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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung eines aus einem
Knochen vorstehenden Implantats, insbesondere einer Pedikelschraube,
mit einer Halteschiene, wobei die Vorrichtung einen Verbindungsblock
mit Ausnehmungen für
die Aufnahme von Implantat und Schiene sowie Einrichtungen zur Verklemmung
von Implantat und Schiene in den Ausnehmungen aufweist.
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Vorrichtungen
solcher Art werden z.B. zur Verbindung von Pedikelschrauben mit
entlang der Wirbelsäule
verlaufenden Halteschienen verwendet. Es bedarf einer stabilen,
starren Verbindung, wenn eine solche Anordnung aus in den Wirbeln
frei endenden Pedikelschrauben und einer Halteschiene ihrer Aufgabe
gerecht werden soll, die mehrere Wirbel in zueinander erforderlichen
Abständen
und Winkelpositionen zu halten.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Verbindungsvorrichtung
zu schaffen, welche die Implantation von Anordnungen aus Knochenimplantaten
und Halteschienen erleichtert.
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Die
diese Aufgabe lösende
Verbindungsvorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass Einrichtungen zur kontinuierlichen Verstellung des Winkels
zwischen Implantat und Halteschiene vorgesehen sind.
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Diese
Erfindungslösung
erlaubt eine problemlose Anpassung der Halteanordnung an unterschiedlich
gekrümmte
Abschnitte der Wirbelsäule.
In die Wirbel eingedrehte Pedikelschrauben lassen sich mit der Halteschiene
verbinden und die Winkelstellungen der Pedikelschrauben zur Halteschiene
entsprechend den erforderlichen Winkelstellungen der Wirbel zueinander
einstellen und die Pedikelschrauben mit der Halteschiene dann starr
verbinden.
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Obwohl
es denkbar wäre,
Verstellungen durch einander entgegenwirkende, entweder an der Halteschiene
oder am Implantat angreifende Einstellschrauben vorzunehmen, umfasst
die Verstelleinrichtung in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als
Verstellantrieb einen Schneckenantrieb, welcher aufgrund des großen Übersetzungsverhältnisses
die Starrheit der Klemmverbindung durch den Verbindungsblock nur
wenig beeinträchtigt.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Implantat oder die Schiene mit einem in dem
Verbindungsblock drehbar gelagerten Kopf verbunden oder verbindbar,
wobei sich durch Drehung des Kopfes die Winkelstellung zwischen
Schiene und Implantat verändern
lässt.
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Während es
denkbar wäre,
einen solchen Drehkopf zwischen Teilen eines mehrteiligen Verbindungsblocks
einzuschließen,
weist der Verbindungsblock in der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung eine Öffnung
zur Einführung
des Kopfes in die Drehlagerungsposition auf.
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An
dem Drehkopf kann mittelbar oder unmittelbar der Verstellantrieb
angreifen, wobei in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an
dem Kopf Schneckenrillen für
den Eingriff einer Spindelschraube gebildet sind, welche um eine
zur Drehachse des Drehkopfes senkrechte Achse drehbar ist.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Klemmeinrichtungen
Einrichtungen zur Blockierung der Drehbewegung des Kopfes und/oder der
Drehbewegung der Schnecke auf. Bestandteil einer solchen Blockiereinrichtung
kann eine unmittelbar am Drehkopf angreifende Klemmschraube sein.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die Einrichtung zur Blockierung der Drehbewegung des
Kopfes Bestandteil einer den Kopf und die Halteschiene bzw. das
Implantat untereinander verklemmenden Einrichtung, vorzugsweise
einer Schraubklemmeinrichtung.
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Die
Klemmeinrichtung kann die Schiene bzw. das Implantat über eine
Gleitfläche
gegen den Drehkopf drücken.
Durch eine einzige Schraubklemmeinrichtung, die z.B. auf die Schiene
einwirkt, lassen sich so sowohl die Schiene als auch der Drehkopf
mit dem Verbindungsblock verklemmen.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung handelt es sich bei dem Implantat um eine Schraube,
insbesondere Pedikelschraube, die einen mit dem Drehkopf verbundenen
oder verbindbaren Schraubenkopf aufweist.
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Vorteilhaft
weist der Verbindungsblock eine dem Schraubenkopf gegenüberliegende Öffnung auf,
die es ermöglicht,
die Pedikelschraube in einem vormontierten Zustand zu verdrehen,
in welchem Pedikelschrauben und Schiene über den Verbindungsblock erst
locker verbunden und noch nicht endgültig mit dem Block verklemmt
sind.
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Die
Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden,
sich auf diese Ausführungsbeispiele
beziehenden Zeichnungen näher
erläutert
werden. Es zeigen:
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1 eine Verbindungsvorrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
für die
vorliegende Erfindung in perspektivischer Ansicht,
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2 die Verbindungsvorrichtung
von 1 in einer Seitenansicht,
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3 die Verbindungsvorrichtung
von 1 in einer zu der
Ansicht von 2 um 90° gedrehten Schnittansicht,
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4 die Verbindungsvorrichtung
von 1 in einer Draufsicht,
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5 einen in der Vorrichtung
von 1 verwendeten Verbindungsblock
in perspektivischer Ansicht,
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6 den Verbindungsblock von 5 in einer gegenüber 5 um 90° gedrehten perspektivischen
Ansicht,
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7a bis 7d verschiedene Schnitt- und Seitenansichten
des Verbindungsblocks von 5,
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8 eine durch den Verbindungsblock
von 1 mit einer Halteschiene
verbindbare Pedikelschraube,
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9 verschiedene Ansichten
eines mit der Pedikelschraube von 8 verbindbaren
Drehkopfes, und
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10 einen Verbindungsblock
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
für die
vorliegende Erfindung.
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Eine
entlang der Wirbelsäule
zu verlegende Halteschiene 1 ist über eine Verbindungsvorrichtung 2 mit
einer Pedikelschraube 3 verbindbar, welche in einen Wirbel
der Wirbelsäule
eindrehbar ist. Entsprechend benachbarten Wirbeln sind an der Halteschiene
im Abstand zueinander mehrerer solcher Vorrichtungen 2 zur
Verbindung mit einer Pedikelschraube angebracht.
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Die
Verbindungsvorrichtung 2 weist einen Verbindungsblock 4 mit
einem Längskanal 5 für die Aufnahme
der Halteschiene 1 auf.
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In
den Längskanal
münden
zwei Gewindebohrungen 6 und 7, in welche zur Verklemmung
der Halteschiene 1 in dem Längskanal nicht gezeigte Madenschrauben 5 eindrehbar
sind.
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Der
Verbindungsblock 4 weist ferner eine Ausnehmung 8 mit
einer sich über
zwei Seiten erstreckenden Öffnung 33 auf,
in welcher sich ein mit der Pedikelschraube 3 an deren
Kopfende verbindbarer Drehkopf 9 drehbar lagern lässt. Eine
im Innern der Ausnehmung 8 gebildete kreisrunde Lagerfläche 10 ist
in den 5 und 7d sichtbar.
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Gegenüber einer
der beiden offenen Seiten ist im Innern der Ausnehmung 8 ist
eine Einsenkung 11 gebildet, in welche der Drehkopf 8 mit
einem in 9 gezeigten
Ansatz 12 eingreift.
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In
die Ausnehmung 8 führt
eine Gewindebohrung 13, welche zwischen den Gewindebohrungen 6 und 7 angeordnet
ist und eine zur Achse der Gewindebohrungen 6 und 7 geneigte
Gewindeachse aufweist. In die Gewindebohrung 13 lässt sich
eine Madenschraube (nicht gezeigt) zur Verklemmung des Drehkopfes 9 in
der Ausnehmung 8 eindrehen. An einander gegenüberliegenden
Rändern
der Öffnung 33 sind
jeweils Stege 14 und 15 gebildet, die ein Austreten
des Drehkopfes 9 aus der Ausnehmung 8 in den in 1 bis 4 gezeigten Drehstellungen des Drehkopfes
verhindern.
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Gegenüber der
anderen offenen Seite der Ausnehmung 8 ist im Gehäuse eine Öffnung 16 gebildet.
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An
die Ausnehmung 8 grenzt eine zylindrische Ausnehmung 17 an,
in welcher eine nicht gezeigte Spindelschraube 38 (siehe 1) drehbar gelagert und durch
in Kanäle 18 und 19 einführbare Haltestifte 34 und 35 (siehe 4) in der Ausnehmung 17 gehalten
ist.
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Die
Spindelschraube 38 greift mit ihrem Gewinde durch eine
zwischen der Ausnehmung 8 und der Ausnehmung 17 gebildete
ovale Öffnung 20 hindurch
in entsprechende Schneckenrillen 39 (siehe 9a) am Drehkopf 9 ein.
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Wie
aus 8 hervorgeht, weist
die Pedikelschraube 3 am Kopfende eine Einsenkung 21 auf,
an deren unterem Ende eine zum Eindrehen der Schraube in einen Wirbelknochen
verwendbare Innenzahnung 22 für den Eingriff eines Werkzeugs
gebildet ist. Oberhalb der Innenzahnung ist in der Einsenkung 21 ein
Gewinde 23 vorgesehen.
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Ein
durch eine Ringschulter 24 begrenzter, zylindrischer Endabschnitt 25 der
Pedikelschraube 3 ist in eine in dem Drehkopf 9 gebildete
Bohrung 26 einsetzbar, wobei die Ringschulter 24 gegen
einen ebenen Oberflächenabschnitt 27 des
Drehkopfes 9 anliegt.
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Zur
Verbindung der Pedikelschraube 3 mit dem Drehkopf 9 lässt sich
in das Gewinde 23 eine Schraube 28 eindrehen,
deren Kopf in einer die Bohrung 26 erweiternden Einsenkung 29 Platz
hat.
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Der
Drehkopf 9 lässt
sich in einer Stellung, in welcher der ebene Oberflächenabschnitt 27 parallel zu
den Randstegen 14 und 15 verläuft, in Richtung seiner Drehachse
in die Ausnehmung 8 einführen.
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Im
folgenden wird die Funktionsweise der vorangehend beschriebenen
Verbindungsvorrichtung erläutert.
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Die
aus einem Wirbel vorstehende Pedikelschraube 3 wird mit
ihrem Endabschnitt 25 in die Bohrung 26 des in
den Verbindungsblock 4 eingesetzten Drehkopfes 9 eingeführt und
mit Hilfe der Schraube 28 an dem Drehkopf 9 befestigt.
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Nachdem
der Verbindungsblock 4 fest mit der in den Längskanal 5 eingeführten Halteschiene 1 verklemmt
worden ist, kann die Pedikelschraube 3 in eine gewünschte Winkelposition
zu der Halteschiene 1 gebracht werden, indem die Spindelschraube 38 mit
Hilfe eines geeigneten Werkzeugs gedreht und dadurch der Drehkopf 9 mit
der Pedikelschraube 3 verschwenkt wird. Nach Einstellung
der Winkelposition erfolgt die endgültige Verklemmung von Halteschiene 1 und
Pedikelschraube 3 über
die Verbindungsvorrichtung 2 durch Festziehen der genannten Madenschraube
in der Gewindebohrung 13. Der Kopf der Madenschraube hält den Drehkopf 9 in
der Ausnehmung 8 in der gewünschten Stellung fest.
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Gegebenenfalls
kann die endgültige
Verklemmung der Halteschiene 1 im Längskanal 5 auch erst
nach Arretierung des Drehkopfs 9 im Verbindungsblock 4 durchgeführt werden.
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Durch
die Öffnung 16 hindurch
kann die Pedikelschraube 3 jederzeit bei Bedarf nachgestellt werden.
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Es
wird nun auf 10 Bezug
genommen, wo ein weiteres Ausführungsbeispiel
für eine
Verbindungsvorrichtung mit einem Verbindungsblock gezeigt ist.
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Gleiche
oder gleichwirkende Teile sind in 10 mit
derselben Bezugszahl wie in den vorangehenden Figuren bezeichnet,
wobei der betreffenden Bezugszahl jeweils der Buchstabe a beigefügt ist.
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Eine
in einen Längskanal 5a einführbare Halteschiene
(nicht gezeigt) ist durch Klemmschrauben gegen eine Gleitfläche 30 andrückbar, so
dass die Halteschiene bei 31 klemmend gegen einen in einer Ausnehmung 8a angeordneten
Drehkopf 9a anliegt.
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Die
Halteschiene muß nicht
direkt durch eine Öffnung
in der Begrenzungswand der Ausnehmung 8a gegen den Drehkopf 9a anliegen.
Es genügt
eine bei 32 gezeigte Schwächung der Begrenzungswand.