DE202012008715U1

DE202012008715U1 - Augmentierbare Pedikelschrauben für die Wirbelsäulenchirurgie

Info

Publication number: DE202012008715U1
Application number: DE202012008715U
Authority: DE
Original assignee: Orange Spine GmbH
Current assignee: Orange Spine GmbH
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2013-04-12
Anticipated expiration: 2022-09-13

Abstract

Pedikelschraube die kanüliert und mit seitlichen Bohrungen oder Ausfräsungen versehen wurde und bei der ein vollständiger oder teilweiser Verschluss der Kanülierung am distalen Ende der Schraube ermöglicht wurde.

Description

A.) Übersicht über den Stand der Technik:
I.) Augmentierung von Pedikelschrauben:
Pedikelschrauben gelten als goldener Behandlungsstandard, wenn Fusionen von Wirbelkörpern erreicht werden sollen. Problematisch ist jedoch, wenn die Knochenqualität des Patienten nicht ausreichend ist und somit Pedikelschrauben keine ausreichende Verankerung mehr im Pedikel und im Wirbelkörper erreichen. Um trotzdem mittels Pedikelschrauben die Behandlung erfolgreich durchführen zu können, bzw. wenn man erst während der Operation feststellt, dass eine einzelne Schraube nicht mehr genügend Verankerung im Knochen findet, werden die Schrauben bei diesen Indikationen in der Regel einzementiert.
Generell werden verschiedene Techniken zur Problemlösung eingesetzt:

A.) Unter Einsatz einer Vertebroplastietechnik werden die Wirbel mit Zement oder einer anderen stabilisierenden Substanz gefüllt und anschließend die Pedikelschrauben eingebracht.
B.) Vorgebohrte Löcher für Pedikelschrauben werden direkt mit Knochenzement o. ä. gefüllt und anschließend werden die Schrauben eingebracht
C.) Spezielle kanülierte Pedikelschrauben, versehen mit seitlichen Bohrungen oder Ausfräsungen werden eingesetzt und erlauben in situ Injektion von Knochenzement o. ä. in den Wirbelkörper durch die Schraube selbst.

Die wichtigsten Indikationen für die Pedikelschraubenaugmentation sind Osteoporose, der intraoperative Befund sowie der vorherige Schraubenausbruch bzw. die Revisionsoperation.
II.) Konstruktionsmerkmale heutiger Systeme
Im heute marktüblichen Konstruktionsprinzip wird in der Regel eine kanülierte Pedikelschraube verwendet, die seitliche Bohrungen oder Ausfräsungen aufweist. Durch die Kanülierung der Schraube wird mit unterschiedlichen Injektionssystemen Zement in den Wirbelkörper eingebracht. Es ist dabei beabsichtigt, dass der Zement sich mit der Knochenstruktur im Innern des Wirbels (Trabekeln) verbindet, die Hohlräume zwischen den Trabekeln teilweise mit Zement gefüllt werden und der Zement dann dem Gewinde der Schraube den nötigen Halt gibt. Zur Erreichung dieses Ziels soll möglichst viel Zement aus den seitlichen Löchern der Schraube austreten.
Hauptanbieter heutiger Systeme sind z. B. www.medtronic.com (CD Horizon^® Legacy FNS^TM) oder www.synthes.com (Pangea Perforated)
III.) Problembereiche heutiger Behandlungen:
Wie oben beschrieben, ist das Ziel der Nutzung von kanülierten gefensterten Schrauben eine Einzementierung des Gewindes der Schraube zu erreichen. Da die Schrauben dieser heutigen Systeme jedoch in Längsrichtung kanüliert sind, treten bei diesem Konstruktionsprinzip der Großteil des Zements in Realität am distalen Ende der Schrauben aus und es gelangt nur ein geringer Teil des Zements tatsächlich an die Schraubengewinde. Erst wenn durch den eingebrachten Knochenzement ein gewisser Gegendruck aufgebaut wird, tritt auch Zement aus den seitlichen Bohrungen aus. Meist muss deshalb unter viel Druck sehr viel mehr Knochenzement als eigentlich nötig eingebracht werden und die Gefahr des extrakorporalen Austritts von Zement, mit einer Vielzahl von unerwünschten und teilweise sehr gefährlichen Auswirkungen, steigt rapide an. Zusätzlich steigt bei größerer Masse des Knochenzements dessen Reaktions- und Aushärtungstemperatur an und kann dadurch zu zusätzlichen Zellschädigungen führen.
B.) Beschreibung der Erfindung
I.) Es gilt zu verhindern, dass der eingeführte Knochenzement zum Großteil an der Spitze der Pedikelschraube austritt.
Die o. a. Probleme der heutigen Systeme werden durch die Erfindung gelöst. Kern der Erfindung ist der vollständige oder auch teilweise Verschluss der Kanülierung am distalen Ende der Schaube.
Durch diese konstruktive Veränderung kann der Knochenzement weiterhin in situ durch eine auf konventionellem Wege eingebrachte, spezielle Pedikelschraube injiziert werden. Es werden jedoch die unerwünschten Nebeneffekte vermieden.

1.) Durch den teilweisen oder vollständigen Verschluss der Kanülierung tritt der Großteil des Zements nun durch die seitlichen Öffnungen an der Schraube aus. Eine direkte Verzahnung des Zements mit dem Gewinde der Schaube und der trabekularen Struktur des Wirbels wird ermöglicht.
2.) Die zur Augmentierung notwendige Menge an Knochenzement wird reduziert. Somit werden auch die Risiken die durch den Temperaturanstieg der Aushärtungsreaktion von Knochenzementen entstehen, minimiert.
3.) Der notwendige Gegendruck zur Steuerung des Zementaustritts durch die seitlichen Öffnungen wird direkt innerhalb der Schraube erzeugt. Es wird dadurch ein geringerer Druck benötigt. Die Kombination eines geringeren Drucks und einer geringeren Menge an Knochenzement reduziert die Gefahr eines extrakorporalen Zementaustritts und die weiteren damit verbundenen Risiken.

II.) Tatsächliche konstruktive Umsetzung der Erfindung
Zum Verschluss der Kanülierung am distalen Ende der Schraube gibt es eine Reihe von Möglichkeiten für die Schutzansprüche geltend gemacht werden.

1.) Die Kanülierung kann als sogenanntes Sackloch ausgeführt werden.
2.) Der Durchmesser der Kanülierung kann am distalen Ende reduziert werden.
3.) Die Kanülierung kann durch Stopfen oder eingebrachte Verschlussschrauben ganz oder teilweise verschlossen werden
4.) Die Kanülierung kann durch zusätzlich eingebrachtes Material, z. B. Verklebung verschlossen werden.
5.) Die Kanülierung kann durch mechanische Verformung verschlossen werden.

III.) Kommentierung zur beiliegenden Zeichnung – Anlage 1
In der beiliegenden Konstruktionszeichnung wird beispielhaft der unter B. II. 3.) vorgestellte Weg des Verschlusses der Kanülierung mittels einer einzudrehenden Verschlussschraube dargestellt.
In der Zeichnung wurde unter der folgenden Nummerierung dargestellt:

➊ Musterhaft, eine kanülierte Pedikelschraube mit seitlichen Bohrungen oder Ausfräsungen
➋ Eine mögliche Verschlussschraube (in diesem Beispielfall zum 100% Verschluss der Kanülierung) mit Haltestift und Abrissverbindung. Die Länge der Verschlussschraube sollte so gewählt werden, dass sie bis zum ersten seitlichen Loch reicht. Hierdurch kann während des Einfüllens des Zements keine Luftblase entstehen und der Zement verhindert durch verkleben der Sicherungsnut ein mögliches Lösen der Verschlussschraube.

In der Detailansicht B:

➌ Das am distalen Ende der Schraube eingebrachte Gewinde zur Aufnahme der Verschlussschraube.
➍ Die Verschlussschraube mit der Abrissverbindung und der Sicherungsnut

Vor der Einbringung in den Wirbelkörper wird in diesem Darstellungsbeispiel die Verschlussschraube in das vorbereitete Gewinde am distalen Ende der Schraube eingedreht. Beispielhaft wurde hier eine Abrissverbindung zw. Verschlussschraube und Haltestift dargestellt. Zur Sicherung der Verschlussschraube ist eine Nut eingebracht, die in der Länge bis zum ersten Seitenloch reichen soll. Der Zement kann so die Sicherungsnut füllen und sichert die Verschlussschraube gegen ein mögliches ungewolltes Ausdrehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

www.medtronic.com [0005]
www.synthes.com [0005]

Claims

Pedikelschraube die kanüliert und mit seitlichen Bohrungen oder Ausfräsungen versehen wurde und bei der ein vollständiger oder teilweiser Verschluss der Kanülierung am distalen Ende der Schraube ermöglicht wurde.
Pedikelschraube nach Anspruch 1.), wobei die Kanülierungsbohrung als sogenanntes Sackloch ausgeführt wird.
Pedikelschraube nach Anspruch 1.), wobei die Kanülierungsbohrung am distalen Ende im Durchmesser reduziert wird.
Pedikelschraube nach Anspruch 1.), wobei die Kanülierungsbohrung am distalen Ende durch einen Stopfen ganz oder teilweise verschlossen wird.
Pedikelschraube nach Anspruch 1.), wobei die Kanülierungsbohrung am distalen Ende durch eine Verschlussschraube ganz oder teilweise verschlossen wird.
Pedikelschraube nach Anspruch 1.), wobei die Kanülierungsbohrung am distalen Ende durch eine Verschlussschraube verschlossen wird, die ihrerseits mit einer eigenen Kanülierung versehen ist, um den Durchmesser der Kanülierung der Pedikelschraube zu reduzieren.
Pedikelschraube nach Anspruch 1.), wobei die Kanülierungsbohrung am distalen Ende durch Hinzufügung von Material z. B. Verklebung, Verschweißung etc. ganz oder teilweise verschlossen wird.
Pedikelschraube nach Anspruch 1.), wobei die Kanülierungsbohrung am distalen Ende durch eine mechanische oder thermische Behandlung verformt wird und dadurch der ganz oder teilweise Verschluss der Kanülierung erreicht wird.
Pedikelschraube nach Anspruch 1.) wobei die Kanülierungsbohrung am distalen Ende mit einer Vorrichtung nach 4.) oder 5.) oder 6.) ganz oder teilweise verschlossen wird und der eingebrachte Stopfen oder Verschlussschraube durch eine Ausfräsung gekennzeichnet ist, in die sich der eingebrachte Zement festsetzten kann und somit den Stopfen oder die Verschlussschraube nach der Aushärtung gegen Lockerung sichert.