung (323) geführt und durch eine Madenschraube (322, 321) gesichert. Alternative Anbindungsmöglichkeiten betreffen insbesondere eine seitlich offene Hakenform mit Klemmschraube, zwei über ein Scharnier beweglich gelagerte und den Stab umgebende Hälften, eine Verbindung die auf Ein- oder Anschrauben an ein Gewindeende des Stabes beruht oder sonstige klemmende, konische oder andere bekannte Verbindungsmöglichkeiten.Another embodiment ( 3b ) is in 7 shown. This embodiment ( 3b ) allows the attachment of the dynamic stabilizer to a rigid pedicle screw-rod system. For this purpose, the dynamic stabilization device ( 3b ) at least one picking mechanism which is adapted to a round bar ( 311 . 312 ). In 7 this pick-up mechanism is shown as a clamp connection. The clamp connection is in transition ( 32 ) between the loops ( 33 ). The transitional part ( 32 ) has one to round rod ( 311 . 312 ) congruent opening ( 323 ) and a perpendicular thereto opening with a thread ( 321 ). The round rod ( 311 . 312 ) through the opening ( 323 ) and by a grub screw ( 322 . 321 ) secured. Alternative connection options relate in particular to a laterally open hook shape with clamping screw, two hingedly mounted on a hinge and surrounding the rod halves, a connection based on screwing or screwing to a threaded end of the rod or other clamping, conical or other known connection options.

Die Kombination von einer vorgestellten dynamisch stabilisierenden Verbindungselemente mit einer Anbindung an einen Rundstab ermöglicht die Hybridversorgung und nachträgliche Anbindung an eine bestehende Fusionsinstrumentierung.The combination of an introduced dynamically stabilizing connection elements with a connection to a round rod enables the hybrid supply and subsequent connection to an existing fusion instrumentation.

Durch die Teilung der "8"-förmig verlaufenden Schlaufen in zwei "S"-förmige Schlaufen (4a) werden dieselben positiven Effekte erzielt (8). Allerdings kann mit Hilfe der alternativen Anordnung der beiden "S"-förmigen Schlaufen (43) die Herstellung vereinfacht werden, indem die Schlaufen beispielsweise aus Blechteilen gefertigt werden. Die Schlaufen (43) haben in der mittleren Krümmung verschiedene Austragungen oder Öffnungen (441, 442) die dazu geeignet sind, die Blechteile ineinander zu führen, so dass sie sich im montierten Zustand überkreuzen. Die Schlaufen (43) verfügen über weitere Austragungen (422, 423) an den äußeren Enden. Neben den Schlaufen (43) besteht die dynamische Stabilisierungseinrichtung (4a) aus mindestens einem Verbindungselement (421) welches negativ zu den Schlaufen (422, 423) abgebildete Profile (4214) besitzt. Die Profile (4214, 422, 423) bilden einen gemeinsamen Formschluss mit den Schlaufen (43). Das Verbindungselement (421) besitzt ein Gewinde (4211) und kann mit den Anbindungselementen (41) verspannt werden. Dafür besitzen die Anbindungselemente (41) der Knochenanker ein Gewinde (411) und einen Kragen (412). Zur rotatorischen Entlastung der Verspannung kann optional eine Platte (424) mit den kongruenten Austragungen (Bohrung 4241 und Profilausschnitten 4244) verwendet werden.By dividing the "8" shaped loops into two "S" shaped loops ( 4a ) the same positive effects are achieved ( 8th ). However, with the help of the alternative arrangement of the two "S" -shaped loops ( 43 ) The production can be simplified by the loops are made for example of sheet metal parts. The loops ( 43 ) have in the middle curvature different discharges or openings ( 441 . 442 ) which are adapted to lead the sheet metal parts into each other, so that they cross over in the assembled state. The loops ( 43 ) have other events ( 422 . 423 ) at the outer ends. In addition to the loops ( 43 ) the dynamic stabilization device ( 4a ) of at least one connecting element ( 421 ) which negatively to the loops ( 422 . 423 ) displayed profiles ( 4214 ) owns. The profiles ( 4214 . 422 . 423 ) form a common positive connection with the loops ( 43 ). The connecting element ( 421 ) has a thread ( 4211 ) and can with the connection elements ( 41 ). For this, the connection elements ( 41 ) the bone anchor a thread ( 411 ) and a collar ( 412 ). For rotatory relief of the tension can optionally a plate ( 424 ) with the congruent discharges (bore 4241 and profile cutouts 4244 ) be used.

In einer weiteren Ausführungsform (4b) wird gezeigt, dass die Schlaufen (13, 15, 23, 33, 43, 53) weitere kleinere Schleifen (434) zur Steigerung der Verformbarkeit der Schlaufen enthalten können (9).In a further embodiment ( 4b ) it is shown that the loops ( 13 . 15 . 23 . 33 . 43 . 53 ) other smaller loops ( 434 ) to increase the deformability of the loops ( 9 ).

10 zeigt eine alternative Ausführungsform der dynamischen Stabilisierungseinrichtung (5). Die Stabilisierungseinrichtung besteht aus mindestens zwei Schlaufen (53), welche über einen Übergangsbereich (52) eine Anbindungsmöglichkeit (51) für Knochenanker (P1, P2) besitzen. Die Schlaufen (53) verfügen über eine gelenkartige Verbindung (54) zueinander. In 10 ist ein Beispiel einer solchen Scharniergelenkverbindung dargestellt. Die Schlaufen (53) besitzen fingerartige Ausprägungen (541), welche durch Nuten (542) voneinander separiert sind. Die fingerartigen Ausprägungen (541) besitzen eine Öffnung (5411) in der ein Stift (55) gelagert bzw. befestigt ist. Die Anordnung von Fingern (541) und Nuten (542) ist dabei so gewählt, dass die Finger einer Schlaufe in die Nuten der anderen Schlaufe greifen. Die Lage der Gelenkverbindung (54) ist bevorzugt im Bereich zwischen den Pedikelschrauben vorzusehen. Sowohl über eine scharnier-gelenkige Verbindung in einer zentralen Stelle, als auch wie in 10 dargestellt, über die Verbindung durch zwei Scharniere die jeweils die linken und rechten Schlaufen (53) miteinander verbinden, ist eine vorteilhafte Vergrößerung der Elastizität möglich. Die Anordnung von mehreren Fingern (541) im Bereich des Scharniers hat den Vorteil, dass die Scherkräfte im Stift (55) auf viele Ebenen verteilt, und damit die Schubspannungen im Stift (55) reduziert werden. 10 shows an alternative embodiment of the dynamic stabilization device ( 5 ). The stabilizer consists of at least two loops ( 53 ), which have a transition region ( 52 ) a connection possibility ( 51 ) for bone anchors (P1, P2). The loops ( 53 ) have a hinged connection ( 54 ) to each other. In 10 an example of such a hinge connection is shown. The loops ( 53 ) have finger-like expressions ( 541 ), which by grooves ( 542 ) are separated from each other. The finger-like expressions ( 541 ) have an opening ( 5411 ) in the one pen ( 55 ) is stored or attached. The arrangement of fingers ( 541 ) and grooves ( 542 ) is chosen so that the fingers of one loop engage in the grooves of the other loop. The position of the articulated connection ( 54 ) is preferably provided in the area between the pedicle screws. Both via a hinge-hinged connection in a central location, as well as in 10 represented by the connection through two hinges which each have the left and right loops ( 53 ) connect together, an advantageous increase in elasticity is possible. The arrangement of several fingers ( 541 ) in the region of the hinge has the advantage that the shear forces in the pin ( 55 ) distributed on many levels, and thus the shear stresses in the pen ( 55 ) are reduced.

Figurenbeschreibungfigure description

1 stellt die erfindungsge dynamische Stabilisierungseinrichtung mit "8"-förmigen Schlaufen vor. 1 presents the erfindungsge dynamic stabilization device with "8" -shaped loops.

2 zeigt eine Alternative Ausführungsform, bei der mehr als zwei Knochenanker dynamisch angebunden werden. 2 shows an alternative embodiment in which more than two bone anchors are connected dynamically.

3 zeigt die dynamische Stabilisierungseinrichtung mit zwei "8"-förmigen Ringen und die Verwendung eines nicht-runden Querschnitts. 3 shows the dynamic stabilizer with two "8" shaped rings and the use of a non-round cross section.

4 illustriert die dynamische Stabilisierungseinrichtung in einer "8"-Form, welche eine Trennstelle am mittleren Knotenpunkt der "8" aufweist. 4 illustrates the dynamic stabilizer in an "8" shape having a break point at the middle node of the "8".

5 stellt eine alternative Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen dynamischen Stabilisierungseinrichtung vor, bei welcher die Schlaufen in einer "S"-Form verlaufen. 5 shows an alternative embodiment of the dynamic stabilization device according to the invention, in which the loops run in an "S" shape.

6 zeigt eine "8"-förmige dynamische Stabilisierungseinrichtung mit unterschiedlichen Querschnitten, d.h. mit unterschiedlichen Schlaufenbreiten und Schlaufenhöhen. 6 shows an "8" -shaped dynamic stabilizer with different cross-sections, ie with different loop widths and loop heights.

7 veranschaulicht die Anbindung von rigiden Stabsystemen an der erfindungsgemäßen dynamischen Stabilisierungseinrichtung zur Erzeugung einer Hybridversorgung der Wirbelsäule. 7 illustrates the connection of rigid rod systems to the dynamic stabilization device according to the invention for generating a hybrid supply of the spinal column.

8 erklärt die Verwendung zweier "S"-förmigen Schlaufen zur Erzeugung einer "8"-förmigen dynamischen Stabilisierungseinrichtung. 8th explains the use of two "S" shaped loops to create an "8" shaped dynamic stabilizer.

9 zeigt die Verwendung von zwei oder mehr Schleifen innerhalb der Schlaufen zur Erhöhung der Verformbarkeit der Schlaufen. 9 shows the use of two or more loops within the loops to increase the ductility of the loops.

10 illustriert eine gelenkartige Verbindung der Schlaufen zueinander. 10 illustrates a hinged connection of the loops to each other.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0669109 B1 [0003]
EP 1857065 A1 [0003]
EP 1399078 B1 [0004]
WO 2004089244 A2 [0004]
EP 1574173 B1 [0004]
EP 1658815 A1 [0004]
WO 2006101737 A1 [0004]

Claims

Dynamic stabilization device for bones, in particular for vertebrae, having at least two elastically deformable regions, characterized in that the deformable regions in the form of loops ( 13 . 23 . 33 . 43 . 53 ) are formed and the loops are arranged so that they laterally surround at least one bone anchor.

Dynamic stabilization device according to the first claim, characterized in that at least one of the loops via a protrusion ( 11 . 16 . 21 . 31 . 51 ) which is suitable for connection to a bone anchor.

Dynamic stabilization device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the loops is provided with means ( 321 . 322 . 32 . 421 . 422 ), which are suitable for connection to a rod.

Dynamic stabilizing device according to one of the preceding claims, characterized in that the loops penetrate ( 441 . 442 ).

Dynamic stabilization device according to one of the preceding claims, characterized in that the loops ( 14 ) or multiple connection areas ( 14 . 16 ) in which they are firmly connected.

Dynamic stabilization device according to one of the preceding claims, characterized in that the loops have openings ( 442 . 5411 ) adapted to provide a flexible connection between one or more loops.

Dynamic stabilization device according to one of the preceding claims, characterized in that the loops are bent twice or more ( 43 . 434 ).

Dynamic stabilization device according to one of the preceding claims, characterized in that the loops are bent in the form of an "S" ( 2 . 4a )

Dynamic stabilization device according to one of the preceding claims, characterized in that the loops are bent in the form of an "8" ( 1a . 1d ).

Dynamic stabilization device according to one of the preceding claims, characterized in that the loops have a non-constant height h (h1, h2).

Dynamic stabilization device according to one of the preceding claims, characterized in that the loops have a non-constant thickness t (t1, t2).

Dynamic stabilizing device according to one of the preceding claims, characterized in that the loops are made of resilient metal, in particular titanium, a titanium alloy or Nitinol.

Dynamic stabilization device according to one of the preceding claims, characterized in that the loops are made of elastic plastic, in particular of PEEK, PEKK, PEAK or high-drawn polyethylene.