DE102018108088B4

DE102018108088B4 - Rod insertion tool

Info

Publication number: DE102018108088B4
Application number: DE102018108088.3A
Authority: DE
Inventors: Peter Schulz
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2018-04-05
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2021-05-06
Anticipated expiration: 2038-04-06
Also published as: DE102018108088A1

Abstract

Stabeinsetzinstrument (10) zum Einsetzen eines Verbindungsstabs (80) in die Tulpen benachbarter Pedikelschrauben im Rahmen einer dorsalen Wirbelsäulenstabilisierung, mit einem proximalen Manipulator, vorzugsweise Griffteil (14) oder Interface, insbesondere zur Montage an einem Roboterarm, einem sich distal daran anschließenden Rohrabschnitt (16) und einem am distalen Endbereich des Rohrabschnitts (16) schwenkbar gelagerten Stabaufnahmekopf (22), gekennzeichnet durch eine in dem Rohrabschnitt (16) drehbare Gewindespindel (32), vorzugsweise der Feingewindebauart, die an ihrem distalen Endbereich mit einem in Axialrichtung des Rohrabschnitts (16) bewegbaren jedoch relativ zum Rohrabschnitt (16) drehfesten Stellglied (28) in Schraubeingriff steht, das Pleuel-ähnlich mit dem Stabaufnahmekopf (22) für dessen Hin- und Her-Schwenkbewegung in Abhängigkeit der Drehrichtung der Gewindespindel (32) formschlüssig gekoppelt ist.Rod insertion instrument (10) for inserting a connecting rod (80) into the tulips of adjacent pedicle screws as part of a dorsal spine stabilization, with a proximal manipulator, preferably a handle part (14) or interface, in particular for mounting on a robot arm, a pipe section (16) adjoining it distally ) and a rod receiving head (22) pivotably mounted on the distal end area of the pipe section (16), characterized by a threaded spindle (32) rotatable in the pipe section (16), preferably of the fine-thread type, which at its distal end area is connected to an axial direction of the pipe section (16 ) movable but non-rotatable actuator (28) relative to the pipe section (16) is in screw engagement, the connecting rod-like with the rod receiving head (22) for its back and forth pivoting movement depending on the direction of rotation of the threaded spindle (32) is positively coupled.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stabeinsetzinstrument zum Einsetzen eines Verbindungsstabes in die Tulpen benachbarter Pedikelschrauben im Rahmen einer dorsalen Wirbelsäulenstabilisierung, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a rod insertion instrument for inserting a connecting rod into the tulips of adjacent pedicle screws as part of a dorsal spinal column stabilization, according to the preamble of claim 1.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Im Rahmen der dorsalen Wirbelsäulenstabilisierung mittels Schrauben-/Stab-System geht es darum, den Verbindungsstab in die Tulpen bereits gesetzter, benachbarter Pedikelschrauben möglichst schonend einzusetzen. Es sind verschiedenste Ansätze für die Gestaltung derartiger Stabeinsetzinstrumente bekannt geworden.As part of the dorsal spine stabilization using a screw / rod system, the aim is to insert the connecting rod as gently as possible into the tulips of adjacent pedicle screws that have already been placed. A wide variety of approaches for the design of such rod insertion instruments have become known.

Stand der TechnikState of the art

Bei dem Stabeinsetzinstrument gemäß EP 2 353 530 A1 sitzt ein Stabaufnahmekopf für den Verbindungsstab über einem Zapfen an einem zentralen Innenstift des Instruments, auf dem eine verschiebbare Hülse geführt ist, mit der über eine Lenkeranordnung ein Verschwenken des Stabaufnahmekopfs um 90° möglich ist. Zum Einführen des Verbindungsstabs wird dieser zunächst in eine Position gebracht, in der er im Wesentlichen parallel zum Innenstift ausgerichtet ist. Anschließend wird durch Betätigung der Hülse unter Verwendung der Lenkeranordnung der Stabaufnahmekopf um etwa 90° verschwenkt, woraufhin der Verbindungsstab in die Tulpen der Pedikelschrauben hinein navigiert wird.For the rod insertion tool according to EP 2 353 530 A1 a rod receiving head for the connecting rod sits over a pin on a central inner pin of the instrument on which a displaceable sleeve is guided, with which the rod receiving head can be pivoted by 90 ° via a link arrangement. To insert the connecting rod, it is first brought into a position in which it is aligned essentially parallel to the inner pin. Then the rod receiving head is pivoted by about 90 ° by actuating the sleeve using the handlebar arrangement, whereupon the connecting rod is navigated into the tulips of the pedicle screws.

Die Stabilität dieses bekannten Stabeinsetzinstruments ist aufgrund der für dieses System erforderlichen Getriebemimik relativ beschränkt.The stability of this known rod insertion instrument is relatively limited due to the gear mechanism required for this system.

Zur Bereitstellung stabilerer Verbindungen zum Verbindungsstab ist es bekannt, den Verbindungsstab unmittelbar schwenkbar am Stabeinsetzinstrument festzulegen. Diese Lösungen sind beispielsweise in den Dokumenten EP 2 305 154 A1 , WO 2007/025132 A2 oder US 2011/0313475 A1 gezeigt. Das Problem dieser bekannten Stabeinsetzinstrumente liegt allerdings darin, dass die Ausrichtung des Verbindungsstabs beim Einsetzen oftmals nicht genügend genau kontrollierbar ist.In order to provide more stable connections to the connecting rod, it is known to fix the connecting rod on the rod insertion instrument such that it can be pivoted directly. These solutions are for example in the documents EP 2 305 154 A1 , WO 2007/025132 A2 or US 2011/0313475 A1 shown. The problem with these known rod insertion instruments, however, is that the alignment of the connecting rod during insertion can often not be controlled with sufficient accuracy.

Bspw. aus dem Dokument WO 2011/143550 A1 ist ein Stabeinsetzinstrument bekannt geworden, bei dem der Verbindungsstab im Winkel einstellbar am distalen Ende des Stabeinsetzinstruments fixierbar ist. Diese Anordnung setzt allerdings eine verhältnismäßig komplexe Gestaltung des proximalen Endes des Verbindungsstabs und der entsprechenden Komplementärflächen am Stabeinsetzinstrument voraus.For example from the document WO 2011/143550 A1 a rod insertion instrument has become known in which the connecting rod can be fixed at the distal end of the rod insertion instrument, adjustable in angle. However, this arrangement requires a relatively complex design of the proximal end of the connecting rod and the corresponding complementary surfaces on the rod insertion instrument.

Schließlich sind bspw. aus der US 2011/0022088 A1 Stabeinsetzinstrumente bekannt, bei denen zur Abwinkelung des Stabes ein Koppelgetriebe verwendet wird. Solche Systeme sind aufgrund kinematischer Prinzipien sehr komplex aus vielen Einzelteilen aufgebaut und folglich schwerer zu sterilisieren/desinfizieren. Zudem haben solche Abwinkelungsmechanismen einen entsprechenden Platzbedarf im perkutanen Gewebe beim Manövrieren des Verbindungsstabes und können bei einem Eingriff deshalb unnötigerweise Traumata in das die Operationsstelle umgebende Gewebe einbringen.Finally, for example US 2011/0022088 A1 Rod insertion instruments are known in which a coupling gear is used to bend the rod. Due to kinematic principles, such systems are very complex and consist of many individual parts and are consequently more difficult to sterilize / disinfect. In addition, such angled mechanisms have a corresponding space requirement in the percutaneous tissue when maneuvering the connecting rod and can therefore cause unnecessary trauma in the tissue surrounding the surgical site during an intervention.

Ein anderes Gerät, welches bei der Wirbelsäulenstabilisierung eingesetzt wird, ist zum Beispiel aus dem Gebrauchsmuster DE 298 16 374 U1 bekannt. Dieses offenbart ein Repositionsinstrument für endoskopische chirurgische Eingriffe mit über einen Antrieb verstellbaren Anlegeelementen. Dieses dient zur relativen Verschiebung von Körperteilen, beispielsweise während einer Korrektur der Wirbelposition.Another device that is used for spinal stabilization is, for example, from the utility model DE 298 16 374 U1 known. This discloses a reduction instrument for endoscopic surgical interventions with contact elements that can be adjusted via a drive. This is used for the relative displacement of body parts, for example during a correction of the vertebral position.

Angesichts der vorstehend diskutierten Nachteile im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Stabeinsetzinstrument gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in der Weise weiterzubilden, dass unter Beibehaltung einer stabilen Verbindung zwischen Stabeinsetzinstrument und Verbindungsstab die kontrollierte Winkeleinstellbarkeit des Verbindungsstabs verbessert wird und zugleich punktuelle Überbeanspruchungen des Weichteilgewebes bei der minimalinvasiven oder perkutanen Einbringung des Verbindungsstabs in den Körper wirksam vermieden werden.In view of the disadvantages in the prior art discussed above, the invention is based on the object of developing a rod insertion instrument according to the preamble of claim 1 in such a way that, while maintaining a stable connection between the rod insertion instrument and the connecting rod, the controlled angular adjustability of the connecting rod is improved and at the same time punctual overstressing is improved of the soft tissue can be effectively avoided during the minimally invasive or percutaneous introduction of the connecting rod into the body.

Diese Aufgabe wird durch ein Stabeinsetzinstrument mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a rod insertion instrument with the features of claim 1. Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Grundsätzlich weist ein erfindungsgemäßes Stabeinsetzinstrument einen proximalen Manipulator, vorzugsweise ein Griffteil oder ein Interface, insbesondere zur Montage an einem Roboterarm, einen sich daran anschließenden Rohrabschnitt und einen am distalen Endbereich des Rohrabschnitts schwenkbar gelagerten Stabaufnahmekopf, in dem ein Verbindungsstab zum Verbinden von Tulpen benachbarter Pedikelschrauben im Rahmen einer dorsalen Wirbelsäulenstabilisierung mit seinem proximalen Ende lösbar aufnehmbar ist, auf. Zur Steuerung der Schwenkbewegung des Stabaufnahmekopfes relativ zum Rohrabschnitt weist das Stabeinsetzinstrument eine in dem Rohrabschnitt angeordnete drehbare Gewindespindel auf (vorzugsweise eine Feingewindespindel) die an ihrem distalen Endbereich mit einem in Axialrichtung des Rohrabschnitts bewegbaren jedoch relativ zum Rohrabschnitt drehfesten Stellglied in Schraubeingriff steht, das Pleuel-ähnlich mit dem Stabaufnahmekopf für dessen Hin- und Her-Schwenkbewegung in Abhängigkeit der Drehrichtung der Gewindespindel formschlüssig gekoppelt ist. Dazu weisen Stellglied und Stabaufnahmekopf jeweils eine korrespondierende Kopplungsgeometrie oder Kopplungsmimik auf. Bevorzugt können die korrespondierenden Kopplungsgeometrien oder -mimiken aneinander abgleiten oder eine der Kopplungsgeometrien kann sich an der anderen abwälzen. In anderen Worten besitzt ein erfindungsgemäßes Stabeinsetzinstrument eine neuartige Mechanik zur Einstellung des Winkels zwischen dem Verbindungsstab und dem Rohrabschnitt (der Längsachse des Stabeinsetzinstrumentes), bei der ein durch Drehen einer Gewindespindel linear antreibbares Stellglied bei Zu- oder Rückstellung formschlüssig ein Verkippen/Verschwenken des schwenkbar im/am Rohrabschnitt gehaltenen Stabaufnahmekopfes erzwingt.Basically, a rod insertion instrument according to the invention has a proximal manipulator, preferably a handle part or an interface, in particular for mounting on a robot arm, an adjoining tube section and a rod receiving head pivotably mounted on the distal end area of the tube section, in which a connecting rod for connecting tulips of adjacent pedicle screws in Frame of a dorsal spine stabilization with its proximal end can be detachably received. To control the pivoting movement of the rod receiving head relative to the tube section, the rod insertion instrument has a rotatable threaded spindle (preferably a fine-thread spindle) arranged in the tube section, which at its distal end region is connected to an axial direction of the tube section movable but non-rotatable actuator relative to the pipe section is in screw engagement, the connecting rod-like with the rod receiving head for its back and forth pivoting movement depending on the direction of rotation of the threaded spindle is positively coupled. For this purpose, the actuator and rod receiving head each have a corresponding coupling geometry or coupling mimic. The corresponding coupling geometries or mimics can preferably slide off one another or one of the coupling geometries can roll off the other. In other words, a rod insertion instrument according to the invention has a novel mechanism for setting the angle between the connecting rod and the pipe section (the longitudinal axis of the rod insertion instrument), in which an actuator that can be linearly driven by turning a threaded spindle, when closed or retracted, positively tilts / swivels the pivotable in the / forces the rod receiving head held on the pipe section.

Gegenüber starren Stabeinsetzinstrumenten bietet die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, dass der Verbindungsstab beweglich (winkelverstellbar) ist, was eine möglichst atraumatische Stabeinbringung ermöglicht.Compared to rigid rod insertion instruments, the solution according to the invention offers the advantage that the connecting rod is movable (adjustable in angle), which enables the rod to be inserted as atraumatically as possible.

Durch die Verwendung einer Gewindespindel zum linearen Antreiben des Stellglieds ist der Anwender in der Lage eine feinfühlige Winkelverstellung des Stabes vorzunehmen, die dabei auch in Zug- und Druckrichtung die Kräfte aufnehmen kann, welche bei den Stabeinbringmanövern auftreten. Ein versehentliches Verstellen des Stabwinkels durch während der Operation auftretende Kräfte wird also wirksam vermieden. Da das Stellglied rein in Axialrichtung des Stabeinsetzers verfährt und dabei ein formschlüssiges Schwenken des Stabaufnahmekopfes um ein festes Schwenklager am distalen Ende des Rohrabschnitts bewirkt, benötigt die vorstehend beschriebene Schwenkmechanik/Kippmimik für einen Schwenk- bzw. Kippvorgang besonders wenig Raum in die laterale Richtung (quer zur Längsrichtung).By using a threaded spindle to linearly drive the actuator, the user is able to sensitively adjust the angle of the rod, which can also absorb the forces in the pulling and pushing directions that occur during rod insertion maneuvers. Inadvertent adjustment of the rod angle by forces occurring during the operation is thus effectively avoided. Since the actuator moves purely in the axial direction of the rod inserter, thereby causing the rod receiving head to pivot in a form-fitting manner around a fixed pivot bearing at the distal end of the pipe section, the pivoting mechanism / tilting mechanism described above requires particularly little space in the lateral direction (transversely) for a pivoting or tilting process to the longitudinal direction).

Grundsätzlich ist es möglich, die schwenkbare/kippbare Lagerung des Stabaufnahmekopfs am Rohrabschnitt auf verschiedenste Art und Weise auszuführen. Eine besonders robuste und einfach herzustellende Ausgestaltung ergibt sich dann, wenn das Schwenklager von einem Scharniergelenk gebildet ist, dessen Achse im Wesentlichen senkrecht auf einer vom Rohrabschnitt und dem im Stabaufnahmekopf fixierten Verbindungsstab aufgespannten Ebene steht. Es zeigt sich, dass ein derart gestaltetes Stabeinsetzinstrument für die überwiegende Zahl von Problemstellungen bei der Wirbelsäulenstabilisierung mittels Schrauben-/Stab-System alle Anforderungen, die an ein Stabeinsetzinstrument gestellt werden, erfüllen kann. Dabei ist das Stabeinsetzinstrument sehr einfach aufgebaut und sorgt aufgrund des einfachen Scharniergelenks für eine besonders hohe Stabilität der Verbindung zwischen Stabeinsetzinstrument und Verbindungsstab, wodurch das Navigieren des Verbindungsstabs verbessert wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Rohrabschnitt an seinem distalen Ende einen Schlitz aufweisen und der Stabaufnahmekopf innerhalb des Schlitzes angeordnet und an dessen distalen Enden gabelartig über ein Scharnier gelagert sein.In principle, it is possible to carry out the pivotable / tiltable mounting of the rod receiving head on the pipe section in the most varied of ways. A particularly robust and easy-to-manufacture configuration is obtained when the pivot bearing is formed by a hinge joint, the axis of which is essentially perpendicular to a plane spanned by the pipe section and the connecting rod fixed in the rod receiving head. It has been shown that a rod insertion instrument designed in this way can meet all the requirements placed on a rod insertion instrument for the majority of problems in spinal stabilization by means of a screw / rod system. The rod insertion instrument has a very simple structure and, due to the simple hinge joint, ensures a particularly high stability of the connection between the rod insertion instrument and the connecting rod, which improves the navigation of the connecting rod. According to a preferred embodiment, the tube section can have a slot at its distal end and the rod receiving head can be arranged within the slot and supported at its distal ends like a fork via a hinge.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die formschlüssige Kopplung zwischen Stellglied und Stabaufnahmekopf derart ausgebildet sein, dass sie sowohl Zug- als auch Druckkräfte des Stellglieds auf den Stabaufnahmekopf überträgt und (über die schwenkbare Verbindung des Stabaufnahmekopfs mit dem Rohrabschnitt) in eine Schwenkbewegung desselben umsetzt. Besonders bevorzugt können Stellglied und Stabaufnahmekopf kinematisch fest gekoppelt sein, d.h. jeder Axialposition des Stellglieds relativ zum Rohrabschnitt kann eine feste Winkelstellung des Stabaufnahmekopfes bzw. des darin aufgenommenen Verbindungsstabes relativ zur Längsachse des Rohrabschnitts zugeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Rückstellung des Stabes in die jeweilige vorhergehende Ausgangsstellung rein formschlüssig und ohne durch zusätzliche Federn aufgebrachte Vorspannkräfte funktioniert.According to a preferred embodiment, the positive coupling between the actuator and the rod receiving head can be designed in such a way that it transfers both tensile and compressive forces of the actuator to the rod receiving head and converts the same into a pivoting movement (via the pivotable connection of the rod receiving head with the pipe section). It is particularly preferable for the actuator and rod receiving head to be kinematically rigidly coupled, i.e. each axial position of the actuator relative to the pipe section can be assigned a fixed angular position of the rod receiving head or of the connecting rod received therein relative to the longitudinal axis of the pipe section. This has the advantage that the resetting of the rod into the respective previous starting position functions in a purely form-fitting manner and without pretensioning forces applied by additional springs.

Bevorzugt kann zur vorstehend beschriebenen formschlüssigen Kopplung von Stellglied und Stabaufnahmekopf eine Gleitflächenpaarung verwendet werden. Besonders bevorzugt kann eine solche kinematisch gekoppelte Gleitflächenpaarung zwischen dem Stellglied und dem Stabaufnahmekopf als eine Kulissenführung realisiert werden. So kann bspw. entweder das Stellglied oder der Stabaufnahmekopf einen Vorsprung/Stift/Bolzen aufweisen, der in einer Langlochkulisse (einer Nut oder einem Schlitz) des jeweils anderen Bauteils drehbar und verschiebbar geführt ist. Eine solche Lösung hat durch Verwendung einer schlichten Mechanik im Gegensatz zu Koppelgetrieben und dergleichen einen vergleichsweise geringen Platzbedarf am distalen Arbeitsende und am/im Schaft. Dadurch kann das schmale Arbeitende während einer Operation teilweise in die Schlitze einer Downtube eintauchen, und es ist möglich sehr dicht an der Downtube entlang mit dem Stab in die unteren Gewebeschichten vorzudringen. Als Folge davon wird das Verdrängen von zusätzlichen Gewebeschichten durch den neuen Stabeinsetzer minimiert. Zudem hat die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Schwenkmechanik durch den einfachen mechanischen Aufbau eine vergleichsweise reduzierte Anzahl einzelner Komponenten, was den Vorteil bereitstellt, dass der neue Stabeinsetzer leichter reinigbar ist als andere Systeme, die bspw. Klemmbacken und Koppelstäbe in der Schwenkmechanik einsetzen.A pair of sliding surfaces can preferably be used for the positive coupling of actuator and rod receiving head described above. Such a kinematically coupled sliding surface pairing between the actuator and the rod receiving head can particularly preferably be implemented as a link guide. For example, either the actuator or the rod receiving head can have a projection / pin / bolt which is rotatably and displaceably guided in a slot link (a groove or a slot) of the respective other component. Such a solution has a comparatively small space requirement on the distal working end and on / in the shaft due to the use of a simple mechanism, in contrast to coupling gears and the like. As a result, the narrow worker can partially dip into the slits of a downtube during an operation, and it is possible to penetrate the lower tissue layers very close to the downtube with the rod. As a result, the displacement of additional tissue layers by the new rod inserter is minimized. In addition, the inventive pivot mechanism described above has a comparatively reduced number of individual components due to the simple mechanical structure, which provides the advantage that the new rod inserter is easier to clean than other systems that use, for example, clamping jaws and coupling rods in the pivot mechanism.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann zur Erzeugung des Schraubeingriffs zwischen Stellglied und Gewindespindel ein Feingewinde vorgesehen sein. Die Verwendung eines Feingewindes hat verschiedene Vorteile. Bspw. wird weniger Platz für das Gewinde im Gehäuse des Stabeinsetzers benötigt, es wird eine größere Selbsthemmung erzeugt, was ein unbeabsichtigtes Verstellen des Winkels unterbindet, und ein vergleichsweise feinfühliges Verstellen des Winkels wird ermöglicht. Um den Hub pro Umdrehung (bzw. die Steigung) der Gewindespindel zu erhöhen, ohne dabei auf Feingewindeeigenschaften verzichten zu müssen kann besonders bevorzugt ein mehrgängiges Feingewinde verwendet werden.According to a further aspect, a fine thread can be provided to produce the screw engagement between the actuator and the threaded spindle. Using a fine thread has several advantages. For example, less space is required for the thread in the housing of the rod inserter, greater self-locking is generated, which prevents unintentional adjustment of the angle, and a comparatively sensitive adjustment of the angle is made possible. In order to increase the stroke per revolution (or the pitch) of the threaded spindle without having to forego fine-thread properties, a multi-start fine thread can particularly preferably be used.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Gewindespindel vom Griffteil her mittels eines in dessen proximalen Endbereich angeordneten Drehknopfes betätigbar/drehbar sein.According to a preferred embodiment, the threaded spindle can be actuated / rotatable from the handle part by means of a rotary knob arranged in its proximal end region.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Stabaufnahmekopf derart gestaltet, dass der Verbindungsstab mit seinem proximalen Ende drehfest und / oder winkelstabil im Stabaufnahmekopf aufnehmbar ist.According to a preferred embodiment of the invention, the rod receiving head is designed in such a way that the proximal end of the connecting rod can be received in the rod receiving head in a rotationally fixed and / or angularly stable manner.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Stellglied rein translatorisch in Axialrichtung verschiebbar an oder in dem Rohrabschnitt angeordnet/gelagert sein. Dies lässt sich bspw. über eine Nut-Feder-Paarung, eine Leitschiene, einen entsprechenden Hohlraum im Rohrabschnitt oder dergleichen umsetzen.According to a further aspect, the actuator can be arranged / mounted on or in the pipe section so that it can be displaced purely translationally in the axial direction. This can be implemented, for example, via a tongue and groove pairing, a guide rail, a corresponding cavity in the pipe section or the like.

Es ist von Vorteil, wenn der im Stabaufnahmekopf aufgenommene Verbindungsstab derart im Stabaufnahmekopf angeordnet ist, dass er mit seinem proximalen Ende auf der Schwenkachse des zwischen Stabaufnahmekopf und Rohrabschnitt gebildeten Scharniers liegt, da dies ein ergonomischeres Schwenkverhalten zur Folge hat.It is advantageous if the connecting rod received in the rod receiving head is arranged in the rod receiving head in such a way that its proximal end lies on the pivot axis of the hinge formed between the rod receiving head and pipe section, since this results in more ergonomic pivoting behavior.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Verbindung zwischen dem proximalen Ende des Verbindungsstabs und dem Stabaufnahmekopf mittels eines Arretierungsmittels, insbesondere mittels einer in einer Gewindebohrung des Stabaufnahmekopfes eingesetzten Befestigungs-/Madenschraube, arretierbar und lösbar sein. Auf diese Weise lässt sich mit gängigen technischen Mitteln und Bauteilen eine sichere Festlegung des Verbindungsstiftes im Stabaufnahmekopf herstellen. Besonders bevorzugt kann das Arretierungmittel an seinem distalen dem Verbindungsstab zugewandten Ende einen Vorsprung aufweisen, welcher dazu ausgebildet ist, mit einer entsprechenden (komplementären) Nut des Verbindungsstabes einen Formschluss herzustellen.According to a further aspect, the connection between the proximal end of the connecting rod and the rod receiving head can be locked and released by means of a locking means, in particular by means of a fastening / grub screw inserted in a threaded hole of the rod receiving head. In this way, the connecting pin in the rod receiving head can be securely fixed using common technical means and components. Particularly preferably, the locking means can have a projection on its distal end facing the connecting rod, which projection is designed to produce a form fit with a corresponding (complementary) groove in the connecting rod.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann ein Schlüssel zum Arretieren und Lösen des Arretierungsmittels vorgesehen sein, welcher sich durch den Rohrabschnitt hindurch (im Wesentlichen parallel zur Gewindespindel) vom Griffteil bis zum Stabaufnahmekopf erstreckt und welcher vom Griffteil her betätigbar ist. Auf diese Weise lässt sich das Arretierungsmittel vom Griffteil her auch dann lösen, wenn Verbindungsstab und Stabaufnahmekopf bereits perkutan in die Operationsstelle eingetaucht sind. Besonders bevorzugt können Arretierungsmittel und Schlüssel hierzu derart angeordnet sein, dass das Arretierungsmittel in der um 90° abgekippten Stellung des Stabaufnahmekopfes und des Verbindungsstabes mit dem Schlüssel erreichbar und lösbar ist.According to a preferred embodiment of the invention, a key for locking and releasing the locking means can be provided which extends through the pipe section (essentially parallel to the threaded spindle) from the handle part to the rod receiving head and which can be actuated from the handle part. In this way, the locking means can also be released from the handle part when the connecting rod and rod receiving head are already percutaneously immersed in the surgical site. For this purpose, locking means and keys can particularly preferably be arranged in such a way that the locking means can be reached and released with the key when the rod receiving head and the connecting rod are in the 90 ° tilted position.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann der Schlüssel in Axialrichtung verschiebbar in dem Rohrabschnitt angeordnet/gelagert sein und in einer gen distal vorgeschobenen Position formschlüssig mit dem Arretierungsmittel in Eingriff gebracht werden. Der formschlüssige Eingriff mit dem Arretierungsmittel kann dazu verwendet werden, dieses zu lösen oder arretieren.According to a preferred embodiment of the invention, the key can be arranged / supported in the tubular section such that it can be displaced in the axial direction and can be brought into positive engagement with the locking means in a position that is advanced distally. The positive engagement with the locking means can be used to release or lock it.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Schlüssel drehbar und in Axialrichtung verschiebbar in dem Rohrabschnitt angeordnet/gelagert sein und der Schlüssel kann durch ein Vorspannelement, insbesondere eine Feder, in eine gen proximal zurückgezogene Position vorgespannt sein, in welcher das distale Ende des Schlüssels vom Stabaufnahmekopf beabstandet ist und diesen freigibt. Dies hat den Vorteil, dass ein Anwender den Schlüssel nicht ausversehen in der gen distal vorgeschobenen Position vergessen kann, was durch den Formschluss zwischen Schlüssel und Arretierungsmittel ein Sperren der Schwenkbeweglichkeit des Stabaufnahmekopfes zur Folge hätte.According to a further aspect, the key can be rotatably and axially displaceably arranged / mounted in the tube section and the key can be preloaded by a preloading element, in particular a spring, into a proximally retracted position in which the distal end of the key is spaced from the rod receiving head and releases it. This has the advantage that a user cannot inadvertently forget the key in the distally advanced position, which would result in the rod receiving head being locked due to the positive fit between the key and the locking means.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann der Schlüssel durch eine entsprechende Geometrie im Griffteil in einer ersten Arretierungsposition entgegen der Vorspannkraft des Vorspannelements in einer vorgeschobenen, distalen Position formschlüssig gehalten werden und durch Verdrehen in eine zweite, gelöste Position der besagte Formschluss aufgehoben werden, sodass der Schlüssel durch die Vorspannkraft in die proximal zurückgezogene Position gedrängt wird. In anderen Worten kann nach der Art eines Bajonettverschlusses der Schlüssel in einer ersten Drehposition in der distal vorgeschobenen Position arretiert sein und in einer zweiten Drehposition für eine Rückstellbewegung in Richtung proximal freigegeben sein. Eine solche konstruktive Ausgestaltung bewerkstelligt ein automatisches Zurückziehen des Schlüssels nach einem Lösen des Arretierungsmittels. Dies hat den Vorteil, dass die Handhabbarkeit des Werkzeugs verbessert wird.According to a preferred embodiment of the invention, the key can be positively held in a first locking position against the prestressing force of the prestressing element in an advanced, distal position by a corresponding geometry in the handle part and the said positive engagement can be canceled by turning it into a second, released position, so that the Key is pushed into the proximally retracted position by the biasing force. In other words, like a bayonet lock, the key can be locked in a first rotational position in the distally advanced position and released in a second rotational position for a return movement in the proximal direction. Such a structural design brings about an automatic withdrawal of the key after the locking means has been released. This has the advantage that the manageability of the tool is improved.

Gemäß einem weiteren, nicht beanspruchten Aspekt der Erfindung ist ein Stabeinsetzinstrument gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorgesehen, welches ein in einem distalen Endbereich des Rohrabschnitts angeordnetes, in dessen Axialrichtung bewegliches jedoch drehfestes Stellglied aufweist, welches mittels einer Kulissen- oder Gleitsteinführung mit dem Stabaufnahmekopf gekoppelt ist, um diesen bei einer Zu- oder Rückstellbewegung in Axialrichtung zu verschwenken.According to a further, unclaimed aspect of the invention, a rod insertion instrument is provided according to the preamble of claim 1, which has an actuator which is arranged in a distal end region of the pipe section but is non-rotatable in its axial direction and coupled to the rod receiving head by means of a link or sliding block guide is in order to pivot it in the axial direction during an advance or return movement.

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Stabeinsetzinstruments gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Seitenansicht des Stabeinsetzinstruments gemäß der ersten Ausführungsform;
3 den Schnitt gemäß III-III in 2;
4 den Schnitt gemäß IV-IV in 3;
5 den Schnitt gemäß V-V in 3;
6 in vergrößerter Darstellung eine aufgebrochene Ansicht des Stabaufnahmekopfs gemäß VI in 3;
7 in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf die Schwenkmechanik des Stabeinsetzinstruments gemäß der ersten Ausführungsform;
8 den Schnitt gemäß VIII- VIII in 7;
9 eine perspektivische Darstellung der Schwenkmechanik gemäß der ersten Ausführungsform in der gestreckten Stellung;
10 eine perspektivische Darstellung der Schwenkmechanik gemäß der ersten Ausführungsform in der um 90° abgewinkelten Stellung;
11 eine Detaildarstellung der Bedienelemente eines Stabeinsetzers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
12 eine Detaildarstellung eines Stabeinsetzers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beim Demontieren des Stellgliedes;
13 eine perspektivische Ansicht eines Stabeinsetzinstruments gemäß einer zweiten Ausführungsform;
14 einen Längsschnitt des Stabeinsetzinstruments gemäß der zweiten Ausführungsform entsprechend dem Längsschnitt der ersten Ausführungsform in 3;
15 in vergrößerter Darstellung eine aufgebrochene Ansicht des Stabaufnahmekopfs der zweiten Ausführungsform gemäß XV in 14;
16 in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf die Schwenkmechanik des Stabeinsetzinstruments gemäß der zweiten Ausführungsform;
17 den Schnitt gemäß XVII- XVII in 16;
18 eine perspektivische Darstellung der Schwenkmechanik gemäß der ersten Ausführungsform in der gestreckten Stellung;
19 eine perspektivische Darstellung der Schwenkmechanik gemäß der zweiten Ausführungsform in der um 90° abgewinkelten Stellung;

The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments with reference to the accompanying figures. The figures are merely of a schematic nature and serve exclusively for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference symbols. Show it:

1 a perspective view of a rod insertion instrument according to a first embodiment;
2 a side view of the rod insertion instrument according to the first embodiment;
3 the section according to III-III in 2 ;
4th the section according to IV-IV in 3 ;
5 the section according to VV in 3 ;
6th an enlarged view of the rod receiving head according to VI in FIG 3 ;
7th an enlarged view of a plan view of the pivot mechanism of the rod insertion instrument according to the first embodiment;
8th the section according to VIII-VIII in 7th ;
9 a perspective view of the pivot mechanism according to the first embodiment in the extended position;
10 a perspective view of the pivot mechanism according to the first embodiment in the position angled by 90 °;
11 a detailed representation of the operating elements of a rod inserter according to a preferred embodiment of the invention;
12th a detailed representation of a rod inserter according to a preferred embodiment of the invention during dismantling of the actuator;
13th a perspective view of a rod insertion instrument according to a second embodiment;
14th a longitudinal section of the rod insertion instrument according to the second embodiment corresponding to the longitudinal section of the first embodiment in FIG 3 ;
15th an enlarged view of the rod receiving head of the second embodiment according to XV in FIG 14th ;
16 an enlarged view of a plan view of the pivot mechanism of the rod insertion instrument according to the second embodiment;
17th the section according to XVII-XVII in 16 ;
18th a perspective view of the pivot mechanism according to the first embodiment in the extended position;
19th a perspective view of the pivot mechanism according to the second embodiment in the position angled by 90 °;

In den Figuren ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Stabeinsetzinstrument bezeichnet, mit dem im Rahmen einer dorsalen Wirbelsäulenstabilisierung mittels Schrauben-/Stab-System ein Verbindungsstab in die so genannten Tulpen von benachbarten Pedikelschrauben minimalinvasiv oder perkutan eingesetzt werden kann.In the figures is with the reference number 10 denotes a rod insertion instrument with which a connecting rod can be inserted minimally invasively or percutaneously into the so-called tulips of adjacent pedicle screws as part of a dorsal spine stabilization using a screw / rod system.

Das Stabeinsetzinstrument 10 aus 1 hat ein längliches Gehäuse 12, das sich grundsätzlich in ein proximales Griffteil 14 und einen sich distal daran anschließenden Rohrabschnitt 16 aufteilt. Am proximalen Ende des Griffteils 14 befindet sich ein um die Längsachse des Stabeinsetzers drehbar am Griffteil 14 gelagerter Drehknopf (Stellhülse) 18.The rod insertion tool 10 out 1 has an elongated housing 12th which is basically in a proximal part of the handle 14th and a tube section adjoining it distally 16 divides. At the proximal end of the handle part 14th there is a rotatable about the longitudinal axis of the rod inserter on the handle part 14th bearing knob (adjusting sleeve) 18th .

Der Rohrabschnitt 16 trägt, wie in 1 gut zu sehen ist, an seinem distalen Ende über einen Gelenkmechanismus 24 einen Stabaufnahmekopf 22. Genauer gesagt hat das distale Ende des Rohrabschnitts 16 die Form eines zweiarmigen Schwenkhebels, der in der Art einer Federgabel über einen Gelenkbolzen 20 (ein Scharnier 20) den Stabaufnahmekopf 22 schwenkbar zwischen zwei Gabelarmen trägt. Wie sich bspw. aus den 2 und 3 ergibt, steht die Achse des Gelenkbolzens 20 senkrecht auf der vom Rohrabschnitt 16 und dem im Stabaufnahmekopf 22 fixierten Verbindungsstab 80 aufgespannten Ebene, die mit der Zeichenebene der 3 zusammenfällt.The pipe section 16 wears, as in 1 can be seen well at its distal end via a hinge mechanism 24 a rod receiving head 22nd . More precisely, the distal end of the tube section 16 the shape of a two-armed swivel lever, which is like a suspension fork via a hinge pin 20th (a hinge 20th ) the rod mounting head 22nd pivotable between two fork arms. How, for example, from the 2 and 3 results, is the axis of the hinge pin 20th perpendicular to that of the pipe section 16 and the one in the rod receiving head 22nd fixed connecting rod 80 spanned plane that corresponds to the drawing plane of the 3 coincides.

Der Gelenkmechanismus bzw. die Verkippungsmechanik 24 funktioniert in der dargestellten Ausführungsform nach dem Zug-Druck-Prinzip mittels eines als Zug-/Druckstange ausgeführten Stellgliedes 28, welches den Stabaufnahmekopf derart anschiebt oder zieht, dass dieser um das Scharnier 20 schwenkt. Die Verkippungsmechanik 24 kann vom Anwender in jedem Moment (in beide Richtungen) kontrolliert eingestellt werden. Dazu werden einfache mechanische Elemente wie eine Gewindespindel 32, Gewindemutter 28 und Kulisse 34, 36 verwendet, wie im Folgenden im Detail erläutert wird.The joint mechanism or the tilting mechanism 24 functions in the illustrated embodiment according to the pull-push principle by means of an actuator designed as a pull / push rod 28 , which pushes or pulls the rod receiving head in such a way that it around the hinge 20th pivots. The tilting mechanism 24 can be set in a controlled manner by the user at any time (in both directions). This is done using simple mechanical elements such as a threaded spindle 32 , Threaded nut 28 and backdrop 34 , 36 is used as explained in detail below.

Wie am besten aus der 7 hervorgeht, ist das längliche Stellglied 28 zwischen den sich aufgabelnden distalen Endabschnitten des Rohrabschnitts 16 aufgenommen und über zwei Nut-Feder-Verbindungen 30 an den gegenüberliegenden Innenflächen der Endabschnitte in Axialrichtung des Rohrabschnitts 16 längsverschieblich und drehfest gelagert. An seinem proximalen, dem Griff 14 zugewandten Ende hat das Stellglied 28 eine Gewindebohrung 29, in welche eine Gewindespindel 32 mit einem distalen Gewindeabschnitt eingreift. Die Gewindespindel 32 erstreckt sich zentral durch das Gehäuse 12 und ist über nicht näher dargestellte Gleitlager drehbar im Gehäuse 12 gelagert. An ihrem proximalen Ende ist die Gewindespindel 32 drehfest mit dem Drehknopf 18 verbunden, sodass ein Drehen des Drehknopfes 18 je nach Drehrichtung über die Gewindespindel 32 und die Gewindepaarung mittelbar eine Vor- oder Rückstellbewegung des Stellgliedes 28 bewirkt. Gewindespindel 32, Drehknopf 18 und das Gewinde des Stellgliedes 28 sind konzentrisch zueinander und bezüglich des Griffteils 14 zentral angeordnet.How best from the 7th is the elongated actuator 28 between the forked distal end sections of the tube section 16 added and via two tongue and groove connections 30th on the opposite inner surfaces of the end sections in the axial direction of the pipe section 16 Longitudinally displaceable and non-rotatably mounted. At its proximal, the handle 14th facing end has the actuator 28 a threaded hole 29 , in which a threaded spindle 32 engages with a distal threaded portion. The lead screw 32 extends centrally through the housing 12th and is rotatable in the housing via slide bearings not shown in detail 12th stored. The threaded spindle is at its proximal end 32 rotatably with the rotary knob 18th connected so turning the rotary knob 18th depending on the direction of rotation via the threaded spindle 32 and the thread pairing indirectly results in a forward or backward movement of the actuator 28 causes. Threaded spindle 32 , Rotary knob 18th and the thread of the actuator 28 are concentric with each other and with respect to the handle part 14th centrally arranged.

Das auf die vorstehend beschriebene Weise vor- und rückstellbare Stellglied ist in der dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung mittels einer Kulissenführung 34, 36 mit dem Stabaufnahmekopf 22 gekoppelt. Genauer gesagt weist das Stellglied 28 zwei Bolzen oder Mitnehmerstifte 34 mit kreisförmigem Querschnitt auf, die in Langlochkulissen (Führungsnuten) 36 des Stabaufnahmekopfes 22 eingreifen (siehe bspw. 3 und 6). Die Verwendung kreisrunder Bolzen 34 in einem Langloch/Nut 36 ermöglicht sowohl eine abgleitende Drehung der Bolzen 34 innerhalb des Langlochs 36 als auch eine abgleitende Verschiebung in Längsrichtung des Langlochs 36. Der Bolzen 34 ist mit einem gewissen Versatz in Querrichtung des Stabeinsetzers 10 bezüglich des Gelenkbolzens 20 angeordnet, sodass eine Vor- oder Rückstellbewegung des Stellgliedes 28, ein Drehmoment und somit eine Drehung um das durch den Gelenkbolzen 20 gebildete Scharnier bewirkt. Da der Bolzen 34 innerhalb der Kulisse 36 relativ zum Stabaufnahmekopf 22 drehbar und verschieblich ist, muss dieser bei einer derart zwangsgeführten Schwenkbewegung des Stabaufnahmekopfes 22 keine Ausweich- bzw. Ausgleichsbewegung in Querrichtung ausführen, sondern kann rein linear in Axialrichtung des Rohrabschnitts 16 angetrieben werden. Eine solche Kinematik reduziert den für ein Schwenkmanöver benötigten Platz erheblich und reduziert somit wirksam Gewebeschädigungen im Bereich der Operationsstelle.The actuator, which can be advanced and reset in the manner described above, is in the illustrated first embodiment of the invention by means of a link guide 34 , 36 with the rod mounting head 22nd coupled. More precisely, the actuator 28 two bolts or driving pins 34 with a circular cross-section, which are placed in slot slots (guide grooves) 36 of the rod mounting head 22nd intervene (see e.g. 3 and 6th ). The use of circular bolts 34 in an elongated hole / groove 36 allows both a sliding rotation of the bolts 34 within the elongated hole 36 as well as a sliding displacement in the longitudinal direction of the elongated hole 36 . The bolt 34 is with a certain offset in the transverse direction of the rod inserter 10 regarding the hinge pin 20th arranged so that a forward or backward movement of the actuator 28 , a torque and thus a rotation around that by the hinge pin 20th formed hinge causes. Because the bolt 34 within the backdrop 36 relative to the rod receiving head 22nd is rotatable and displaceable, it must with such a forced pivoting movement of the rod receiving head 22nd do not perform an evasive or compensatory movement in the transverse direction, but can purely linearly in the axial direction of the pipe section 16 are driven. Such kinematics considerably reduce the space required for a swivel maneuver and thus effectively reduce tissue damage in the area of the surgical site.

In 3 ist die Langlochkulisse des Stabaufnahmekopfes der ersten Ausführungsform freigeschnitten und somit besonders deutlich zu sehen. Ein Sperrbolzen 37 an der Öffnung der Langlochkulisse 36 verhindert, dass der Bolzen 34 aus dieser herausgleiten kann, was zu einem unbestimmten kinematischen Zustand führen würde. Der Stabaufnahmekopf 22 des ersten Ausführungsbeispiels ist geschlitzt und das distale Ende des Stellglieds 28 ist innerhalb dieses Schlitzes bzw. dieser Ausnehmung aufgenommen. Die das distale Ende des Stellglieds 28 umgreifenden Backen/Flanken des Stabaufnahmekopfes 22 weisen jeweils gegenüberliegend die Langlochkulissen 36 auf, in welche die am eintauchenden Abschnitt des Stellglieds 28 angeordenten Bolzen 34 eingreifen. Die durch eine derartige Kulissenführung erzeugte zwangsgeführte Kopplung zwischen Stellglied 28 und Stabaufnahmekopf 22 hat den Vorteil, dass die Zwangsführung in beide Richtungen greift, d.h. jede durch eine Zustellung erzwungene Schwenkbewegung kann durch eine entsprechende Rückstellbewegung des Stellglieds 28 reversiert werden. In anderen Worten ist jeder Axialposition des Stellglieds 28 eine Winkelposition des Stabaufnahmekopfes 22 fest zugeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Langlochkulissen 36 derart ausgerichtet, dass sie im um 90° geschwenkten Zustand des Stabaufnahmekopfes 22 näherungsweise einen 45° Winkel mit der Längsachse des Stabeinsetzers 10 einschließen, wie bspw. der 3 zu entnehmen ist.In 3 the slot link of the rod receiving head of the first embodiment is cut free and thus can be seen particularly clearly. A locking pin 37 at the opening of the slot backdrop 36 prevents the bolt 34 can slide out of this, which would lead to an indefinite kinematic state. The rod receiving head 22nd of the first embodiment is slotted and the distal end of the actuator 28 is received within this slot or this recess. The the distal end of the actuator 28 encompassing jaws / flanks of the rod mounting head 22nd have the slotted hole scenes opposite each other 36 on which the immersed portion of the actuator 28 arranged bolts 34 intervention. The positively driven coupling between the actuator produced by such a link guide 28 and rod receiving head 22nd has the advantage that the forced guidance takes effect in both directions, ie each pivoting movement forced by an infeed can be triggered by a corresponding return movement of the actuator 28 be reversed. In other words, each is an axial position of the actuator 28 an angular position of the rod receiving head 22nd permanently assigned. In the illustrated embodiment, the slotted holes are 36 aligned in such a way that they are in the 90 ° pivoted state of the rod receiving head 22nd approximately a 45 ° angle with the longitudinal axis of the inserter 10 include, such as the 3 can be found.

Besonders vorteilhaft ist dabei die Ausführung der Gewindepaarung zwischen Stellglied/Übertragungsteil 28 und Gewindespindel 32 als mehrgängiges Feingewinde, welches die rotatorische Bewegung der Gewindespindel 32 in eine translatorische Bewegung umwandelt und auf die Kulisse 34, 36 überträgt, um dadurch die Kippbewegung der Stabaufnahme (des Aufnahmekopfes 22) zu erzeugen. Auf diese Weise lässt sich eine besonders feinfühlige Winkeleinstellbarkeit des Verbindungsstabes 80 in beide Richtungen bereitstellen. Ein derartiger Winkeleinstellmechanismus ist zudem äußert stabil, sodass der eingestellte Winkel nicht versehentlich unter äußerer Krafteinwirkung während einer Operation verstellt.The execution of the thread pairing between actuator / transmission part is particularly advantageous 28 and threaded spindle 32 as a multi-start fine thread, which the rotary movement of the threaded spindle 32 converted into a translational movement and onto the backdrop 34 , 36 transmits to thereby the tilting movement of the rod holder (of the pick-up head 22nd ) to create. In this way, a particularly sensitive angle adjustment of the connecting rod can be achieved 80 deploy in both directions. Such an angle adjustment mechanism is also extremely stable, so that the set angle is not accidentally adjusted under the action of an external force during an operation.

9 zeigt das Stabeinsetzinstrument 10 in einer gestreckten Stellung, d.h. der Verbindungsstab 80 erstreckt sich in Verlängerung der Längsrichtung des Instruments 10. Das Stellglied 28 ist in dieser Position maximal in Richtung proximal zurückgefahren. 10 zeigt das Stabeinsetzinstrument 10 in einer um 90° abgewinkelten Stellung, in der der Verbindungsstab 80 einen rechten Winkel zur Axialrichtung einschließt. Das Stellglied 28 ist in dieser Position in Richtung distal zugestellt. Vorteilhafter Weise kann das Ende des Kulissenlanglochs 36 einen Anschlag für den Bolzen 34 in einer maximal abgewinkelten Stellung bilden. 9 shows the rod insertion tool 10 in an extended position, ie the connecting rod 80 extends as an extension of the longitudinal direction of the instrument 10 . The actuator 28 is moved back maximally in the proximal direction in this position. 10 shows the rod insertion tool 10 in a 90 ° angled position, in which the connecting rod 80 includes a right angle to the axial direction. The actuator 28 is delivered in this position in the distal direction. The end of the slot slot can advantageously 36 a stop for the bolt 34 Form in a maximally angled position.

Der Verbindungsstab 80 mit Kreisquerschnitt hat beispielsweise an seinem proximalen Ende eine umlaufende Nut 82 (vgl. 6). Mittels einer mit 26 bezeichneten Klemmschraube, für die im Stabaufnahmekopf 22 ein Gewinde 27 vorgesehen ist und die im dargestellten Beispiel mit einem Mehrkant-Schraubenkopf ausgestattet ist, kann das proximale Ende des Verbindungsstabs 80 gegen die Fläche einer als Ausnehmung (als Sacklochbohrung) ausgebildeten Aufnahme des Stabaufnahmekopfes 22 gedrückt werden. Der Formschluss zwischen der distalen Klemmschraubenspitze und der umlaufenden Nut 82 sorgt für eine sichere und verschiebefeste Festlegung des Verbindungsstabes 80 im Stabaufnahmekopf 22.The connecting rod 80 with a circular cross-section, for example, has a circumferential groove at its proximal end 82 (see. 6th ). By means of a clamping screw labeled 26, for the one in the rod receiving head 22nd a thread 27 is provided and which is equipped with a polygonal screw head in the example shown, the proximal end of the connecting rod 80 against the surface of a recess of the rod receiving head designed as a recess (as a blind hole) 22nd be pressed. The form fit between the distal clamping screw tip and the circumferential groove 82 ensures that the connecting rod is securely and non-displaceably fixed 80 in the rod mounting head 22nd .

Wie am besten der 6 zu entnehmen ist, kommt der rechtwinkligen Stellung des Verbindungsstabes 80 relativ zur Längsachse des Stabeinsetzers 10 in der dargestellten Ausführungsform eine besondere Bedeutung zu, da in dieser Position die Achse der Klemmschraube 26 parallel zur Längsachse des Stabeinsetzers 10 ist. In dieser Position kann die Klemmschraube deshalb vom Griffteil 14 her mittels eines entsprechenden Schlüssels 38 gelöst oder festgezogen werden. Der Schlüssel 38 ist in der dargestellten Ausführungsform als langestreckte Stange ausgebildet, die Parallel zur Gewindespindel 32 innerhalb des Gehäuses 12 verläuft. An seinem distalen Ende weist der Schlüssel 38 einen Außenmehrkantabschnitt auf, um mit dem Mehrkant-Schraubenkopf der Klemmschraube 26 in Eingriff zu treten. Wie den 3 bis 5 zu entnehmen ist, verläuft die Gewindespindel 32 zentral durch das Griffteil 14, während der Schlüssel 38 in Stabeinführrichtung dazu versetzt angeordnet ist. Der Schlüssel 38 ist sowohl drehbar gehalten, um die Klemmschraube 26 lösen zu können, als auch axialverschieblich im Gehäuse 12 gelagert, um ein Zurückziehen des Schlüssels 38 gen proximal zu ermöglichen, damit dieser aus der Klemmschraube 26 austreten kann. Wie in 11 gezeigt, kann der Schlüssel 38 zur leichteren Betätigung an seinem proximalen Ende einen Schwenkhebel 40 aufweisen. Zudem kann der Schlüssel durch ein Vorspannelement 42 (hier eine koaxiale Druckfeder) nach proximal vorgespannt sein. Dies verhindert, dass der Schlüssel 38 versehentlich mit der Klemmschraube 26 in Eingriff bleibt und somit ein Verschwenken des Stabaufnahmekopfes 22 blockiert.How best of that 6th can be seen, comes the right-angled position of the connecting rod 80 relative to the longitudinal axis of the rod inserter 10 In the embodiment shown, it is of particular importance, since in this position the axis of the clamping screw 26th parallel to the longitudinal axis of the inserter 10 is. In this position, the clamping screw can therefore be removed from the handle 14th using an appropriate key 38 loosened or tightened. The key 38 is designed in the illustrated embodiment as an elongated rod that is parallel to the threaded spindle 32 inside the case 12th runs. The key is at its distal end 38 an outer polygonal section to with the polygonal screw head of the clamping screw 26th to intervene. Like that 3 to 5 can be seen, the threaded spindle runs 32 centrally through the handle 14th while the key 38 is arranged offset in the rod insertion direction. The key 38 is both rotatably held to the clamping screw 26th to be able to solve, as well as axially displaceable in the housing 12th stored to a withdrawal of the key 38 gen proximal to allow this to come out of the clamping screw 26th can emerge. As in 11 shown can be the key 38 a swivel lever at its proximal end for easier actuation 40 exhibit. In addition, the key can be through a biasing element 42 (here a coaxial compression spring) must be pretensioned in the proximal direction. This prevents the key 38 accidentally with the clamping screw 26th remains in engagement and thus a pivoting of the rod receiving head 22nd blocked.

Wie in 12 gut zu sehen ist, lässt sich die erfindungsgemäße Schwenkmechanik des dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels leicht zerlegen, indem die Gewindespindel 32 gen proximal aus dem Stellglied 28 herausgeschraubt und zurückgezogen wird. Das Stellglied 28 lässt sich dann einfach aus dem Rohrabschnitt entnehmen. Durch die einfache Zerlegbarkeit lässt sich der Stabeinsetzer 10 gemäß der Erfindung besser reinigen und sterilisieren.As in 12th As can be clearly seen, the pivot mechanism according to the invention of the preferred exemplary embodiment shown can easily be dismantled by removing the threaded spindle 32 gen proximal from the actuator 28 unscrewed and withdrawn. The actuator 28 can then be easily removed from the pipe section. The rod inserter can be easily dismantled 10 better clean and sterilize according to the invention.

Die 13 bis 19 zeigen ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses entspricht weitgehend dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Beim zweiten Ausführungsbeispiel wurde, wie bspw. in den 14 und 19 gut zu erkennen ist, die Anordnung des Bolzens 34 und der Langlochkulisse 36 vertauscht, sodass der Bolzen 34 nun an einer Seitenflanke des Stabaufnahmekopfes 22 vorragt und mit einer entsprechenden Nut 36 an einer Seitenflanke des Stellglieds 28 zusammenwirkt. Ein weiterer Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist, dass nur ein Bolzen 34 und eine Langlochkulisse 36 vorgesehen ist, die, wie in 16 gut zu sehen ist, im Bereich der Mittelachse des Stellglieds 28 bzw. der Gewindespindel 32 aufeinandertreffen.The 13th to 19th show a second preferred embodiment of the invention. This largely corresponds to the first exemplary embodiment described above. In the second embodiment, as for example 14th and 19th the arrangement of the bolt can be clearly seen 34 and the slot backdrop 36 swapped so that the bolt 34 now on one side flank of the rod receiving head 22nd protrudes and with a corresponding groove 36 on a side flank of the actuator 28 cooperates. Another difference to the first embodiment is that only one bolt 34 and a slot backdrop 36 is provided, which, as in 16 can be clearly seen in the area of the central axis of the actuator 28 or the threaded spindle 32 clash.

Schließlich ist aus den Darstellungen gemäß den 1, 2 und 11 ersichtlich, dass das Griffteil 14 seitliche Abflachungen 52 hat, die so ausgerichtet sind, dass sie im Wesentlichen parallel zu einer vom Rohrabschnitt 16 und dem im Stabaufnahmekopf 22 fixierten Verbindungsstab 80 aufgespannten Ebene verlaufen. Durch diese seitlichen Griffflächen ergibt sich ein gutes Gefühl für die Ausrichtung des einzusetzenden Verbindungsstabs.Finally, from the representations according to FIGS 1 , 2 and 11 can be seen that the handle part 14th has side flats 52 oriented to be substantially parallel to one of the pipe section 16 and the one in the rod receiving head 22nd fixed connecting rod 80 run on the spanned plane. These lateral gripping surfaces provide a good feeling for the alignment of the connecting rod to be used.

Zusammenfassend könnte man sagen, das um eine Drehachse verkippbare Stabaufnahmeteil 22 wird von einer mehrgängigen Feingewindespindel 32 angesteuert. Durch Drehen des Feingewindes durch den Anwender wird eine translatorischen Bewegung in Längsrichtung des Schaftes auf ein Stellglied/Übertragungsteil 28 erzeugt, das als Gegenstück zur Gewindespindel 32 mit einer Gewindemutter versehen ist. Am distalen Ende besitzt das Übertragungsteil 28 eine Gelenkachse, die in einer Kulisse des Stabaufnahmeteils 22 läuft (oder umgekehrt). Durch die Feingewindespindel 32 ist der Anwender in der Lage eine feinfühlige Winkelverstellung des Stabes vorzunehmen, die auch in Zug- und Druckrichtung die Kräfte aufnehmen kann, welche bei den Stabeinbringmanövern auftreten. Dadurch ist es möglich, dass der Anwender mit der Spitze des Stabes 80 sich sukzessive durch das perkutane Faszien-Gewebe hindurcharbeiten kann. Durch die erfindungsgemäße mechanische Auslegung wird sichergestellt, dass der neue Stabeinsetzer bezüglich der perkutanen Downtube möglichst kleine Relativbewegungen macht und dadurch das umliegende Gewebe möglichst wenig traumatisiert.In summary, one could say that the rod receiving part which can be tilted about an axis of rotation 22nd is powered by a multi-start fine-thread spindle 32 controlled. By turning the fine thread by the user, a translational movement in the longitudinal direction of the shaft is applied to an actuator / transmission part 28 generated as a counterpart to the threaded spindle 32 is provided with a threaded nut. The transmission part has at the distal end 28 a hinge axis in a setting of the rod receiving part 22nd running (or vice versa). Through the fine-thread spindle 32 the user is able to make a sensitive angle adjustment of the rod, which can also absorb the forces in the pulling and compression direction that occur during rod insertion maneuvers. This makes it possible for the user to use the tip of the rod 80 can work successively through the percutaneous fascia tissue. The mechanical design according to the invention ensures that the new rod inserter makes the smallest possible relative movements with respect to the percutaneous downtube and thereby traumatizes the surrounding tissue as little as possible.

Selbstverständlich sind Abweichungen vom gezeigten Ausführungsbeispiel möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So kann anstelle des beschriebenen Scharniergelenks auch ein anderes Gelenk zur Anwendung kommen. Das Stabeinsetzinstrument ist selbstverständlich auch für andere Formen von Verbindungsstäben anwendbar, ebenso für alle Arten von Pedikelschrauben, einschließlich polyaxialer Pedikelschrauben.Of course, deviations from the exemplary embodiment shown are possible without departing from the basic concept of the invention. Thus, instead of the hinge joint described, another joint can also be used. The rod insertion instrument can of course also be used for other forms of connecting rods, as well as for all types of pedicle screws, including polyaxial pedicle screws.

Anstelle eines Instrumentenaufbaus mit geradem Griff kann auch eine Anordnung mit Offset-Griff Verwendung finden.Instead of an instrument structure with a straight handle, an arrangement with an offset handle can also be used.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: Stabeinsetzinstrument / Stabeinsetzer;Rod inserter / rod inserter;
1212th: Gehäuse;Casing;
1414th: Griffteil;Handle part;
1616: Rohrabschnitt;Pipe section;
1818th: Drehknopf;Rotary knob;
2020th: Achse / Gelenkbolzen;Axle / pivot pin;
2222nd: Stabaufnahmekopf;Rod receiving head;
2424: Gelenkmechanismus / Verkippungsmechanik;Joint mechanism / tilting mechanism;
2626th: Arretierungsmittel / Klemmschraube;Locking means / clamping screw;
2727: Gewinde;Thread;
2828: Stellglied;Actuator;
2929: Gewindebohrung;Threaded hole;
3030th: Nut-Feder-Führung;Tongue and groove guide;
3232: Gewindespindel/-stange;Threaded spindle / rod;
3434: Bolzen;Bolt;
3636: Langlochkulisse/Führungsnut;Slot slot / guide groove;
3737: Sperrbolzen;Locking pin;
3838: Schlüssel;Key;
4040: Schwenkhebel;Swivel lever;
4242: Vorspannelement;Biasing element;
8080: Verbindungsstab;Connecting rod;
8282: umlaufende Nut;circumferential groove;

Claims

Rod insertion instrument (10) for inserting a connecting rod (80) into the tulips of adjacent pedicle screws as part of a dorsal spine stabilization, with a proximal manipulator, preferably a handle part (14) or interface, in particular for mounting on a robot arm, a pipe section (16) adjoining it distally ) and a rod receiving head (22) pivotably mounted on the distal end area of the pipe section (16), characterized by a threaded spindle (32) rotatable in the pipe section (16), preferably of the fine-thread type, which at its distal end area is connected to an axial direction of the pipe section (16 ) movable but non-rotatable actuator (28) relative to the pipe section (16) is in screw engagement, the connecting rod-like with the rod receiving head (22) for its back and forth pivoting movement depending on the direction of rotation of the threaded spindle (32) is positively coupled.

Rod inserter (10) according to Claim 1 , characterized in that the positive coupling between the actuator (28) and the rod receiving head (22) is achieved by means of a pair of sliding surfaces (34, 36), preferably by means of a link guide (34, 36).

Rod inserter (10) according to Claim 1 or 2 , characterized in that a multi-start fine thread is provided to produce the screw engagement between the actuator (28) and the threaded spindle (32).

Rod inserter (10) according to Claim 1 or 3 , characterized in that the threaded spindle (32) can be actuated from the handle part (14) by means of a rotary knob (18) arranged in its proximal end region.

Rod insertion instrument (10) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the pipe section (16) has a slot at its distal end and the rod receiving head (22) is arranged within the slot and is mounted at its distal end like a fork via a hinge (20).

Rod insertion instrument (10) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the connection between the proximal end of the connecting rod (80) and the rod receiving head (22) can be locked and released by means of a locking means (26), in particular a grub screw (26) inserted in a threaded hole in the rod receiving head (22).

Rod inserter (10) according to Claim 6 , characterized by an elongated key (38) for locking and releasing the locking means (26), which extends through the pipe section (16) from the handle part (14) to the rod receiving head (22) and which can be actuated from the handle part (16) .

Rod inserter (10) according to Claim 7 , characterized in that the rod receiving head (22), locking means (26) and key (38) are arranged in such a way that the key (38) can be advanced distally and brought into engagement with the locking means (26) when the rod receiving head (22 ) is pivoted such that the connecting rod (80) received therein is perpendicular to Center axis of the rod insertion instrument (10) is aligned.

Rod inserter (10) according to Claim 7 or 8th , characterized in that the key (38) is rotatably and axially displaceable in the pipe section (16) and that the key (38) is biased by a biasing element (42), in particular a compression spring, in a proximally retracted position, in which the distal end of the key (38) is spaced from the rod receiving head (22) and releases it.

Rod inserter (10) according to Claim 9 , characterized in that the key (38) is held positively in a first locking position against the pretensioning force of the pretensioning element (42) in an advanced, distal position and said positive connection is canceled by turning it into a second, released position, so that the key ( 38) is pushed into the proximally retracted position by the pretensioning force.