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Beim Einsetzen einer Zwischenwirbel-Gelenkprothese
zum Ersatz einer Bandscheibe arbeitet der Operateur in einem sehr
unübersichtlichen
Operationsfeld in unmittelbarer Nähe bedeutender Nerven- und
Blutbahnen. Das gilt insbesondere für den Bereich der Halswirbelsäule, weil
dort die Wirbelabmessungen sehr klein und die Abstände zu sensiblen Nachbarbereichen
besonders gering sind. Man ist deshalb bestrebt, die Bewegungsfreiheit
von Instrumenten, die ein besonderes Gefährdungspotential haben oder
die mit besonderer Genauigkeit eingesetzt werden müssen, durch
geeignete Instrumente auf den notwendigen Rahmen einzuschränken. Dennoch
soll dabei die Sichtkontrolle weitestgehend möglich bleiben.
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Zum Einsetzen sogenannter Cages,
die der Wirbelkörperfusion
dienen und deren Querschnittsabmessungen wesentlich geringer sind
als die einer Zwischenwirbelprothese, ist es bekannt (US-A-5,772,661)
sowohl das Einsetzen der Cages als auch das Bearbeiten der dazu
passenden Wirbeloberflächen
durch eine Schutzhülse
hindurch vorzunehmen. Diese ist an ihrem vorderen Ende mit Dornen
versehen, die in die beteiligten Wirbelkörper eindringen, um ihre gegenseitige
Position zu sichern. Dies setzt voraus, daß die Schutzhülse selbst
genau positioniert eingesetzt wird, wobei zuvor die Wirbelkörper auf
den gewünschten
Abstand gebracht sind. Dazu dient eine Nadel, die in die Bandscheibe
achsgleich mit der vorgesehenen Position der Schutzhülse eingebracht
wird. Über
diese wird eine Zwischenhülse
geschoben, die an ihrem vorderen Ende Distraktionsklingen trägt, die
in den Zwischenwirbelraum eindringen, um die Wirbelkörper zu
spreizen. Anschließend
wird über
diese Zwischenhülse
die Schutzhülse
geschoben. Sobald sie die Wirbelkörper erreicht hat und diese
durch die an der Schutzhülse befindlichen
Dornen fixiert sind, können
die Nadel und die Zwischenhülse
entfernt werden. Für
das Einsetzen einer Zwischenwirbelprothese ist eine solche Anordnung
aus mehreren Gründen
nicht geeignet. Zum einen müßte die
Schutzhülse
wegen der größeren Abmessung
einer Zwischenwirbelprothese sehr umfangreich sein und wäre in dem
engen Operationsfeld nur schwer unterzubringen. Zum anderen ist es
kaum denkbar, eine Zwischenwirbelprothese durch eine solche Schutzhülse hindurch
genau auszurichten und zu positionieren. Die Schutzhülse würde aufgrund
ihrer Größe auch
die Übersicht
zu stark beeinträchtigen.
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Zum Einsetzen von Cages ist auch
ein anderer Instrumententyp bekannt (US-A-6,159,214), bei welchem
ein Fräsblock
vor seiner Anbringung an den Wirbelkörpern mit einer Distraktionsklinge
verbunden wird, die in den Wirbelzwischenraum eingestoßen wird,
um die Wirbel zu spreizen. Danach kann der Distraktionsblock mittels
Stiften mit den Wirbelkörpern
fest verbunden und die Distraktionsklinge entfernt werden. Dies
hat den Nachteil, daß der
Fräsblock
dem Operateur die Sicht auf die Distraktionsklinge versperrt, wenn
die Distraktionsklinge in den Zwischenwirbelraum eingestoßen wird.
Es ist daher schwierig, die bekannte Vorrichtung genau zu positionieren.
Beim Einsetzen von Cages ist dies tolerabel, weil der Fräsblock klein
ist und keine hohe Positioniergenauigkeit für den Cage verlangt wird. Für das Einsetzen
von Zwischenwirbel-Gelenkprothesen läßt sich eine solche Anordnung
jedoch nicht benutzen, weil die Sichtbehinderung zu groß ist und
sehr hohe Genauigkeit verlangt wird.
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Die oben erwähnten Distraktionsklingen haben
auch den Nachteil, daß sie
in die Wirbelkörper einschneiden
können
und dann nicht zu einer befriedigenden Distraktion führen. Zur
Vermeidung dieses Nachteils ist es auch bekannt geworden (US-B-6224599), ein Paar
von Distraktionsklingen gemeinsam mit einem zwischen ihnen angeordneten,
relativ breiten Distraktionskeil in den Wirbelzwischenraum einzutreiben,
der zum Distrahieren der Wirbelkörper
eine größere Flächenausdehnung
zur Verfügung
stellt. Nach dem Eintreiben wird er entfernt. Es bleiben lediglich
die Distraktionsklingen im Wirbelzwischenraum. An diese wird anschließend ein
Instrument angesetzt, das die Bearbeitung des Zwischenwirbelraums
und das Einsetzen von zwei Cages gestattet. Danach werden die Distraktionsklin gen
wieder entfernt. Zum Einsetzen einer Zwischenwirbelprothese ist
dieses Instrument nicht geeignet.
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Bei einem anderen bekannten Instrument zum
Einsetzen von Cages (US-B-6277122) wird zunächst eine Distraktionsplatte
in den Zwischenwirbelraum eingeführt,
die mit Längsrippen
versehen ist, damit sie sich beim Einschlagen nicht seitlich verschieben
kann. Dies macht auch eine nachträgliche Korrektur der Position
unmöglich.
Dies ist im Fall der Verwendung von Cages tolerabel, weil diese
nicht mit hoher Genauigkeit eingesetzt werden müssen. Für das Einsetzen einer Zwischenwirbelprothese
ist das bekannte Instrument nicht geeignet. Das gilt auch deshalb,
weil die Platte vor dem Einsetzen der Cages durch eine Führungshülse ersetzt
wird, die zwar das Einführen
des Cages gestattet, aber nicht für eine Zwischenwirbelprothese
geeignet ist.
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Bei einem weiteren bekannten Instrument zum
Einsetzen von Cages (US-A-2001/0031968; WO 01/13807) ist es bekannt,
zunächst
in den Zwischenwirbelraum eine Platte einzustoßen, die dazu dient, die den
Zwischenwirbelraum einschließenden Wirbelkörper zu
distrahieren. Sie ist zweigeteilt. Nach ihrem Einstoßen in den
Zwischenwirbelraum wird der eine Teil entfernt und durch einen Cage
ersetzt. Danach kann auch der andere Teil der Platte entfernt und
durch einen Cage ersetzt werden. Dieses Instrument ist nur für den Fall
geeignet, daß zwei
nebeneinander im Zwischenwirbelraum anzuordnende Cages vorgesehen
werden. Für
das Einsetzen einer Zwischenwirbelprothese ist es nicht geeignet.
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Es sind Instrumente zum Einsetzen
von Zwischenwirbelprothesen in die Lendenwirbelsäule bekannt (DE-U-299 16 078,
EP-A-0 333 990, FR-A-2737656), bei denen zunächst die Deckplatten einer
Prothese in den Zwischenwirbelraum eingetrieben, gespreizt und anschließend der
Prothesenkern zwischengeschoben wird. Auf eine Bearbeitung der Wirbeloberflächen kann
dabei in der Regel verzichtet werden. Die Einsetzinstrumente sind
verhältnismäßig groß, was aber
im Bereich der Lendenwirbelsäule tolerabel
ist. Im Bereich der Halswirbelsäule
sind die Zwischenwirbelräume
so eng, daß durch
Abfräsen der
benachbarten Wirbelkörper
Platz für
die Aufnahme der Prothesen geschaffen werden muß. Dabei ist der Zugangsraum
so eng und wegen der Nachbarschaft lebenswichtiger Organe so empfindlich,
daß große Instrumente
nicht eingesetzt werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Instrumentarium zum Bearbeiten der Halswirbel für das Einsetzen einer Zwischenwirbel-Gelenkprothese
zu schaffen, das hohe Genauigkeit und weitestgehende Sichtkontrolle
ermöglicht.
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Das Instrumentarium gemäß Anspruch
1 sieht eine Führungseinrichtung
vor, die an die beteiligten Wirbelkörper herangebracht wird. Sie
kann dazu dienen, sie in der gewünschten
gegenseitigen Stellung zu fixieren. Sie kann auch zum Führen eines Werkzeugs
zum Bearbeiten der Wirbelkörperflächen benutzt
werden. Für
ihre genaue Anbringung dient ein Justierinstrument, das eine Zwischenwirbelplatte umfaßt. Nachdem
die Bandscheibe und gegebenenfalls die ventralen Randzacken des
oberen Wirbelkörpers
entfernt wurden, wird sie in den Zwischenwirbelraum eingesetzt und
genau positioniert. Nach ihrer Positionierung gibt sie einen genauen
Hinweis auf die Lage der Wirbelkörperoberflächen, zwischen
denen die Prothese plaziert werden soll. Sie sorgt auch dafür, daß die Wirbelkörper den
vorbestimmten Abstand voneinander haben. Damit gewinnt man einen Maßstab für die Positionierung
der Führungseinrichtung,
die mit Hilfe des Justierinstruments exakt, d.h. mit derselben Genauigkeit
wie das Justierinstrument selbst, positioniert werden kann. Die
gegenseitige Position der Wirbelkörper ist dann ebenso gesichert wie
die Positioniergenauigkeit der von der Führungseinrichtung geführten Bearbeitungswerkzeuge.
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An der Zwischenwirbelplatte sind
Justierflächen
angeordnet, die mit der Führungseinrichtung zusammenwirken.
Besonders vorteilhaft ist die Ausführung dieser Justierflächen als
Justierstange, die nach ventral von der Zwischenwirbelplatte vorragt. Dies
ermöglicht
es dem Operateur, die zusammenwirkenden Justierflächen der
Stange und der Führungseinrichtung
in einem vorderen, übersichtlichen Teil
des Operationsfeldes zusammenzustecken statt in der unübersichtlichen
Tiefe. Die Führungseinrichtung
wird dann entlang der Justierstange in die Tiefe des Operationsfeldes
geführt,
bis sie die Wirbel erreicht. Bei einer möglichen ersten Ausführungsform der
Erfindung wird sie dann an den Wirbeln befestigt. Diese Befestigung
findet statt, solange die Führungseinrichtung
noch von dem Justierinstrument positioniert ist. Danach wird es
entfernt.
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Um die Positionierung des Justierinstruments
zu erleichtern, wird die Zwischenwirbelplatte zweckmäßigerweise
so ausgewählt,
daß sie
etwa dieselbe Form und Abmessung wie der natürliche Zwischenwirbelraum hat
bzw. daß ihre
Ausdehnung nur wenig geringer ist als diejenige des Zwischenwirbelraums.
Das erleichtert ihre Positionierung, weil sie selbsttätig aufgrund
ihrer Form eine in bezug auf den Zwischenwirbelraum mittige und
gleichgerichtete Stellung einnimmt. Sie kann auch mit Röntgenkontrollmarken
zur genaueren Positionierung versehen sein. Sie wird in der vorgesehenen
Stellung durch die Spannung gehalten, die von den natürlichen
Bändern zwischen
den Wirbelkörpern
erzeugt wird. Diese Spannung hängt
von der Dicke der Zwischenwirbelplatte ab. Eine hinreichende Spannung
herrscht jedenfalls, wenn diese Dicke etwa so groß wie die
Dicke der vorgesehenen Prothese gewählt wird. Damit ihre Position
nachträglich
noch korrigiert werden kann, ist ihre Oberfläche im wesentlichen glatt,
d.h. ohne Erhebungen, die durch Einsinken in die Knochen- oder Knorpeloberfläche eine
Relativbewegung parallel zur Oberflächenrichtung erschweren.
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Die Führungseinrichtung hat bei der
ersten Ausführungsform
eine Öffnung,
durch die hindurch später
die Werkzeugbearbeitung stattfindet. Durch diese Öffnung wird
das Justierinstrument herausgenommen. Sie muß also mindestens so groß sein wie die
Zwischenwirbelplatte. Damit nicht auch die Justierstange, um mit
den Öffnungsbegrenzungsflächen als
Justierflächen
zusammenwirken zu können,
einen ebenso großen
Querschnitt haben muß,
ist zweckmäßigerweise
ein Justierzwischenstück
vorgesehen. Dieses weist einerseits Flächen auf, die justiergenau
auf den Justierflächen
des Justierinstruments (d.h. auf der Justierstange) gleiten, und
andererseits Flächen,
die mit den Justierflächen
der Befestigungseinrichtung zusammenwirken. Diese werden zweckmäßigerweise
von der Öffnung
der Führungseinrichtung
gebildet. Ferner kann eine Lehre vorgesehen sein, die innerhalb
der Öffnung
der Führungseinrichtung an
diese angesetzt werden kann und die die Führungsflächen für die Bearbeitungswerkzeuge
bildet.
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Bei einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird die Führungseinrichtung
weiterhin von dem Justierinstrument gehalten. Die Bearbeitung der Wirbelkörper mit
Hilfe der Führungseinrichtung
findet dann statt, solange diese noch mit dem Justierinstrument
verbunden und von diesem in der genauen Position gehalten wird.
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Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung
kann ein Verfahren zum Implantieren einer Zwischenwirbelprothese
durchgeführt
werden, bei dem in einem ersten Schritt die Bandscheibe entfernt
wird; in einem zweiten Schritt eine Zwischenwirbelplatte in den
Zwischenwirbelraum eingebracht und unter Röntgenkontrolle positioniert
wird, deren flächige Ausdehnung
wenig geringer ist als die flächige
Ausdehnung des Zwischenwirbelraums und die für die Röntgenkontrolle geeignete Röntgenmarkierungen aufweist;
in einem dritten Schritt eine Führungseinrichtung
passend auf eine von der Zwischenwirbelplatte vorragende Justierstange
aufgesetzt und an die Wirbelkörper
herangebracht wird; in einem weiteren Schritt eine Bearbeitung der
Wirbelkörper
mit Hilfe der Führungseinrichtung
stattfindet und schließlich die
Zwischenwirbelprothese eingesetzt wird.
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Die Erfindung bezieht sich weiterhin
auf ein Instrumentarium zum Einsetzen einer Zwischenwirbelprothese
in einen Zwischenwirbelraum zwischen zwei Wirbelkörpern, das
eine Einrichtung zum Führen
wenigstens eines einen Wirbelkörper
bearbeitenden Werkzeugs und ein Justierinstrument zum Justieren
der Führungseinrichtung
umfaßt,
welches eine in den Zwischenwirbelraum einzusetzende Zwischenwirbelplatte
und eine davon vorragende, mit der Führungseinrichtung zusammenwirkende
Justierstange aufweist. Dabei hat die Zwischenwirbelplatte oder
die Justierstange eine in einem AP-Röntgenstrahlengang erkennbare
Markierung, die es erlaubt, die Zwischenwirbelplatte genau mittig
in bezug auf die Medianebene der Wirbelkörper zu positionieren. Die
Abkürzung
AP bedeutet anterior-posterior und bezeichnet hier einen in anteriorposteriorer
Richtung verlaufenden Röntgenstrahlengang.
Um die Positionierung der Zwischenwirbelplatte auch dann noch zu
ermöglichen,
wenn sie bereits in den Zwischenwirbelraum eingetrieben ist, sollte
auch in diesem Fall ihre Oberfläche
hinreichend glatt sein, so daß eine
Verschiebung insbesondere lotrecht zur Medianebene noch möglich ist.
Auch für
einen in Querrichtung verlaufenden Röntgenstrahlengang kann die
Justierplatte Röntgenmarkierungen
aufweisen, um eine genaue Postionierung in AP-Richtung zu ermöglichen.
Die Röntgenmarkierung
kann einfach von der Oberfläche
der röntgenopaken
Zwischenwirbelplatte oder Justierstange gebildet sein.
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Bei derjenigen Ausführungsform
der Erfindung, bei der die Führungseinrichtung
von dem Justierinstrument ständig
gehalten wird, haben die Justierstange und die Führungseinrichtung zweckmäßigerweise
undrehbar komplementär
zueinander passend geformte Zusammenwirkungsflächen, damit sich die Führungseinrichtung
nicht relativ zur Justierstange verdrehen kann. Die Führungseinrichtung
ist zweckmäßigerweise
eine Bohrlehre für
zwei in der Medianebene parallel zur Justierstange oberhalb und unterhalb
derselben angeordnete Bohrachsen. Beispielsweise können zwei
Bohrlehren an einer die Justierstange um fassenden Nabe der Führungseinrichtung
angeordnet sein. Bei einer Ausführungsvariante
ist an der die Justierstange umfassenden Nabe nur eine Bohrlehre
angeordnet und passen die Zusammenwirkungsflächen der Nabe und der Justierstange
in zwei um 180° zueinander
versetzten Stellungen zusammen. In der ersten Stellung wird die Führungseinrichtung
dazu benutzt, eine Bohrung in einem ersten der beiden Wirbelkörper herzustellen und
gegebenenfalls einen Schraubstift darin zu verankern. Danach wird
die Führungseinrichtung
auf der Justierstange zurückgezogen,
um 180° gedreht
und wieder vorgeschoben, um dieselbe Bearbeitung des anderen Wirbelkörpers zu
ermöglichen.
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Wenn die Bandscheibe zwischen zwei
Halswirbeln so stark beschädigt
ist, daß sie
durch eine Prothese ersetzt werden muß, haben sich die Wirbelkörper in
der Regel in solcher weise einander angenähert, daß die natürliche Lordose (Krümmung der Halswirbelsäule mit
dorsal liegendem Krümmungsmittelpunkt)
verringert ist. In diesen Fällen
reicht es nicht aus, die Wirbelkörper
vor dem Einsetzen der Zwischenwirbelprothese voneinander zu distrahieren,
sondern es ist auch zweckmäßig, die
natürliche Lordose
wiederherzustellen. Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß die Zwischenwirbelplatte
keilförmig
ist, d.h. ihre Dicke verringert sich von ihrem ventralen Rand hin
zu ihrem dorsalen Rand. Es können
Zwischenwirbelplatten mit unterschiedlichem Keilwinkel in dem Instrumentarium
bereitgehalten werden.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf
ein Instrumentarium zum Einsetzen einer Zwischenwirbelprothese in
den Zwischenwirbelraum zwischen zwei Wirbelkörpern, das eine Justiereinrich tung,
die aus einer im Zwischenwirbelraum positionierbaren Zwischenwirbelplatte
und einer davon vorragenden Justierstange besteht, und eine Führungseinrichtung umfaßt, die
eine auf die Justierstange aufschiebbare Nabe aufweist, die mit
der Justierstange über
komplementäre
und undrehbar passend zueinander geformte Flächen zusammenwirkt, wobei die
Führungseinrichtung
zwei in der Medianebene unter und über der Justierstange gelegene
und parallel zu dieser verlaufende Führungsachsen bildet.
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Die Erfindung bezieht sich weiterhin
auf ein Instrumentarium zum Einsetzen einer Zwischenwirbelprothese
in den Zwischenwirbelraum und zwischen zwei Wirbelkörpern, die
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- a) eine Justiereinrichtung, die aus einer Zwischenwirbelplatte
und einer davon vorragenden Justierstange besteht,
- b) eine von der Justierstange lösbare getragene Führungseinrichtung,
die zwei in der Medianebene unterhalb und oberhalb der Justierstange
parallel zu dieser liegende Führungsachsen
für ein zylindrisches
Drehinstrument bildet,
- c) zwei mittels des Drehinstruments parallel zueinander in die
Wirbelkörper
einbringbare Stifte und d ein die Stifte parallel haltendes Spreizinstrument
umfaßt.
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Dadurch wird ein Verfahren zum Einsetzen einer
Zwischenwirbelprothese in den Zwischenwirbelraum zwischen zwei Wirbelkörpern ermöglicht,
bei dem in einem ersten Schritt die Bandscheibe entfernt wird, in
einem zweiten Schritt die Zwischenwirbelplatte eines Justierinstruments
in dem Zwisch enwirbelraum positioniert und darin festgeklemmt wird,
in einem dritten Schritt die Nabe einer Führungseinrichtung auf eine
von der Zwischenwirbelplatte vorragende Justierstange derart aufgeschoben
wird, daß sie zwei
Führungsachsen
in der Medianebene oberhalb und unterhalb der Justierstange und
parallel zu dieser definiert, in einem vierten Schritt zwei Stifte
in Richtung der Führungsachsen
in die Wirbel eingebracht werden, in einem fünften Schritt eine Spreizzange
mit den Stiften derart verbunden wird, daß sie parallel zueinander gehalten
sind, und in weiteren Schritten der Abstand der Wirbelkörper eingestellt, die
Führungseinrichtung
und das Justierinstrument entfernt, der Zwischenwirbelraum gewünschtenfalls bearbeitet
und die Zwischenwirbelprothese eingesetzt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme
auf die Zeichnung erläutert.
Darin zeigen
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1-5 eine erste Ausführungsform,
nämlich:
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1 die
schematische, perspektivische, vergrößerte Ansicht von schräg ventral
eines Paares von Halswirbeln mit einem davor befindlichen Justierinstrument,
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2 dieselbe
Ansicht mit eingesetztem Justierinstrument,
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3 die
Führungseinrichtung
mit Justierzwischenstück,
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4 die
Ansicht gemäß 1 mit eingesetztem Justierinstrument
und angesetzter Führungseinrichtung,
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5 die
Ansicht gemäß 1 ohne Justierinstrument,
mit angesetzter Führungseinrichtung und
Fräslehre,
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6-14 eine zweite Ausführungsform, nämlich:
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6 eine
der 1 entsprechende
Darstellung des eingesetzten Justierinstruments,
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7 mit
einer auf die Justierstange aufgeschobenen Führungseinrichtung,
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8 und 9 eine Schnitt- und Stirnansicht der
Führungseinrichtung,
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10 eine
Teil-Seitenansicht des Justierinstruments,
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11 einen
mit der Führungseinrichtung
zu benutzenden Bohrer,
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12 einen
mit der Führungseinrichtung
zu benutzenden Schraubendreher mit Schraubstift,
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13 eine
der 6 entsprechende
Darstellung mit in die Wirbel eingesetzten Schraubstiften und
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14 eine
der 13 entsprechende
Darstellung mit einem angesetzten Spreizinstrument und
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15 – 23 die Veranschaulichung
von Raspelwerkzeugen für
eine bestimmte Prothese, nämlich:
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15 – 20 einen Satz von drei unterschiedliche
Raspeln,
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21 den
Umriß der
Raspeln im Vergleich und
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22 und 23 die Prothese, für die die
Raspeln bestimmt sind.
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Gemäß 1-5 soll
in den Zwischenwirbelraum 1 der Wirbelkörper 2 eine Zwischenwirbel-Gelenkprothese
eingesetzt werden. Dafür
müssen
die einander zugewendeten Flächen
der Wirbelkörper 2 bearbeitet
werden. Sensible Bereiche sind eng benachbart. Um die mit der Bearbeitung
verbundenen Gefahren zu vermindern, soll eine Bearbeitungslehre 3 verwendet
werden, die in vorbestimmter Position an den Wirbelkörpern 2 zu
befestigen ist. Dafür
dient die Führungseinrichtung 4.
Sie ist rahmenförmig
mit einer Öffnung 6,
die passend zu einem Ansatz 7 an der Lehre 3 ausgebildet
ist. Mittels Stiften 8 ist sie an den Wirbelkörpern 2 zu
befestigen. Dies muß mit hoher
Genauigkeit geschehen. Dank der Rahmenform ist sie sehr flach, so
daß sie
die optische Überwachung
nicht behindert und auch in einem engen Operationsfeld verwendet
werden kann.
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Für
ihre Positionierung ist das Justierinstrument 10 vorgesehen.
Es umfaßt
eine Zwischenwirbelplatte 11 und eine damit fest verbundene
Justierstange 12. Die Zwischenwirbelplatte 11 hat
eine Flächenausdehnung,
die wenig geringer ist als die Flächenausdehnung des Zwischenwirbelraums 1.
Ihre Dicke ist in der Regel nicht größer als die einer Zwischenwirbel-Gelenkprothese. Sie
ist jedenfalls so groß,
daß sie
nach Entfernung der Bandscheibe in den Zwischenwirbelraum 1 eingesetzt
werden kann und dort durch die zwischen den Wirbelkörpern 2 herrschende,
natürliche
Spannung in der ihr erteilten Lage festgehalten wird. Sie besitzt
eine Querbohrung 13 und eine AP-Bohrung 14, die
auch die Führungsstange 12 durchzieht.
Diese Bohrungen gestatten es, die Zwischenwirbelplatte 11 unter
Röntgenkontrolle genau
im Zwischenwirbelraum 1 zu positionieren. Die Justierstange 12 hat
dann eine genau definierte Lage im Verhältnis zu den die Zwischenwirbelplatte 11 einschließenden Wirbeloberflächen.
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Um die Führungsseinrichtung 4 auf
der Justierstange 12 justieren zu können, ist das Justierzwischenstück 16 vorgesehen,
daß – ebenso
wie die Fräslehre 3 – einen
in die Öffnung 6 passenden
Ansatz 7 trägt.
Es enthält
eine zum Außendurchmesser der
Justierstange 12 passende Bohrung 19. Die Teile werden
zunächst
zusammengesteckt, so daß sie
aufgrund ihrer Reibung oder anderer geeigneter Haftmittel hinreichend
fest für
die Manipulation miteinander verbunden sind. Sie werden dann mit
der Bohrung 19 auf die Stange 14 gesetzt und können an
ihr entlang gleiten, bis die Führungseinrichtung 4 an
den ventralen Stirnflächen
der Wirbelkörper 2 anliegt.
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Dadurch, daß die Führungseinrichtung 4 über das
Justierzwischenstück 18 auf
der Justierstange 12 sitzt, ist Gewähr dafür vorhanden, daß sie genau
die richtige Höhe
im Verhältnis
zu den Wirbelendflächen
hat, die den Zwischenwirbelraum 1 begrenzen. Zwar kann
sie sich um die Stange 12 drehen; jedoch ist in dieser
Beziehung keine wesentliche Fehleinstellung möglich. Will man auch diese
sicher vermeiden, so werden die Justierstange 12 und die zugehörige Öffnung 19 nicht
zylindrisch, sondern prismatisch geformt, beispielsweise mit einem
Rechteckquerschnitt.
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Sobald die Führungseinrichtung 4 den
vorgesehenen Platz an den Wirbeln 2 erreicht hat, wie es
in 4 dargestellt ist,
wird sie durch ihre Bohrungen 8 mittels feiner Knochenschrauben
an den Wirbelkörpern 2 befestigt.
Das Justierzwischenstück 18 und
die Zwischenwirbelplatte 11 können nun durch die Öffnung 6 hindurch
entfernt werden. Damit stellt sich der in 5 dargestellte Zustand ein.
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In die Öffnung 6 der Führungseinrichtung 4 können nun
beliebige Bearbeitungslehren 3 eingesetzt werden, die in
Abstimmung auf die jeweils verwendeten Bearbeitungswerkzeuge Ausschnitte 20 zu deren
Führung
enthalten. Beispielsweise kann der in 5 dargestellte
Schlitz 20 zur Führung
eines Walzenfräsers 21 dienen,
der zur Bearbeitung der Prothesenansatzfläche des oberen Wirbelkörpers 2 verwendet
wird. Zur Bearbeitung des unteren Wirbelkörpers wird die Bearbeitungslehre
um 180° gedreht.
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Nach der Bearbeitung der Wirbelkörper hat der
so gebildete Zwischenwirbelraum die vorbestimmten Abmessungen für die Aufnahme
der Prothese. Diese kann nun eingesetzt werden. Zuvor kann (aber
muß nicht)
die Führungseinrichtung
abgenommen werden.
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Das in 6-14 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel
benutzt ein Justierinstrument 30, dessen Zwischenwirbelplatte 11 der
im ersten Beispiel beschriebenen gleichen kann. Sie kann in der
Seitenansicht keilförmig
ausgebildet sein, wie dies in 10 dargestellt
ist. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel
besteht darin, daß die
Justierstange 32 zumindest in ihrem der Zwischenwirbelplatte 11 nahen
Bereich 31 einen quadratischen Querschnitt aufweist, während der weiter
entfernte Abschnitt 33 mit einem Rundquerschnitt dargestellt
ist. Die Justierstange 32 ist auch in diesem Fall als Rohr
ausgeführt,
um als Röntgenmarkierung
für einen
in AP-Richtung verlaufenden Röntgenstrahlengang
dienen zu können.
Die Rohrform ist nicht erforderlich, weil auch die äußere Kontur
der Justierstange als Röntgenmarkierung
dienen kann.
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Die Zwischenwirbelplatte 11 hat
etwa die Größe der später einzusetzenden
Prothese. Ihre Abmessungen in AP- und LM-Richtung (LM = lateral-medial, d.h.
lotrecht zur Medianebene) sind nicht wesentlich geringer als diejenigen
des Zwischenwirbelraums. Sie soll mindestens 70 % des lichten Abstands
zwischen den Randzacken des unteren Wirbelkörpers, vorzugsweise mindestens
80 %, betragen. Beim Eintreiben nimmt die Zwischenwirbelplatte daher
eine etwa mittige Stellung ein.
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Sehr häufig ist diese Position aber
noch nicht genau genug. Mit einem Röntgengerät, das mindestens einen AP-Strahlengang
aufweist, wird daher die mittige Lage der Zwischenwirbelplatte und
ihrer Ausrichtung auf die Medianebene kontrolliert, wobei die Lage
und Richtung der Außenflächen der
Justierstange 32 maßgebend
sind. Sie bilden die Röntgenmarkierung
des Instruments für
diese Kontrolle. Die Justierstange ist für diesen Zweck röntgen-opak
ausgebildet, beispielsweise aus Metall. Ebenso kann in einem seitlichen
Strahlengang kontrolliert werden, ob die Zwischenwirbelplatte die
korrekte Tiefeneinstellung in AP-Richtung hat. Als Röntgenmarkierung
dienen in diesem Fall die in LM-Richtung verlaufenden Kanten der
Zwischenwirbelplatte oder eine besondere Markierung wie die Bohrung 13 in 1. Jedoch ist die Tiefeneinstellung
der Zwischenwirbelplatte für die
Positionierung der Prothese weniger wichtig.
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Die Zwischenwirbelplatte wird in
dem Zwischenwirbelraum durch die Spannung der natürlichen
Bänder
festgeklemmt. Ihre Höhe
entspricht derjenigen der zu implantierenden Prothese. Wenn unterschiedlich
große
Prothesen zur Auswahl stehen, werden auch entsprechende Zwischenwirbelplatten im
Instrumentarium angeboten.
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Die Justierstange 32 dient
zur Justierung (Positionierung) der Führungseinrichtung 34.
In 8 und 9 erkennt man, daß diese eine Bohrung 35 mit
quadratischem Querschnitt aufweist, die passend zu dem Abschnitt 31 der
Justierstange 32 ausgeführt ist.
Dieser Teil der Führungseinrichtung
bildet eine Nabe, durch die sie auf der Justierstange gehalten wird.
Sie enthält
ferner eine zu der Bohrung 35 parallele Bohrung 36 mit
rundem Querschnitt aufweist. Diese Bohrung 36 dient als
Bohrlehre oder allgemeiner zur Führung
von Bearbeitungswerkzeugen. Wenn die Führungseinrichtung 34 auf
den Abschnitt 31 der Justierstange aufgeschoben ist, kann
sie die in 7 dargestellte
Stellung einnehmen, in welcher die von der Bohrung 36 definierte
Achse 37 auf die Mitte des oberen Wirbelkörpers 2 zielt,
sowie eine um 180° dazu
gedrehte Stellung, in welcher die von der Bohrung 36 definierte
Achse 38 auf die Mitte des unteren Wirbelkörpers zielt.
Die Achsen 37 und 38 liegen in derselben Medianebene
wie die Justierstange 32. Statt des quadratischen Querschnitts
im Abschnitt 31 kann auch eine andere unrunde Form gewählt werden,
die die Möglichkeit
des Zusammenwirkens in zwei um 180° zueinander versetzten Positionen
der Führungseinrichtung 34 erlaubt.
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Die Führungseinrichtung 34 wird
daher in der Weise benutzt, daß sie
zunächst
zur Bearbeitung des einen Wirbels verwendet wird und dann um 180° zur Bearbeitung
des anderen Wirbels gewendet wird.
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Die Bearbeitung besteht darin, daß zunächst mittels
eines Bohrers 39, dessen Schaft passend zur Bohrung 36 ausgebildet
ist, in einem Wirbel eine Bohrung eingebracht wird, in die anschließend mittels
des Schraubendrehers 40, dessen Schaft gleichfalls zur
Bohrung 36 paßt,
ein Schraubstift 41 eingebracht wird. Der Stift 41 paßt genau
in eine im Schraubendreher 40 vorgesehene Bohrung, so daß Gewähr dafür vorhanden
ist, daß er
fluchtend mit dem Schraubendreher 40 und somit auch fluchtend mit
Achsen 37, 38 in den jeweiligen Wirbel eingeschraubt
wird. Nachdem dies an beiden Wirbeln geschehen ist, bietet sich
das in 13 dargestellte Bild.
Die Schraubstifte 41 ragen dank der Führungseinrichtung und deren
Justierung durch das Justierinstrument genau in der Medianebene
und parallel zueinander von den beiden Wirbeln 2 in ventrale
Richtung.
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Es kann nun ein Distraktionsinstrument
an die Stifte 41 angesetzt werden, das an zwei Armen 42 je
eine Aufnahme 43 für
die Stifte 41 aufweist, wobei die Arme 42 an einem
Instrumentenkörper 44 parallel
zueinander in Pfeilrichtung 45 distrahiert und positioniert
werden können.
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Derartige Instrumente sind bekannt
und bedürfen
daher hier keiner Beschreibung. Die Wirbel 2 können mit
Hilfe dieses Instruments – falls
erforderlich – noch
ein wenig distrahiert werden, damit die Zwischenwirbelplatte 11 entnommen
werden kann. Gewünschtenfalls
kann der Zwischenwirbelraum in dem Zustand, in welchem die Wirbel
durch das Instrument 42 bis 44 und die Stifte 41 gehalten
sind, zur Vorbereitung der Aufnahme der Zwischenwirbelprothese bearbeitet
werden. Schließlich
wird diese selbst in den Zwischenwirbelraum eingesetzt und erhält ihre
endgültige
Position dadurch, daß die
Distraktion der Wirbel 2 mit dem Instrument 42 bis 44 rückgängig gemacht
wird.
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Das Instrumentarium umfaßt auch
einen Satz von Raspeln, die die Oberflächenform der Wirbel zur Aufnahme
der Prothese vorbereiten. Sie sind in 15 bis 21 dargestellt. Die gezeigten
Beispiele sind auf das Ausführungsbeispiel
der Prothese abgestimmt, die in 22 und 23 dargestellt ist. Sie hat
einen ovalen bis rechteckigen Umriß, der zur weitgehenden Ausnutzung
der Ausdehnung des Zwischenwirbelraums bes timmt ist. Sie ist so
flach, daß sie ohne
tiefgreifende Abfräsung
der Wirbelkörperdeckplatten
eingesetzt werden kann. Sie wendet den Wirbelkörperdeckplatten Außenflächen zu,
die in ihrem größten Teil 50 etwa
eben und gezahnt sind. Ihre dorsolateralen Ecken 51 sind
derart abgeschrägt,
daß die
Oberfläche
in diesen Bereichen gegenüber
der Ebene des Flächenanteils 50 zurücktritt.
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Diese Form wird durch einen Satz
von Raspeln 52, 53 und 54 im Wirbelzwischenraum
vorbereitet, die in den 15 bis 20 dargestellt sind. Die
abgestuften Größenverhältnisse
der Raspeln zeigt 21.
Zuerst wird die kleinste Raspel 52 mittels eines nicht
detailliert dargestellten Griffs in den Zwischenwirbelraum eingestoßen, um
den Zugang zu eröffnen.
Es folgt Raspel 53, die Trapezform aufweist, etwa entsprechend
der Trapezform des ebenen Flächenanteils
der Prothesenoberfläche. Schließlich formt
Raspel 54 den Zwischenwirbelraum im wesentlichen übereinstimmend
mit der Form der einzusetzenden Prothese. Die Höhe der Raspeln gleicht derjenigen
der Prothese.
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Alle Raspeln sind in denjenigen Flächen, die dem
ebenen Anteil 50 der Prothese entsprechen, ungezahnt ausgebildet.
Das bedeutet, daß sie
lediglich mit Ihrer Vorderkante 55 eine geringe Abrasion durchführen.