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 - Google Patents

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

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DE102012202749A1
DE102012202749A1 DE201210202749 DE102012202749A DE102012202749A1 DE 102012202749 A1 DE102012202749 A1 DE 102012202749A1 DE 201210202749 DE201210202749 DE 201210202749 DE 102012202749 A DE102012202749 A DE 102012202749A DE 102012202749 A1 DE102012202749 A1 DE 102012202749A1
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dynamic stabilization
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bone
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Frank Thilo Trautwein
Frank Heuer
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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 Technik State of the art
  • Für Degenerative Erkrankungen der Wirbelsäule werden heute oft durch eine Versteifungsoperation behandelt. For Degenerative diseases of the spine are often treated by fusion surgery today. Dabei werden zwei oder mehrere Wirbel mit Hilfe eines Implantatsystems rigide miteinander verbunden, mit dem Ziel eine knöcherne Verbindung der Wirbelkörper zu erreichen. In this case, two or more vertebrae with the aid of an implant system to be rigidly connected to each other to achieve a bony connection of the vertebral bodies with the target. 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. In addition to the limitation of mobility at long segment supplies of this kind is the higher load of the discs of the adjacent segments, and thus their accelerated degeneration disadvantage of this treatment method. 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. An alternative way of treatment is to stabilize the vortex semi-rigid (dynamic) together thereby allowing a residual mobility without causing a direct fusion.
  • Aus ( Out ( EP 0669109 B1 EP 0669109 B1 , 1994) ist eine Vorrichtung zur dynamischen Stabilisierung der Wirbelsäule bekannt. , 1994) discloses a device for dynamic stabilization of the spine. Diese Vorrichtung besteht aus mindestens zwei Pedikelschrauben, einem vorgespannten Kunststoffband und einem vom Kunststoffband umgebenden Abstandshalter. This device consists of at least two pedicle screws, a pretensioned plastic tape and a surrounding plastic band from the spacer. Die Verwendung der Kombination aus dem vorgespannten Band zusammen mit dem Abstandshalter erlaubt keine oder nur eine sehr eingeschränkte Lagekorrektur der Wirbelkörper zueinander. The use of the combination of the pretensioned belt together with the spacer type allows no or only a very restricted position correction of the vertebral bodies. 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. The intraoperative adjustment of the correct length of the spacer is complex, an adaptation of the length of the spacer or of the resin sheet to the movement of the patient is practically impossible. 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. Therefore, a system of this type limits the desired flexion, extension and Seitneigungsbewegungen strong, whereas it can hardly stabilize actually limiting movements such as axial rotation and translation in the AP direction. In ( In ( EP 1857065 A1 EP 1857065 A1 , 2006) wird als Weiterentwicklung die Verwendung eines Polymers mit eingebetteten Längsfasern als semi-elastisches Verbindungselement vorgeschlagen. , 2006) suggests the use of a polymer with embedded longitudinal fibers as semi-elastic connecting element as a further development. 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. Here, the same drawbacks as the excessively strong limitation of movement of the spinal segment, however, are to be expected and as already established (1994 EP 0669109 B1) described. 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. In particular, a fatigue-free longitudinal strain in the physiologically relevant range can not be realized with it, also delamination or dissolution of the fiber-polymer matrix due to the high shear and bending loads to be feared.
  • Aus ( Out ( EP 1399078 B1 EP 1399078 B1 , 2001; , 2001; WO 2004089244 A2 WO 2004089244 A2 , 2003; , 2003; EP 1574173 B1 EP 1574173 B1 , 2004; , 2004; EP 1658815 A1 EP 1658815 A1 , 2004; , 2004; WO 2006101737 A1 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. , 2005) are known with different spring elements different profiles, loop arrangements and staff courses try to create various variants an elastic connection between two pedicle screws. 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. A disadvantage of these arrangements is the relatively low mobility in the longitudinal direction which arises due to the often 5-10mm amount set of possible installation space between the pedicle screws. 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. The spring elements of the known dynamic rod systems are exclusively between the connection areas of the pedicle screws and therefore allow for a possible deformation of the falls far short of the requirements of a physiological stabilization.
  • Aufgabe task
  • 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. The object of the present invention is to provide a stabilization system, in particular for the spine, on the one hand exerts a sufficiently high stabilizing action, on the other hand allows the physiological range of motion of one or more spine segments and endures the stresses or movements occurring fatigue. Das der Stabilisierungseinrichtung zugrundeliegende Verbindungselement muss dazu insbesondere unempfindlich gegen Biegung und signifikanten Längenänderungen sein. The underlying of the stabilization device connection element has to be particularly resistant to bending and significant changes in length. Das Verbindungselement sollte optional mit einem rigiden Verbindungselement wie zB einem Stab oder Rohr kombiniert werden können, welcher zur fusionierenden Versorgung eines oder mehrerer Wirbel verwendet wird. The connecting member should be a rigid connecting member such as a rod or tube can be optionally combined, which is used for merging supply of one or more vertebrae. Mit dieser Kombination kann ein dynamisch stabilisierter Übergang zwischen einer Fusionsstrecke und einem unbehandelten Abschnitt der Wirbelsäule realisiert werden. With this combination, a dynamically stabilized transition between a fused segment and an untreated portion of the spine can be realized.
  • Lösung solution
  • 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. The object is achieved by the dynamic stabilization device of the connecting element of two or more loops are made, each having a high axial deformability and can be connected to the bone anchor to the spinal column. 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. The bone anchors are connected via connection points with the dynamic stabilizing means, wherein the attachment sites are not between, but at least behind one of the pedicle screw, that is outside the intermediate space between two pedicle screws. Die Schlaufen verlaufen um die Pedikelschrauben, so dass diese Strecke ebenfalls für die elastische Deformation der Schlaufen zur Verfügung steht. The loops extending around the pedicle screws, so this route is also available for the elastic deformation of the loops are available. Dieser Verlauf kann haupttsächlich als "8" oder in einer alternativen Ausführungsform auch als "S"-Form bezeichnet werden. This history may be haupttsächlich referred to as "8" or in an alternative embodiment as a "S" shape. Die Verbindungsstellen zu den Knochenankern befinden sich an der konkaven Seite der jeweiligen Schlaufe. The joints of the bone anchors are located on the concave side of each loop. Zur Steigerung der Dynamik des Verbindungselements können die Schlaufen weitere kleinere Schlaufen oder wellenförmige Ausprägung haben. Increasing dynamism of the connecting element the loops may have more smaller loops or wave-like expression. Auch können die Schlaufen aus einer Mehrzahl von geschichteten, dünneren Schlaufen bestehen. Also, the loops may consist of a plurality of layered, thinner loops.
  • Vorteile advantages
  • Vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung ist die hohe Elastizität bei Längs- und Biegebeanspruchung und eine hohe Ermüdungsfestigkeit bei gleichzeitig hoher Stabilisierungswirkung. Advantageously, in the present invention is the high elasticity in longitudinal and bending stress and a high fatigue strength with high stabilization effect. Dies ermöglicht eine dauerhafte, physiologische Stabilisierung der Wirbelsäule und damit eine Reduktion der Belastung auf die damit behandelten Segmente sowie deren Nachbarsegmente. This allows for a permanent, physiological stabilization of the spinal column and thus a reduction of the load on the thus treated segments as well as their neighboring segments. Die erfindungsgemäße Stabilisierungseinrichtung kann intraoperativ an die engen Platzverhältnisse zwischen den Knochenverankerungseinrichtungen angepasst werden. The stabilization device according to the invention can be intraoperatively adjusted to the limited space between the bone anchoring devices. Optional kann ein herkömmlicher Rundstab an das erfindungsgemäße Verbindungselement befestigt werden, was vorteilhaft für die Hybridversorgung von Wirbelsäulen ist. Optionally, a conventional round bar can be fixed to the connecting element according to the invention, which is advantageous for the hybrid supply of the spine.
  • Bevorzugte Details und Ausführungsformen Preferred details and embodiments
  • Die technischen Lösungen sind nachfolgend oft beispielhaft beschrieben. The technical solutions are hereinafter often described as an example. Dies soll als Mittel zur Erläuterung des zugrundeliegenden Gedankens aufgefasst und nicht als auf die jeweilige konkrete Darstellung beschränkt verstanden werden. This is to be construed as a means for explaining the concept underlying and not be construed as limited to the particular concrete representation as.
  • Die dynamische Stabilisierungseinrichtung ( The dynamic stabilization device ( 1a 1a ) dient zur elastischen Verbindung von wenigstens zwei Wirbeln und wird mit mindestens zwei Knochenankern (P1, P2) verwendet ( ) Is used for the elastic attachment of at least two vertebrae and will (with at least two bone anchors P1, P2) is used ( 1 1 ). ). Die Pedikelschrauben (P1, P2) bestehen im Wesentlichen aus einem Schraubenschaft mit Knochengewinde, einem Kopf und einer Verriegelungseinrichtung zur Fixierung mit dem Verbindungselement. The pedicle screws (P1, P2) consist essentially of a screw shank with a bone thread, a head and a locking means for fixing to the connecting element. Auf die Pedikelschrauben (P1, P2) soll hier nicht weiter eingegangen werden. should not be further entered into the pedicle screws (P1, P2).
  • Die dynamische Stabilisierungseinrichtung ( The dynamic stabilization device ( 1a 1a ) besteht aus mindestens zwei elastisch verformbaren Bereichen ( ) Consists of at least two elastically deformable regions ( 13 13 ), welche vorzugsweise als Schlaufen ausgeprägt sind ( (), Which are preferably marked as loops 1 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. They preferably consist of a material with high elasticity and / or strength, such as Nitinol, PEEK, PEAK, PEKK, highly stretched polyethylene fibers, carbon fibers, titanium or a titanium alloy, from a high strength implant steel or CoCr or a CoCrNi alloy. An diesen Schlaufen befindet sich mindestens eine Übergangsstelle ( At these loops at least one crossing point is ( 12 12 ), welche eine Abzweigung zu einer Anbindungsstelle ( ) Which (a turn to a connecting point 11 11 ) für Knochenanker (P1) bildet. forms) (for bone anchor P1). In dieser Ausführung haben die Schlaufen ( In this embodiment, the loops have ( 13 13 ) einen runden Querschnitt, wobei rechteckige oder andere Querschnitte ggf. vorteilhaft sein können. ) Has a round cross-section, rectangular or other cross-sections may be advantageous if necessary. Untereinander sind die Schlaufen ( Among themselves the loops ( 13 13 ) über einen oder mehrere weitere Verbindungsbereiche ( ) (On one or more further connecting portions 14 14 ) miteinander verbunden oder gehen ineinander über. ) Interconnected or merge into each other. Insgesamt bilden die Schlaufen ( Overall, the loops form ( 13 13 ) mit ihren Übergangsstellen ( ) With their crossing points ( 12 12 , . 14 14 ) eine "8"-Form. ) An "8" shape. Die Anbindungsstellen ( The attachment sites ( 11 11 ) für die Knochenanker (P1, P2) befinden sich auf der inneren oder konkaven Seite ( ) (For the bone anchors P1, P2) are located (on the inner or concave side 131 131 ) der Schlaufen ( () Of the straps 13 13 ). ). So wird der deformierbare bzw. elastische Bereich der dynamischen Stabilisierungseinrichtung um die Knochenanker geführt und dadurch verlängert. Thus, the deformable and resilient portion of the dynamic stabilization device is guided around the bone anchor and extends therethrough.
  • In In 2 2 ist eine bi-segmentale dynamische Versorgung ( is a bi-segmental dynamic supply ( 1b 1b ) gemäß der in zuvor gezeigten Version beschrieben. ) According the embodiment shown in earlier version. Im Wesentlichen besteht die bi-segmentale Anordnung ( Essentially, the bi-segmental assembly ( 1b 1b ) aus mindestens drei Pedikelschrauben (P1, P2 und P3). ) (Of at least three pedicle P1, P2 and P3). Dabei wird der dynamische Abschnitt durch die Anbindung ( Here, the dynamic section (through the connection 16 16 ) einer mittleren Pedikelschraube (P2) in zwei dynamische Abschnitte unterteilt. ) Of a middle pedicle screw (P2) divided into two dynamic portions. Die dynamische Stabilisierungseinrichtung ( The dynamic stabilization device ( 1b 1b ) besteht aus mehreren Schlaufen ( ) Consists of several loops ( 13 13 ), welche über eine Verbindungsstelle ( ), Which (via a connection point 14 14 ) in die mittleren Schlaufen ( ) (In the middle loops 15 15 ) übergehen. ) Merge. An den mittleren Schlaufen ( (To the Middle Bend 15 15 ) befindet sich die Anbindungsstelle ( ), The connection point is ( 16 16 ) für den mittleren Knochenanker (P2). ) (For the mean bone anchor P2). An den äußeren Enden der dynamischen Stabilisierungseinrichtung ( (At the outer ends of the dynamic stabilization device 1b 1b ) laufen die Schlaufen ( ) Through the loops ( 13 13 ) in einer Übergangsstelle ( ) (In a transition point 12 12 ) zusammen und enden an den innen gelegenen Anbindungsstellen ( ) Together and end (at the inner located attachment sites 11 11 ) für die äußeren Pedikelschrauben (P1 und P3). ) (For the outer pedicle P1 and P3).
  • In einer alternativen Ausgestaltungsform ( In an alternative embodiment ( 1c 1c ) sind die Schlaufen ( ), The loops ( 13 13 , . 15 15 ) in mehreren Ringen ausgeformt und weisen einen rechteckigen Querschnitt auf ( ) Formed in a plurality of rings and have a rectangular cross-section ( 3 3 ), wobei die Anbindungsstellen ( ) Wherein the attachment sites ( 11 11 ) einen für Pedikelschrauben anderen Querschnitt besitzen können. ) May have a different pedicle screws for cross section.
  • Zur Erhöhung der Verformbarkeit der Schlaufen ( (To increase the deformability of the loops 13 13 ) weist eine alternative Ausgestaltungsform ( ), An alternate embodiment of ( 1d 1d ) an den Verbindungsbereichen ( ) (At the joining portions 14 14 ) mindestens eine Trennstelle ( ) At least one separation point ( 141 141 ) auf ( ) on ( 4 4 ). ). Damit können die Schlaufen ( So that the loops can ( 13 13 ) bei axialer Beanspruchung seitlich auf Höhe der Verbindungsbereiche ( ) Laterally (at the level of the connection portions with axial stress 14 14 ) ausweichen. ) Dodge.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsform ( In a further embodiment ( 2 2 ) folgen die Schlaufen ( ) Follow the loops ( 23 23 ) einem "S"-förmigen Verlauf ( ) An "S" shaped curve ( 5 5 ). ). Dabei befinden sich auf der konkaven Seite der Schlaufen ( Here, (located on the concave side of the loops 23 23 ) die Anbindungsstellen ( ) The attachment sites ( 21 21 ) für die Knochenanker, welche über einen Übergangsbereich ( ) For the bone anchor, which (via a transition area 22 22 ) miteinander verbunden sind. ) Are connected together. Beide Schlaufen ( Both loops ( 23 23 ) laufen im mittleren Bereich ( ) Run in the central region ( 24 24 ) ineinander über. ) Into each other.
  • In In 6 6 ist eine alternative Ausführungsform ( is an alternative embodiment ( 3a 3a ) der dynamischen Stabilisierungseinrichtung dargestellt. ) Shown the dynamic stabilization device. Die dynamische Stabilisierungseinrichtung ( The dynamic stabilization device ( 3a 3a ) besteht aus Schlaufen ( ) Consists of loops ( 33 33 ), die über Zweigstellen ( ), Which (through branches 32 32 ) mit den Anbindungsstellen ( ) (With linking points 31 31 ) der Knochenanken (P1, P2) verbunden sind. ) Of the bone armature (P1, P2) are connected. Die Schlaufen ( The loops ( 33 33 ) verlaufen weitetgehend "8"-förmig um die Knochenanker (P1, P2). ) Extend weitetgehend "8" shaped (to the bone anchors P1, P2). Die Schlaufen ( The loops ( 33 33 ) weisen verschiedene Krümmungsradien (R1, R2) auf, welche die Verformbarkeit der dynamischen Stabilisierungseinrichtung steigern. ) Have different radii of curvature (R1, R2) which increase the deformability of the dynamic stabilization device. Des Weiteren können die Schlaufen ( Furthermore, the loops can ( 33 33 ) unterschiedliche Breiten (t1, t2) und unterschiedliche Höhen (h1, h2) besitzen. ) Have different widths (t1, t2) and different heights (h1, h2 own). Die unterschiedliche Ausprägung der Schlaufenquerschnitte dient dazu, die Elastizität und die Verformbarkeit der Schlaufen für die entsprechenden Bereiche ( The expression of the different loop sections serves the elasticity and deformability of the loops for the corresponding areas ( 32 32 , . 34 34 , . 35 35 ) anzupassen und zu optimieren. adapt) and optimize. So trägt beispielsweise eine größere Materialhöhe (h2) zur Steigerung der Biegesteifigkeit des Implantats bei. So for example, carries a greater material amount at (h2) to increase the bending stiffness of the implant.
  • Eine weitere Ausführungsform ( A further embodiment ( 3b 3b ) ist in ) Is in 7 7 gezeigt. shown. Diese Ausgestaltungsform ( This embodiment ( 3b 3b ) ermöglicht die Anbindung der dynamischen Stabilisierungseinrichtung an ein rigides Pedikelschrauben-Stab-System. ) Enables the connection of the dynamic stabilization device to a rigid pedicle screw rod system. Dazu besitzt die dynamische Stabilisierungseinrichtung ( To have the dynamic stabilization device ( 3b 3b ) wenigstens einen Aufnahmemechanismus, welcher dazu geeignet ist, einen Rundstab ( ) At least (a receiving mechanism which is capable of a round bar 311 311 , . 312 312 ) aufzunehmen. take). In In 7 7 ist dieser Aufnahmemechanismus als Klemmverbindung dargestellt. This take-up mechanism is illustrated as a clamping connection. Die Klemmverbindung befindet sich im Übergang ( The clamp connection is in transition ( 32 32 ) zwischen den Schlaufen ( ) (Between the loops 33 33 ). ). Das Übergangsteil ( The transition part ( 32 32 ) besitzt eine zum Rundstab ( ) Has a (the round bar 311 311 , . 312 312 ) kongruente Öffnung ( ) Congruent opening ( 323 323 ) und eine senkrecht dazu befindliche Öffnung mit einem Gewinde ( ) And an opening located perpendicularly thereto with a thread ( 321 321 ). ). Der Rundstab ( The rod ( 311 311 , . 312 312 ) wird durch die Öffnung ( ) Is (through the opening 323 323 ) geführt und durch eine Madenschraube ( ) And out (through a set screw 322 322 , . 321 321 ) gesichert. ) Backed up. 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. Alternative connection possibilities relate in particular to a laterally open hook shape with a clamping screw, two by a hinge movably mounted and surrounding the rod halves, a compound based or single or screwed onto a threaded end of the rod other clamping, conical, or other known connection capabilities.
  • 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 imagined dynamically stabilizing connecting 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 ( Through the division of the "8" -shaped extending loops in two "S" shaped loops ( 4a 4a ) werden dieselben positiven Effekte erzielt ( ) Can be achieved the same positive effects ( 8 8th ). ). Allerdings kann mit Hilfe der alternativen Anordnung der beiden "S"-förmigen Schlaufen ( However, with the help of the alternative arrangement of the two "S" shaped loops ( 43 43 ) die Herstellung vereinfacht werden, indem die Schlaufen beispielsweise aus Blechteilen gefertigt werden. ) Preparing be simplified by the loops are made for example of sheet metal parts. Die Schlaufen ( The loops ( 43 43 ) haben in der mittleren Krümmung verschiedene Austragungen oder Öffnungen ( ) Have (in the mean curvature different sweeps or openings 441 441 , . 442 442 ) die dazu geeignet sind, die Blechteile ineinander zu führen, so dass sie sich im montierten Zustand überkreuzen. ) Which are suitable to guide the sheet metal parts into each other so that they cross each other in the assembled state. Die Schlaufen ( The loops ( 43 43 ) verfügen über weitere Austragungen ( ) Have more sweeps ( 422 422 , . 423 423 ) an den äußeren Enden. ) At the outer ends. Neben den Schlaufen ( In addition to the loops ( 43 43 ) besteht die dynamische Stabilisierungseinrichtung ( ) Is the dynamic stabilization device ( 4a 4a ) aus mindestens einem Verbindungselement ( ) (Of at least one connecting element 421 421 ) welches negativ zu den Schlaufen ( ) Which is negative (the loops 422 422 , . 423 423 ) abgebildete Profile ( ) Imaged profiles ( 4214 4214 ) besitzt. ) Has. Die Profile ( (Profiles 4214 4214 , . 422 422 , . 423 423 ) bilden einen gemeinsamen Formschluss mit den Schlaufen ( ) Form a common form closure with the loops ( 43 43 ). ). Das Verbindungselement ( The connecting element ( 421 421 ) besitzt ein Gewinde ( ) Has a thread ( 4211 4211 ) und kann mit den Anbindungselementen ( ) And can (with the connection elements 41 41 ) verspannt werden. are braced). Dafür besitzen die Anbindungselemente ( For this, the connection elements have ( 41 41 ) der Knochenanker ein Gewinde ( ) Of the bone anchor a thread ( 411 411 ) und einen Kragen ( ) And a collar ( 412 412 ). ). Zur rotatorischen Entlastung der Verspannung kann optional eine Platte ( For rotary relief of stress may optionally include a plate ( 424 424 ) mit den kongruenten Austragungen (Bohrung ) (With the congruent sweeps bore 4241 4241 und Profilausschnitten and profile cut-outs 4244 4244 ) verwendet werden. ) be used.
  • In einer weiteren Ausführungsform ( In a further embodiment ( 4b 4b ) wird gezeigt, dass die Schlaufen ( ) It is shown that the loops ( 13 13 , . 15 15 , . 23 23 , . 33 33 , . 43 43 , . 53 53 ) weitere kleinere Schleifen ( ) Further smaller loops ( 434 434 ) zur Steigerung der Verformbarkeit der Schlaufen enthalten können ( ) May include to increase the deformability of the loops ( 9 9 ). ).
  • 10 10 zeigt eine alternative Ausführungsform der dynamischen Stabilisierungseinrichtung ( shows an alternative embodiment of the dynamic stabilization device ( 5 5 ). ). Die Stabilisierungseinrichtung besteht aus mindestens zwei Schlaufen ( The stabilizing device consists of at least two loops ( 53 53 ), welche über einen Übergangsbereich ( ), Which (via a transition area 52 52 ) eine Anbindungsmöglichkeit ( ) A connection option ( 51 51 ) für Knochenanker (P1, P2) besitzen. possess) (for bone anchor P1, P2). Die Schlaufen ( The loops ( 53 53 ) verfügen über eine gelenkartige Verbindung ( ) Have a joint-like connection ( 54 54 ) zueinander. ) to each other. In In 10 10 ist ein Beispiel einer solchen Scharniergelenkverbindung dargestellt. an example of such a hinge joint is shown. Die Schlaufen ( The loops ( 53 53 ) besitzen fingerartige Ausprägungen ( ) Have finger-like forms ( 541 541 ), welche durch Nuten ( ), Which (by grooves 542 542 ) voneinander separiert sind. ) Are separated from each other. Die fingerartigen Ausprägungen ( The finger-like forms ( 541 541 ) besitzen eine Öffnung ( ) Have an opening ( 5411 5411 ) in der ein Stift ( ) In which a pin ( 55 55 ) gelagert bzw. befestigt ist. ) Is mounted or attached. Die Anordnung von Fingern ( The arrangement of fingers ( 541 541 ) und Nuten ( () And grooves 542 542 ) ist dabei so gewählt, dass die Finger einer Schlaufe in die Nuten der anderen Schlaufe greifen. ) Is chosen such that the fingers engage a loop in the grooves of the other loop. Die Lage der Gelenkverbindung ( The position of the joint ( 54 54 ) ist bevorzugt im Bereich zwischen den Pedikelschrauben vorzusehen. ) Is preferably provided in the area between the pedicle screws. Sowohl über eine scharnier-gelenkige Verbindung in einer zentralen Stelle, als auch wie in Both a hinge-articulated connection in a central location, as well as in 10 10 dargestellt, über die Verbindung durch zwei Scharniere die jeweils die linken und rechten Schlaufen ( illustrated via the connection by two hinges each having the left and right loops ( 53 53 ) miteinander verbinden, ist eine vorteilhafte Vergrößerung der Elastizität möglich. ) To each other, a beneficial increase in the elasticity is possible. Die Anordnung von mehreren Fingern ( The arrangement of a plurality of fingers ( 541 541 ) im Bereich des Scharniers hat den Vorteil, dass die Scherkräfte im Stift ( ) In the region of the hinge has the advantage that the shear forces in the pin ( 55 55 ) auf viele Ebenen verteilt, und damit die Schubspannungen im Stift ( ) Spread over many levels, and therefore the shear stress (in the pen 55 55 ) reduziert werden. ) Are reduced.
  • Figurenbeschreibung figure description
  • 1 1 stellt die erfindungsge dynamische Stabilisierungseinrichtung mit "8"-förmigen Schlaufen vor. erfindungsge, the dynamic stabilization device before "8" -shaped loops.
  • 2 2 zeigt eine Alternative Ausführungsform, bei der mehr als zwei Knochenanker dynamisch angebunden werden. shows an alternative embodiment in which more than two bone anchors are linked dynamically.
  • 3 3 zeigt die dynamische Stabilisierungseinrichtung mit zwei "8"-förmigen Ringen und die Verwendung eines nicht-runden Querschnitts. shows the dynamic stabilization device with two "8" -shaped rings and the use of a non-round cross-section.
  • 4 4 illustriert die dynamische Stabilisierungseinrichtung in einer "8"-Form, welche eine Trennstelle am mittleren Knotenpunkt der "8" aufweist. illustrates the dynamic stabilization device in an "8" shape, which has a separation point at the central node of the "8".
  • 5 5 stellt eine alternative Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen dynamischen Stabilisierungseinrichtung vor, bei welcher die Schlaufen in einer "S"-Form verlaufen. presents an alternate embodiment of the dynamic stabilization device according to the invention, in which the loops extend in a "S" shape.
  • 6 6 zeigt eine "8"-förmige dynamische Stabilisierungseinrichtung mit unterschiedlichen Querschnitten, dh mit unterschiedlichen Schlaufenbreiten und Schlaufenhöhen. shows a "8" -shaped dynamic stabilization device with different cross sections, ie with different strap widths and loop heights.
  • 7 7 veranschaulicht die Anbindung von rigiden Stabsystemen an der erfindungsgemäßen dynamischen Stabilisierungseinrichtung zur Erzeugung einer Hybridversorgung der Wirbelsäule. illustrates the connection of rigid rod systems in the inventive dynamic stabilization device for producing a hybrid supply of the spine.
  • 8 8th erklärt die Verwendung zweier "S"-förmigen Schlaufen zur Erzeugung einer "8"-förmigen dynamischen Stabilisierungseinrichtung. explains the use of two "S" shaped loops to generate a "8" -shaped dynamic stabilization device.
  • 9 9 zeigt die Verwendung von zwei oder mehr Schleifen innerhalb der Schlaufen zur Erhöhung der Verformbarkeit der Schlaufen. shows the use of two or more loops within the loops to increase the deformability of the loops.
  • 10 10 illustriert eine gelenkartige Verbindung der Schlaufen zueinander. illustrates another a joint-like connection of the loops.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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    • EP 1658815 A1 [0004] EP 1658815 A1 [0004]
    • WO 2006101737 A1 [0004] WO 2006101737 A1 [0004]

Claims (13)

  1. Dynamische Stabilisierungseinrichtung für Knochen, insbesondere für Wirbel, mit wenigstens zwei elastisch verformbaren Bereichen, dadurch gekennzeichnet dass die verformbaren Bereiche in Form von Schlaufen ( A dynamic stabilization device for bones, in particular for vertebrae, with at least two elastically deformable portions, characterized in that the deformable regions in the form of loops ( 13 13 , . 23 23 , . 33 33 , . 43 43 , . 53 53 ) ausgebildet sind und die Schlaufen so angeordnet sind dass sie wenigstens einen Knochenanker seitlich umgeben. ) Are formed and the loops are so disposed as to surround at least one bone anchor side.
  2. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß des ersten Anspruchs dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Schlaufen über eine Protrusion ( A dynamic stabilization device according to the first claim characterized in that at least one of the loops (via a protrusion 11 11 , . 16 16 , . 21 21 , . 31 31 , . 51 51 ) verfügt die zur Verbindung mit einem Knochenanker geeignet ist. ) Has suitable for connection to a bone anchor.
  3. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß einer der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Schlaufen mit Mitteln ( A dynamic stabilization device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the loops with means ( 321 321 , . 322 322 , . 32 32 , . 421 421 , . 422 422 ) verbunden ist, die zur Anbindung an einen Stab geeignet sind. is connected) which are suitable for attachment to a rod.
  4. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß einer der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen sich durchdringen ( A dynamic stabilization device according to one of the preceding claims characterized in that the loops penetrate one ( 441 441 , . 442 442 ). ).
  5. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß einer der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen einen ( A dynamic stabilization device according to one of the preceding claims characterized in that the loops one ( 14 14 ) oder mehrere Verbindungsbereiche ( ) Or more connecting portions ( 14 14 , . 16 16 ) besitzen an denen sie fest miteinander verbunden sind. ) Possess at which they are firmly connected.
  6. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß einer der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen Öffnungen ( A dynamic stabilization device according to one of the preceding claims characterized in that the loops (openings 442 442 , . 5411 5411 ) aufweisen, die dazu geeignet sind, eine flexible Verbindung zwischen einer oder mehreren Schlaufen herzustellen. ) Which are suitable for producing a flexible connection between one or more loops.
  7. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß einer der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen zwei- oder mehrfach gebogen sind ( A dynamic stabilization device according to one of the preceding claims characterized in that the loops of two or more times bent ( 43 43 , . 434 434 ). ).
  8. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß einer der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen in Form eines "S" gebogen sind ( A dynamic stabilization device according to one of the preceding claims characterized in that the loops are bent in the form of an "S" ( 2 2 , . 4a 4a ) )
  9. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß einer der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen in Form einer "8" gebogen sind ( A dynamic stabilization device according to one of the preceding claims characterized in that the loops are bent in the shape of an "8" ( 1a 1a , . 1d 1d ). ).
  10. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß einer der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen eine nichtkonstante Höhe h aufweisen (h1, h2). A dynamic stabilization device according to one of the preceding claims characterized in that the loops have a non-constant height h (h1, h2).
  11. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß einer der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen eine nichtkonstante Dicke t aufweisen (t1, t2). A dynamic stabilization device in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the loops t a non-constant thickness having (t1, t2).
  12. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß einer der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen aus federelastischem Metall, insbesondere aus Titan, einer Titanlegierung oder aus Nitinol hergestellt sind. A dynamic stabilization device according to one of the preceding claims characterized in that the loops are made of spring-elastic metal, in particular titanium, a titanium alloy or Nitinol.
  13. Dynamische Stabilisierungseinrichtung gemäß einer der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen aus elastischem Kunststoff, insbesondere aus PEEK, PEKK, PEAK oder hochverstrecktem Polyethylen hergestellt sind. A dynamic stabilization device according to one of the preceding claims characterized in that the loops are made of an elastic plastic, in particular PEEK, PEKK, PEAK or highly stretched polyethylene.
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