DE102015101650B4

DE102015101650B4 - Erfassungs- und Anzeigevorrichtung zum Erfassen und Anzeigen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Stabilisierungsstabes in dem Tulpenkopf einer Pedikelschraube, und spinales Stabilisierungssystem mit einer solchen Erfassungs- und Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102015101650B4
Application number: DE102015101650.8A
Authority: DE
Inventors: Kay Fischer
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2018-05-03
Anticipated expiration: 2035-02-06
Also published as: JP6637777B2; US20160228159A1; CN105852952B; JP2016152910A; DE102015101650A1; CN105852952A; US9622797B2

Abstract

Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) zum Erfassen und Anzeigen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Stabilisierungsstabes (10) in dem Tulpenkopf einer Pedikelschraube (9), gekennzeichnet durch ein Gehäuse (2), welches dazu angepasst ist, mit verlängerten Flanken der Pedikelschraube (9) oder einer an die Pedikelschraube angekoppelten Downtube (8) lösbar verbindbar zu sein, und einen in dem Gehäuse (2) axial verschieblich gelagerten Detektierstab (3), dessen Relativpositionierung zu dem Gehäuse (2) ein Erfassungsergebnis anzeigt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erfassungs- und Anzeigevorrichtung zum Erfassen und Anzeigen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Stabilisierungsstabes in dem Tulpenkopf einer Pedikelschraube, sowie ein spinales Stabilisierungssystem mit mindestens einer Pedikelschraube, mindestens einem Stabilisierungsstab und mindestens einer solchen Erfassungs- und Anzeigevorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Bei perkutanen Operationen an der Wirbelsäule, insbesondere bei perkutanen spinalen Stabilisierungsoperationen, werden meist mehrere Pedikelschrauben in mehrere Wirbelkörper eingeschraubt, woraufhin die mehreren Pedikelschrauben über einen Verbindungs- bzw. Stabilisierungsstab derart miteinander verbunden werden, dass der Stabilisierungsstab die Wirbelkörper in einer gewünschten Position zueinander fixiert.
Die bei einer solchen Wirbelreposition verwendeten Pedikelschrauben weisen meist einen Schraubenkopf in Tulpenform, einen sogenannten Tulpenkopf, auf. Weiterhin weisen die Pedikelschrauben meist verlängerte Flanken auf, die sich von dem Tulpenkopf aus in Longitudinalrichtung der Pedikelschraube erstrecken und den Instrumentenzugang zu dem Tulpenkopf von umliegendem Gewebe abschirmen. Nach der erfolgreichen Platzierung des Implantats werden die verlängerten Flanken von den Pedikelschrauben entfernt.
Alternativ zu Pedikelschrauben mit verlängerten Flanken können auch Pedikelschrauben mit Flanken regulärer Länge in Verbindung mit röhrenförmigen Aufsätzen, sogenannten Downtubes, verwendet werden. Jeweils eine Downtube wird hierbei auf den Tulpenkopf jeweils einer Pedikelschraube aufgesetzt bzw. ist mit der Pedikelschraube lösbar verbunden / an diese gekoppelt und dient ebenfalls der Abschirmung des Instrumentenzugangs zu dem Tulpenkopf von umliegendem Gewebe.
Sind die Pedikelschrauben in die jeweiligen Wirbelkörper eingeschraubt, so wird bei angekoppelter Downtube bzw. bei mit der Pedikelschraube verbundenen verlängerten Flanken, der Stabilisierungsstab durch Eintrittsöffnungen zwischen den verlängerten Flanken bzw. in der Downtube einer jeden Pedikelschraube in den Tulpenkopf einer jeden der Pedikelschrauben eingefädelt.
Ist der Stabilisierungsstab in die Tulpenköpfe aller erwünschten Pedikelschrauben eingefädelt und eingesetzt, so wird der Stabilisierungsstab in einer jeden Pedikelschraube mittels einer Setzschraube fixiert. Die Setzschraube wird in einem jeden Tulpenkopf einer jeden Pedikelschraube über den von den verlängerten Flanken bzw. der Downtube offen gehaltenen Instrumentenzugang eingeschraubt.
In der Praxis gestaltet sich das Einfädeln des Stabilisierungsstabs in die Tulpenköpfe der Pedikelschrauben als äußerst schwierig, denn der Operateur / Chirurg kann die Eintrittsöffnungen zwischen den verlängerten Flanken bzw. die Eintrittsöffnungen in der Downtube einer jeweiligen Pedikelschraube nicht sehen. Somit muss der Operateur / Chirurg von der Eintrittsöffnung des Stabilisierungsstabs in den Körper blind die Eintrittsöffnung einer jeden Pedikelschraube erahnen und zu treffen versuchen. Besonders herausfordernd ist das Einfädeln des Stabilisierungsstabs, wenn der Stabilisierungsstab relativ lang ist und / oder relativ viele Pedikelschrauben miteinander verbunden werden müssen. Zusätzlich erschwerend kommt hinzu, dass die Pedikelschrauben aufgrund variierender Einschraubwinkel häufig einen Versatz zueinander aufweisen und sich daher nicht in einer Linie befinden.
Meist versucht der Operateur / Chirurg daher, die Position des von ihm aus gesehen distalen Endes des Stabilisierungsstabs aus der Position und Ausrichtung des zum Bewegen und Einführen des Stabilisierungsstabs verwendeten Stabeinsetzers zu erahnen. Der Stabeinsetzer ist hierbei ein Instrument, mit welchem der Operateur / Chirurg den Stabilisierungsstab während des Einfädelns ergreift und bewegt.
Zuerst führt der Operateur / Chirurg den Stabilisierungsstab in den Körper des Patienten ein und versucht ihn hin zu einer ersten Pedikelschraube zu navigieren. Beginnt sich die Downtube der Pedikelschraube bzw. beginnen sich die verlängerten Flanken dieser zu bewegen, bietet diese Bewegung dem Operateur / Chirurg ein Indiz, dass sich das distale Ende des Stabilisierungsstabs nahe bei der Pedikelschraube befindet bzw. an dieser anliegt. Sobald die Downtube bzw. die verlängerten Flanken anfangen sich zu bewegen, versucht der Operateur / Chirurg den Stabilisierungsstab einzufädeln bzw. einzuschieben. Aufgrund des oben erwähnten Versatzes zwischen den Pedikelschrauben kann es jedoch auch sein, dass der Stabilisierungsstab an der Downtube bzw. den verlängerten Flanken der Pedikelschraube außen vorbeigeschoben wird.
Aus dem Stand der Technik sind einige Hilfsmittel bekannt, die dem Operateur bei der Wirbelreposition helfen sollen, beispielswiese offenbart die Druckschrift US eine Sonde zum Messen der Tiefe einer Öffnung im Knochen, die Druckschrift D 20 2005 011 355 U1 offenbart ein Messinstrument zur Bestimmung der Tiefe und des Durchmessers einer Bohrung in einem Wirbel und die Druckschrift US 2010 / 0137 874 A1 offenbart ebenfalls ein Messinstrument zur Messung der Tiefe einer Bohrung.
Eine Überprüfung der korrekten Positionierung des Stabilisierungsstabs während oder auch nach der Operation mittels Röntgenbildgebung ist nicht möglich, da bei Aufnahmen in Anterior-Posterior- Richtung die Downtubes bzw. Schraubenköpfe der Pedikelschrauben den Strahlengang blockieren. Auch mit einer Röntgenbildgebung in Lateralrichtung läßt sich die Position des Stabilisierungstabs nur ungenügend bestimmen, denn der Stabilisierungsstab ist zwar in seiner Lage zu erkennen, jedoch nicht, ob er sich auch in der richtigen Raumtiefe d.h. in oder neben der Downtube bzw. zwischen oder neben den verlängerten Flanken einer jeden Pedikelschraube befindet. Der Operateur / Chirurg erhält somit keine Rückmeldung und hat auch keine Möglichkeit zu kontrollieren, ob sich der Stabilisierungsstab in der Downtube bzw. zwischen den verlängerten Flanken einer ausgewählten Pedikelschraube befindet.
In der Praxis versucht sich der Operateur / Chirurg meist damit zu behelfen, dass er einen Schraubendreherschaft in den von der Downtube bzw. den verlängerten Flanken einer Pedikelschraube definierten Instrumentenzugang einführt und daraufhin an dem mit dem Stabilisierungsstab verbundenen Stabeinsetzer rüttelt. Bewegt sich der Schraubendreherschaft, so ist dies ein Indiz, dass sich der Stabilisierungsstab in der Downtube bzw. zwischen den verlängerten Flanken befindet. Diese Vorgehensweise erlaubt allerdings nur eine sehr ungenaue und relativ fehleranfällige Erfassung der Anwesenheit oder Abwesenheit des Stabilisierungsstabs in dem Tulpenkopf der Pedikelschraube.
Zwar bestünde eine weitere mögliche Lösung darin, den Tulpenkopf der Pedikelschraube bzw. das der Pedikelschraube zugewandte Ende der Downtube mit einem Leuchtmittel auszustatten, welches dem Operateur / Chirurg eine direkte visuelle Kontrolle der Positionierung des Stabilisierungsstabs ermöglicht, allerdings wären die Kosten eines derartigen Systems wirtschaftlich nicht tragbar.
Zusammenfassend ist also anzumerken, dass das Einsetzen des Stabilisierungsstabs in die Tulpenköpfe der Pedikelschrauben herkömmlicherweise nach der Trial-and-Error-Methode erfolgt. Durch diese sehr unpräzise und zeitaufwendige Vorgehensweise erhöht sich sowohl die Belastung des Patienten durch die Operation aufgrund längerer Narkosezeiten, als auch der Preis des operativen Eingriffs.
Zusammenfassung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erfassungs- und Anzeigevorrichtung zum Erfassen und eindeutigen Anzeigen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Stabilisierungsstabes in dem Tulpenkopf einer Pedikelschraube zu schaffen, welche es dem Operateur / Chirurg erlaubt, während der Operation jederzeit eindeutig, fehlerfrei und reproduzierbar zu bestimmen, ob in dem Tulpenkopf einer bestimmten Pedikelschraube ein Stabilisierungsstab eingeführt ist oder nicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Erfassungs- und Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das System zur spinalen Stabilisierung gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Erfassungs- und Anzeigevorrichtung hat ein Gehäuse, welches dazu angepasst ist, mit den verlängerten Flanken bzw. der Downtube einer Pedikelschraube lösbar verbindbar zu sein, und einem in dem Gehäuse axial verschieblich gelagerten Detektierstab, dessen Relativpositionierung zu dem Gehäuse ein Erfassungsergebnis anzeigt.
Der Erfindung liegt die Einsicht zugrunde, dass sich durch das Einfädeln des Stabilisierungsstabs in den Tulpenkopf der Pedikelschraube bzw. durch das darauffolgende Einschrauben einer Setzschraube die Axiallänge des durch die verlängerten Flanken bzw. die Downtube der Pedikelschraube definierten Instrumentenzugangs verringert. Daher ist aus der Axiallänge des durch die verlängerten Flanken bzw. die Downtube der Pedikelschraube definierten Instrumentenzugangs die Anwesenheit bzw. Abwesenheit des Stabilisierungsstabs und /oder der Setzschraube in dem Tulpenkopf der Pedikelschraube ablesbar.
Der Kerngedanke der Erfindung besteht nunmehr darin, sich diesen Zusammenhang zwischen den Veränderungen in der Axiallänge des Instrumentenzugangskanals und der Anwesenheit bzw. Abwesenheit des Stabilisierungsstabs und / oder der Setzschraube in dem Tulpenkopf der Pedikelschraube zunutze zu machen, um die korrekte Positionierung des Stabilisierungsstabs und / oder der Setzschraube in der Pedikelschraube zu verifizieren. Hierbei wird zuerst das Gehäuse einer erfindungsgemäßen Erfassungs- und Anzeigevorrichtung mit den verlängerten Flanken bzw. einer Downtube der Pedikelschraube lösbar verbunden. Beispielsweise wird das Gehäuse auf die Flanken bzw. die Downtube aufgesteckt, aufgesetzt oder auch aufgeschraubt. Je nach Axiallänge des Instrumentenzugangskanals kann daraufhin der in dem Gehäuse axial verschieblich gelagerte Detektierstab der erfindungsgemäßen Erfassungs- und Anzeigevorrichtung tiefer oder weniger tief in den Instrumentenzugang eingeführt werden. Das der Pedikelschraube zugewandte Ende des Detektierstabs ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Detektierstab entlang der Longitudinalrichtung der verlängerten Flanken bzw. der Downtube ausweichen kann, wenn der Stabilisierungsstab in den Instrumentenzugang eingeschoben wird.
Die resultierende Relativpositionierung zwischen dem mit den verlängerten Flanken bzw. der Downtube der Pedikelschraube lösbar verbundenen Gehäuse der erfindungsgemäßen Erfassungs- und Anzeigevorrichtung und dem Detektierstab spiegelt daher die Axiallänge des Instrumentenzugangskanals wieder und zeigt somit die Anwesenheit bzw. Abwesenheit des Stabilisierungsstabs und / oder der Setzschraube in dem Tulpenkopf der Pedikelschraube an.
Gemäß einem ggf. unabhängig zu beanspruchenden Aspekt der vorliegenden Erfindung hat das Gehäuse im Wesentlichen die Form einer zylindrischen Hülse und der Detektierstab weist mindestens eine Markierung auf, welche eine vorherbestimmte Relativpositionierung des Detektierstabes zu dem Gehäuse eindeutig anzeigt. Im einfachsten Fall ist dies eine auf den Detektierstab aufgezeichnete oder in den Detektierstab eingekerbte Markierung, die an dem Detektierstab derart angeordnet ist, dass sie nur bei der Anwesenheit oder der Abwesenheit des Stabilisierungsstabs sichtbar ist, wenn also der Instrumentenzugang im Vergleich zu einem Fall der Abwesenheit des Stabilisierungsstabs in dem Tulpenkopf der Pedikelschraube verkürzt ist, und der Detektierstab daher nicht so tief in den Instrumentenzugang eingeführt werden kann und weiter aus dem Instrumentenzugang hervorragt. Der Detektierstab kann zudem entlang seiner Axiallänge mehrere, nach Art einer Skala angeordnete, Markierungen aufweisen, die die Relativpositionierung des Detektierstabs zu dem Gehäuse anzeigen.
Alternativ und / oder zusätzlich zu aufgezeichneten oder in den Detektierstab eingezeichneten Markierungen sind auch Markierungen in Form einer unterschiedlichen Oberflächenbeschaffenheit (z.B. Anrauhungen etc) denkbar. Auch können sowohl der Detektierstab als auch das Gehäuse jeweils eine Markierung aufweisen, die bei einer vorherbestimmten Relativpositionierung des Detektierstabs zu dem Gehäuse miteinander in Kontakt gebracht werden, woraufhin ein entsprechendes, beispielsweise akustisches, Signal ausgegeben wird.
Gemäß einem weiteren, gegebenenfalls separat zu beanspruchenden Aspekt der Erfindung weist das Gehäuse eine Aussparung auf, durch welche die mindestens eine Markierung des Detektierstabs von außerhalb der Anzeigevorrichtung beispielsweise visuell oder taktil ablesbar ist. Ein derartiges Ausstatten des Gehäuses mit einer Aussparung ermöglicht es, die erfindungsgemäße Erfassungs- und Anzeigevorrichtung insgesamt kompakter auszubilden, denn es entfällt das Erfordernis, dass der Detektierstab zum Ablesen des Erfassungsergebnisses an seinem gehäuseseitigen Ende aus dem Gehäuse hervorragen muss. Zudem wird das gehäuseseitige Ende des Detektierstabs durch das Gehäuse geschützt, sodass etwaige Beschädigungen der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung während ihres Transports oder Einsatzes reduziert werden können, wodurch sich die Lebensdauer der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung erhöht.
Gemäß einem anderen, gegebenenfalls separat zu beanspruchenden Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Gehäuse ein erstes Gehäuseteil und ein in dem ersten Gehäuseteil axial verschieblich gelagertes zweites Gehäuseteil auf. Bei dieser Ausführungsform ist vorzugsweise das erste Gehäuseteil dazu angepasst, lösbar mit den verlängerten Flanken bzw. der Downtube der Pedikelschraube beispielsweise durch Aufstecken oder Aufschrauben des ersten Gehäuseteils auf die verlängerten Flanken bzw. die Downtube verbindbar zu sein. Vorzugsweise zeigt eine Relativpositionierung zwischen dem zweiten Gehäuseteil und dem ersten Gehäuseteil ein Erfassungsergebnis an. Vorteilhafterweise sind hierbei die ersten und zweiten Gehäuseteile im Wesentlich als zwei konzentrisch zueinander angeordnete Hülsen ausgebildet.
Gemäß einem weiteren, gegebenenfalls separat zu beanspruchenden Aspekt der Erfindung ist das zweite Gehäuseteil an dem Detektierstab derart fixiert, dass eine Bewegung des Detektierstabs eine entsprechende Bewegung des zweiten Gehäuseteils bewirkt. Vorzugsweise ist das zweite Gehäuseteil hierbei direkt mit dem Detektierstab verbunden. Beispielsweise kann der Detektierstab in das zweite Gehäuseteil eingeklebt sein, oder das zweite Gehäuseteil und der Detektierstab können als stoffeinstückige Einheit ausgebildet sein.
Es ist hierbei weiterhin vorteilhaft, dass das zweite Gehäuseteil mindestens eine Markierung aufweist, welche eine vorherbestimmte Relativpositionierung des Detektierstabs und somit des zweiten Gehäuseteils zu dem ersten Gehäuseteil eindeutig anzeigt. Ähnlich zu direkt an dem Detektierstab angebrachten Markierungen kann auch die mindestens eine Markierung auf dem zweiten Gehäuseteil eine Markierung beispielsweise in Form einer Zeichnung, einer Einkerbung oder einer Oberflächenveränderung sein. Beispielsweise kann das zweite Gehäuseteil in verschiedenen Positionen entlang seiner Axialrichtung mehr als zwei Markierungen, wie beispielsweise die Markierungen „Kein Stab“, „Stab“ und „Setzschraube“ aufweisen. Je nach Relativpositionierung des zweiten Gehäuseteils zu dem ersten Gehäuseteil wird eine entsprechende vorherbestimmte Markierung angezeigt. Auch können sowohl der Detektierstab als auch das zweite Gehäuseteil jeweils eine Markierung aufweisen, die bei einer vorherbestimmten Relativpositionierung des Detektierstabs zu dem zweiten Gehäuseteil miteinander in Kontakt gebracht werden, woraufhin ein entsprechendes, beispielsweise akustisches, Signal ausgegeben wird.
Vorteilhafterweise weist das erste Gehäuseteil bei dieser Ausgestaltung der Erfindung eine Aussparung auf, durch welche die mindestens eine Markierung des zweiten Gehäuseteils von außerhalb der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung ablesbar ist.
Gemäß einem anderen, gegebenenfalls separat zu beanspruchenden Aspekt der Erfindung ist der Detektierstab in dem Gehäuse nicht nur axial verschieblich, sondern auch um einen definierten, entlang der Axialachse des Detektierstabs angeordneten vorherbestimmten Verschwenkpunkt verschwenkbar. Diese verschwenkbare Anordnung des Detektierstabs in dem Gehäuse der erfindungsgemäßen Erfassungs- und Anzeigevorrichtung bietet den Vorteil, dass die Anwesenheit des Stabilisierungsstabs nicht erst angezeigt werden kann, wenn sich der Stabilisierungsstab in dem Tulpenkopf befindet, sondern der Operateur /Chirurg bereits eine Rückmeldung bekommt, wenn er mit dem Stabilisierungsstab am Eingang der Eintrittsöffnung der Pedikelschraube angelangt ist. Sobald der Stabilisierungsstab nämlich den in den Instrumentenzugang zwischen den verlängerten Flanken bzw. der Downtube der Pedikelschraube eingeführten Detektierstab berührt (bevor der Detektierstab allerdings anfängt sich axial zu verschieben), wird der Detektierstab um den vorherbestimmten Drehpunkt verschwenkt, da der Stabilisierungsstab in Einführungsrichtung des Stabilisierungsstabs auf das schraubenseitige Ende des Detektierstabs drückt. Nach Art einer Wippe wird durch den Druck des Stabilisierungsstabs auf das schraubenseitige Ende des Detektierstabs auch das gehäuseseitige Ende des Detektierstabs verschwenkt.
Vorzugsweise weist der Detektierstab gemäß einem weiteren, gegebenenfalls separat zu beanspruchenden Aspekt an seinem gehäuseseitigen Ende einen vorzugsweise stiftförmigen Fortsatz auf, welcher (axial) über die Begrenzung des Gehäuses hervorragt. Dieser Fortsatz ist mit dem Detektierstab fest verbunden, so dass ein Verschwenken des Detektierstabs ein entsprechendes Verschwenken des Fortsatzes bewirkt. Da der Fortsatz über die Begrenzung des Gehäuses hervorragt, kann der Operateur / Chirurg die Drehung des Fortsatzes sehen und weiß somit, dass er den Stabilisierungsstab erfolgreich zu der Eintrittsöffnung in den Tulpenkopf der Pedikelschraube navigiert hat. Daraufhin kann der Operateur /Chirurg den Stabilisierungsstab in den Tulpenkopf der Pedikelschraube einschieben.
Gemäß einem weiteren, gegebenenfalls separat zu beanspruchenden Aspekt weist der Detektierstab an dem entlang der Axialachse des Detektierstabs angeordneten vorherbestimmten Verschwenkpunkt eine vorzugsweise kugelförmige Verdickung auf, die in eine entsprechende Aussparung in dem Gehäuse bzw. dem zweiten Gehäuseteil nach Art eines Kugelgelenks eingelassen ist. Weiterhin vorzugsweise ist zudem der Querschnitt eines vorzugsweise zylindrischem Hohlraums, in welchem der Detektierstab in dem Gehäuse geführt ist, in seinen Abmessungen derart dimensioniert, dass der zylindrische Hohlraum genügend Spiel für die Verschwenkung des Detektierstabs bietet.
Eine erfindungsgemäße Erfassungs- und Anzeigevorrichtung kann sowohl während der Operation zur laufenden Überprüfung des korrekten Einfädelns des Stabilisierungsstabs in verschiedene Pedikelschrauben, als auch zur nachträglichen, post-operativen Kontrolle der korrekten Platzierung des Stabilisierungsstabs verwendet werden.
Ein anderer und gegebenenfalls separat zu beanspruchender Aspekt der Erfindung betrifft ein System zur spinalen Stabilisierung mit mindestens einer Pedikelschraube mit einem Tulpenkopf und verlängerten Flanken oder einer an die Pedikelschraube angekoppelten Downtube, mindestens einem Stabilisierungsstab und mindestens einer erfindungsgemäßen Erfassungs- und Anzeigevorrichtung, wie oben beschrieben.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die dazugehörigen Figuren. In den Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche oder sehr ähnliche Bauteile. Hierbei zeigt:

1 eine erfindungsgemäße Erfassungs- und Anzeigevorrichtung zum Erfassen und Anzeigen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Stabilisierungsstabes in dem Tulpenkopf einer Pedikelschraube,
2a die Einführung des Detektierstabs der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung aus 1 in eine Downtube einer Pedikelschraube während einer perkutanen Operation,
2b eine Detailansicht einer Downtube mit dem auf die Downtube aufgesetztem Gehäuse der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung aus 1,
3a eine Außenansicht des Gehäuses der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung aus 1 in der die Abwesenheit eines Stabilisierungsstabs anzeigenden Position,
3b eine Außenansicht des Gehäuses der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung aus 1 in der die Anwesenheit eines Stabilisierungsstabs anzeigenden Position,
3c eine Querschnittsansicht des Gehäuses der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung aus 1 in der die Abwesenheit eines Stabilisierungsstabs anzeigenden Position,
3d eine Querschnittansicht des Gehäuses der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung aus 1 in der die Anwesenheit eines Stabilisierungsstabs anzeigenden Position,
4 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungs- und Anzeigevorrichtung, bei welcher der Detektierstab nicht nur axial verschieblich, sondern auch verschwenkbar in dem Gehäuse gelagert ist.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Erfassungs- und Anzeigevorrichtung 1 zum Erfassen und Anzeigen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Stabilisierungsstabs in dem Tulpenkopf einer Pedikelschraube mit einem Gehäuse 2, welches dazu angepasst ist, mit verlängerten Flanken der Pedikelschraube oder einer an die Pedikelschraube angekoppelten Downtube lösbar verbindbar zu sein und einem in dem Gehäuse 2 axial verschieblich gelagerten Detektierstab 3, dessen Relativpositionierung zu dem Gehäuse 2 ein Erfassungsergebnis anzeigt. Das Gehäuse weist ein erstes Gehäuseteil 2a und ein in dem ersten Gehäuseteil 2a axial verschieblich gelagertes zweites Gehäuseteil 2b auf. Die ersten und zweiten Gehäuseteile (2a,2b) sind im Wesentlichen in Form zweier konzentrisch zueinander angeordneter Hülsen ausgebildet. Das zweite Gehäuseteil 2b ist an einem axialen Ende des Detektierstabs 3 derart fixiert, dass eine Bewegung des Detektierstabs 3 in Axialrichtung eine entsprechende Bewegung des zweiten Gehäuseteils 2b bewirkt. An seinem dem Detektierstab 3 abgewandten Ende ist das im Wesentlichen hülsenartige zweite Gehäuseteil 2b geschlossen, so dass es den Deckel des Gehäuses 2 bildet. Der Detektierstab 3 weist einen stiftförmigen, axialen Fortsatz 3a auf, welcher über die Begrenzung des den Deckel des Gehäuses 2 bildenden zweiten Gehäuseteils 2b hervorsteht. Das zweite Gehäuseteil 2b weist in dieser Ausführungsform zwei axial beabstandete Markierungen 4 auf, welche eine vorherbestimmte axiale Relativpositionierung des Detektierstabs 3 und somit des zweiten Gehäuseteils 2b zu dem ersten Gehäuseteil 1 eindeutig anzeigen. Zudem weist das erste Gehäuseteil 2a eine umfangsseitige, fensterartige Aussparung 5 auf, durch welche jeweils eine Markierung 4 des zweiten Gehäuseteils 2a von außerhalb der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung 1 ablesbar ist. Je nach Relativpositionierung des Detektierstabs 3 und somit des zweiten Gehäuseteils 2b zu dem ersten Gehäuseteil 1 ist eine vorherbestimmte Markierung 4 durch die Aussparung 5 sichtbar. In 1 befinden sich der Detektierstab 3 und somit das zweite Gehäuseteil 2b in einer Relativpositionierung zu dem ersten Gehäuseteil 2a, welche der Anwesenheit des Stabilisierungsstabs 10 in dem Tulpenkopf der Pedikelschraube 9 zugeordnet ist. Daher ist in der in 1 gezeigten Ansicht, die der Anwesenheit des Stabilisierungsstabs10 zugeordnete Anzeige bzw. Markierung 4 „Stab“ durch die Aussparung 5 sichtbar.
Der Detektierstab 3 ist an seinem dem Gehäuse 2 abgewandten, d.h. schraubenseitigen (distalen) Ende derart ausgebildet, dass er in Axialrichtung hin zu dem Gehäuse 2 ausweicht, wenn ein Stabilisierungsstab 10 in den Tulpenkopf der Pedikelschraube 9 eingefädelt wird. Hierfür weist der schraubenseitige Endbereich des Detektierstabs 3 eine Verdickung 6 auf, die in ihren Abmessungen an den Querschnitt des Instrumentenzugangs der Pedikelschraube 9 angepasst ist. Zusätzlich weist der Detektierstab 3 entlang seiner Axiallänge zwischen dem zweiten Gehäuseteil 2b und der distalen Verdickung 6 eine weitere Verdickung oder Wulst 7 auf.
In 2a ist die Einführung des Detektierstabs 3 der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung 1 aus 1 in eine Downtube 8 einer Pedikelschraube 9 während einer perkutanen Operation gezeigt. Drei Pedikelschrauben 9 mit jeweils einer angekoppelten Downtube 8 sind in jeweils einen Wirbelkörper eingeschraubt. Ein Stabilisierungsstab 10 ist bereits erfolgreich in die Tulpenköpfe von zwei Pedikelschrauben 9 eingefädelt. An einem seiner Enden ist der Stabilisierungsstab 10 mit einem Stabeinsetzer 11 verbunden, mit dessen Hilfe der Operateur / Chirurg den Stabilisierungsstab 10 bewegt, wie dies auch aus dem Stand der Technik bekannst ist.
2b zeigt eine Detailansicht einer Downtube 8 mit dem auf die Downtube 8 aufgesetzten Gehäuse 2 der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung aus 1, nachdem der Detektierstab 3 in die Downtube 8 eingeführt worden ist. Das hülsenförmige erste Gehäuseteil 2b liegt hierbei auf dem oberen Rand der Downtube 8 auf.
3a ist eine Außenansicht des Gehäuses 2 der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung 1 aus 1 in der die Abwesenheit eines Stabilisierungsstabs 10 anzeigenden Position. Wird das Gehäuse 2 der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung 1 auf eine Downtube 8 aufgesetzt, so bewegt sich der Detektierstab 3 in der Downtube 8 maximal nach unten (distal), d.h. in Richtung hin zu der Pedikelschraube 9. Dadurch verschiebt sich auch das zweite Gehäuseteil 2b in dem ersten Gehäuseteil 2a maximal in Richtung hin zu der Pedikelschraube 9, wodurch die Markierung 4 „Kein Stab“ in eine Position verschoben wird, in der die Markierung 4 „Kein Stab“ des zweiten Gehäuseteils 2b durch die Aussparung 5 des ersten Gehäuseteils 2a hnidurch sichtbar wird. Dem Operateur / Chirurg wird dadurch angezeigt, dass sich der Stabilisierungsstab 10 nicht in der Downtube 8/Tulpenkopf befindet.
3b zeigt eine Außenansicht des Gehäuses 2 der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung 1 aus 1 in der die Anwesenheit eines Stabilisierungsstabs 10 anzeigenden Position, in welcher die Länge, um welche sich der Detektierstab 3 in der Downtube 8 in Richtung hin zu der Pedikelschraube 9 bewegen kann, durch die Anwesenheit des Stabilisierungsstabs 10 in der Downtube 8 verkürzt ist. In anderen Worten kann der Detektierstab 3, da sich der Stabilisierungsstab 10 in der Downtube 8 befindet, nicht bis ganz in den Tulpenkopf der Pedikelschraube 9 eingeführt werden, sondern liegt auf dem Stabilisierungsstab 10 auf. Dadurch verschiebt sich das zweite Gehäuseteil 2b in dem ersten Gehäuseteil 2a in Richtung weg von der Pedikelschraube 9, wodurch die Markierung 4 „Stab“ in eine Position verschoben wird, in der die Markierung 4 „Stab“ des zweiten Gehäuseteils 2b durch die Aussparung 5 des ersten Gehäuseteils 2a hindurch sichtbar wird. Dem Operateur / Chirurg wird dadurch angezeigt, dass sich der Stabilisierungsstab 10 in der Downtube 8 befindet
3c eine Querschnittsansicht des Gehäuses 2 der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung 1 aus 1 in der die Abwesenheit eines Stabilisierungsstabs 10 anzeigenden Position aus 3a. In dieser Position ist das zweite Gehäuseteil 2b relativ zu dem ersten Gehäuseteil 2a maximal in Richtung hin zu der Pedikelschraube 9 verschoben. Die Axialbewegung des zweiten Gehäuseteils 2b relativ zu dem ersten Gehäuseteil 2a in Richtung hin zu der Pedikelschraube 9 ist durch eine Auflagefläche 2a1 bzw. einen Vorsprung oder Kragen 2a1 begrenzt, welche / welcher an der Innenseite des hülsenförmigen ersten Gehäuseteils 2a den Umfang umlaufend ausgebildet ist, und auf welcher das zweite Gehäuseteil 2b in dieser Relativpositionierung des zweiten Gehäuseteils 2b zu dem ersten Gehäuseteil 2a aufliegt. An der radial innen liegenden Kante des Vorsprungs 2a1 ist eine innere Führungshülse 2a2 ausgebildet, in der der Detektierstab 3 geführt bzw. gelagert ist. Der Detektierstab 3 weist an seinem proximalen Endabschnitt einen Verschwenkpunkt in Form einer kugelförmigen Verdickung 3b auf, die nach Art eines Kugelgelenks in eine entsprechende Aussparung des zweiten Gehäuseteils 2b eingelassen ist. Konkreter ausgedrückt hat das hülsenförmige zweite Gehäuseteil 2b ebenfalls einen inneren umlaufenden Kragen mit zentraler axialer Durchgangsbohrung, auf dem die kugelförmige Verdickung 3b axial sowie verschwenkbar eingespannt oder eingerastet ist. Um ein Verschwenken des Detektierstabs 3 um den Verschwenkpunkt zu ermöglichen, ist der Querschnitt der inneren Führungshülse 2a2 derart ausgestaltet, dass ein Einpassungsspiel zwischen dem Detektierstab 3 und der inneren Führungshülse 2a2 vorliegt, d.h. ein Radialspalt zwischen dem Detektierstab 3 und der inneren Führungshülse 2a2 verbliebt.
3d zeigt eine Querschnittansicht des Gehäuses 2 der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung 1 aus 1 in der die Anwesenheit eines Stabilisierungsstabs 10 anzeigenden Position aus 3b. In dieser Position ist das zweite Gehäuseteil 2b in dem ersten Gehäuseteil 2a maximal in Richtung weg von der Pedikelschraube 9 verschoben. Die Axialbewegung des zweiten Gehäuseteils 2b relativ zu dem ersten Gehäuseteil 2a in Richtung weg von der Pedikelschraube 9 ist durch einen Begrenzungsflansch 3c, d.h. einen den Detektierstab 3 in Umfangsrichtung ringförmig umlaufenden Vorsprung, begrenzt. Der Begrenzungsflansch 3c ist mit dem Detektierstab 3 fest verbunden. Alternativ zu einem dem Detektierstab 3 in Umfangsrichtung ringförmig umlaufenden Vorsprung kann auch beispielsweise mindestens eine Noppe oder ein sonstiger, anders gestalteter, Vorsprung an den Detektierstab 3 angebracht sein. Zudem könnte auch eine lokal umgrenzte Anrauhung der Oberfläche des Detektierstabs 3 oder sonstige Oberflächenbehandlung die Axialbewegung des Detektierstabs 3 begrenzen.
4 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Erfassungs- und Anzeigevorrichtung 1, bei welcher der Detektierstab 3 nicht nur axial verschieblich, sondern auch verschwenkbar in dem Gehäuse 2 gelagert ist, in einer Position, in welcher der Detektierstab 3 relativ zu dem Gehäuse 2 axial verschwenkt ist. Ist beispielsweise der Detektierstab 3 der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung 1 in eine Downtube 8 eingesetzt und ein Stabilisierungsstab 10 wird in den Tulpenkopf der zugehörigen Pedikelschraube 9 eingeführt, so bringt der Stabilisierungsstab 10 zunächst in Einführungsrichtung A des Stabilisierungsstabs 10 Druck auf den Detektierstab 3 auf, bevor der Stabilisierungsstab 10 weiter in den Tulpenkopf der Pedikelschraube 9 eingeschoben wird und der Detektierstab 3 in Richtung weg von der Pedikelschraube 9 ausweicht und auf dem Stabilisierungsstab 10 zu liegen kommt. Wenn der Stabilisierungsstab 10 Druck auf den Detektierstab 3 aufbringt, wird der in dem zweiten Gehäuseteil 2b verschwenkbar gelagerte Detektierstab 3 relativ zu dem Gehäuse 2 in Einführungsrichtung A verschwenkt. Die Verschwenkbewegung des Detektierstabs entlang des Pfeils B erfolgt um den Verschwenkpunkt in der Verdickung 3b des Detektierstabs 3, die nach Art der Kugel eines Kugelgelenks in das zweite Gehäuseteil 2b eingelassen ist, und die Verschwenkbewegung wird hierbei durch die Wandung der inneren Führungshülse 2a1 begrenzt. Durch das Verschwenken des Detektierstabs 3 bewegt sich der stiftförmige Fortsatz 3a an dem der Pedikelschraube 9 abgewandten Ende des Detektierstabs 3. Um ein solches Verschwenken des Fortsatzes 3a zu ermöglichen, ist die Öffnung 2b1 in dem zweiten Gehäuseteil, durch welche der Fortsatz 3a über die Begrenzung des zweiten Gehäuseteils 2b hervorsteht, in ihrem Querschnitt so ausgebildet, dass genügend Spiel zwischen dem Fortsatz 3a und dem zweiten Gehäuseteil 2b besteht, sodass der Fortsatz 3a verschwenkt werden kann. Durch die Bewegung des Fortsatzes 3a wird dem Operateur / Chirurg angezeigt, dass der Stabilisierungsstab 10 den Detektierstab 10 berührt und sich somit an der Eintrittsöffnung in den Tulpenkopf der Pedikelschraube 9 befindet. Nach dieser Rückmeldung weiß der Operateur / Chirurg, dass sich der Stabilisierungsstab 10 in der richtigen Achse befindet und kann den Stabilisierungsstab 10 in den Tulpenkopf der Pedikelschraube 9 einschieben.

Claims

Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) zum Erfassen und Anzeigen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Stabilisierungsstabes (10) in dem Tulpenkopf einer Pedikelschraube (9), gekennzeichnet durch ein Gehäuse (2), welches dazu angepasst ist, mit verlängerten Flanken der Pedikelschraube (9) oder einer an die Pedikelschraube angekoppelten Downtube (8) lösbar verbindbar zu sein, und einen in dem Gehäuse (2) axial verschieblich gelagerten Detektierstab (3), dessen Relativpositionierung zu dem Gehäuse (2) ein Erfassungsergebnis anzeigt.
Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektierstab (3) mindestens eine Markierung (4) aufweist, welche eine vorherbestimmte Relativpositionierung des Detektierstabes (4) zu dem Gehäuse (2) eindeutig anzeigt.
Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine Aussparung (5) aufweist, durch welche die mindestens eine Markierung (4) des Detektierstabs (3) von außerhalb der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) ablesbar ist.
Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) ein erstes Gehäuseteil (2a) und ein in dem ersten Gehäuseteil (2a) axial verschieblich gelagertes zweites Gehäuseteil (2b) aufweist.
Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseteil (2b) an dem Detektierstab (3) derart montiert ist, dass eine Bewegung des Detektierstabs (3) eine entsprechende Bewegung des zweiten Gehäuseteils (2b) bewirkt.
Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseteil (2b) mindestens eine Markierung (4) aufweist, welche eine vorherbestimmte Relativpositionierung des Detektierstabs (3) und des zweiten Gehäuseteils (2b) zu dem ersten Gehäuseteil (2a) eindeutig anzeigt.
Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (2a) eine Aussparung (5) aufweist, durch welche die mindestens eine Markierung (4) des zweiten Gehäuseteils (2b) von außerhalb der Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) ablesbar ist.
Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektierstab (3) in dem Gehäuse (2) nicht nur axial verschieblich, sondern relativ zu dem Gehäuse (2) axial verschwenkbar gelagert ist.
Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektierstab (3) an seinem gehäuseseitigen Ende einen vorzugsweise stiftförmigen Fortsatz (3a) aufweist, welcher über die Begrenzung des Gehäuses (2) hervorragt.
System zur spinalen Stabilisierung, mit mindestens einer Pedikelschraube (9) mit einem Tulpenkopf und verlängerten Flanken oder einer an die Pedikelschraube (9) angekoppelten Downtube (8), mindestens einem Stabilisierungsstab (10) und mindestens einer Erfassungs- und Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.