DE20307776U1 - Anchoring element for fastening a rod of a device for adjusting a human or animal spine to a vertebral bone - Google Patents

Anchoring element for fastening a rod of a device for adjusting a human or animal spine to a vertebral bone

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    • A61B17/7032Screws or hooks with U-shaped head or back through which longitudinal rods pass

Abstract

Verankerungselement zur Befestigung eines Stabes einer Vorrichtung zum Einrichten einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule an einem Wirbelknochen, mit einem Schraubelement (16) und mit einem Halteelement (10), wobei das Schraubelement (16) ein kugelsegmentförmiges Lagerelement (20) und einen sich konisch verjüngenden Gewindeschaft (18) aufweist, und wobei das Halteelement (10) eine Halterung (12) zur Aufnahme des Stabes und eine Lagerschale (14) zur Aufnahme des Lagerelementes (20) des Schraubelementes (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (14) korrespondierend zum Lagerelement (20) ausgebildet ist, so dass das Lagerelement (20) direkt in der Lagerschale (14) lagerbar ist. Anchoring element for fastening a rod of a device for adjusting a human or animal spine to a vertebral bone, with a screw element (16) and with a holding element (10), said screw element (16) has a spherical segment-shaped bearing element (20) and a conically tapered threaded shaft (18), and wherein the holding element (10) has a holder (12) for receiving the rod and a bearing shell (14) for receiving the screw element (16) of the bearing element (20), characterized in that the bearing shell (14) is designed to correspond to the bearing element (20), so that the bearing element (20) is directly storable in the bearing shell (14).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verankerungselement zur Befestigung eines Stabes einer Vorrichtung zum Einrichten einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule an einem Wirbelknochen, mit einem Schraub- und einem Halteelement, wobei das Schraubelement ein kugelsegmentförmiges Lagerelement und einen sich konisch verjüngenden Gewindeschaft aufweist, und wobei das Halteelement eine Halterung zur Aufnahme des Stabes und eine Lagerschale zur Aufnahme des Lagerelementes des Schraubelementes aufweist. The present invention relates to an anchoring element for fastening a rod of a device for adjusting a human or animal spine to a vertebral bone, with a screw and a holding element, wherein the screw element is a spherical segment-shaped bearing element and a conically tapered threaded shaft, and wherein the holding element a having holder for receiving the rod and a bush for receiving the bearing element of the screw.
  • Aus dem From the EP 0 885 598 A2 EP 0885598 A2 ist ein Verankerungselement bekannt, bei dem das Schraubelement losgelöst vom Halteelement ausgebildet ist. discloses an anchoring element, wherein the screw element is formed detached from the holding element. Dabei ist ein am Schraubelement angeordnetes Lagerelement kugelsegmentförmig ausgebildet, so dass das Halteelement gegenüber dem Schraubelement in alle Richtungen schwenkbar ist. Here, a screw arranged on the bearing element is formed of a spherical segment, so that the retaining element opposite the screw element is pivotable in all directions. Derartige Verankerungselemente werden häufig auch als Polyaxialschraube bezeichnet. Such anchoring elements are often referred to as a polyaxial screw.
  • Bei der Polyaxialschraube gemäß dem In the polyaxial screw in accordance with the EP 0 885 598 A2 EP 0885598 A2 ist zwischen dem Lagerelement und dem Halteelement ein federelastisches Klemmelement vorgesehen, welches sich nach Montage des Stabes derart gegenüber dem Halteelement verklemmt, dass das Lagerelement zusammen mit dem Schraubelement in der derzeitigen Position fest und unverrutschbar gehalten wird. there is provided a resilient clamping element between the bearing element and the holding element, which becomes jammed after assembly of the rod in such a manner relative to the holding element, that the bearing element is firmly held and not slip along with the screw in the current position. Hierdurch ist es möglich, den Stab zum Einrichten einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule in nahezu jeder beliebigen Position gegenüber dem eigentlichen Schraubelement zu positionieren und dennoch eine ausreichende Verankerung an der Wirbelsäule zu erreichen. This makes it possible to position the rod for adjusting a human or animal spine in almost any position relative to the actual screw yet to achieve sufficient anchorage to the spine. Die Anordnung eines solchen Klemmelementes zwischen dem Lagerelement und dem Halteelement ist konstruktiv sehr aufwendig und erfordert einen hohen Materialeinsatz. The arrangement of such a clamping element between the bearing element and the holding element is structurally very complicated and requires a high material usage. Bedenkt man, dass solche Polyaxialschrauben in der Regel aus Titan gefertigt werden, so sind hiermit sehr hohe Kosten verbunden. Considering that such polyaxial screws are usually made of titanium, so very high costs associated therewith.
  • Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verankerungselement zu schaffen, welches einen geringeren Materialbedarf hat und einfacher zu fertigen ist. Assuming the present invention is based on the object to provide an anchoring element which has a lower material requirement and is easier to manufacture.
  • Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verankerungselement gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. As a technical solution to this problem, an anchoring element according to the features of claim 1 is proposed according to the invention. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verankerungselementes sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Advantageous developments of the anchoring element of the invention are disclosed in the dependent claims.
  • Ein nach dieser technischen Lösung ausgebildetes Verankerungselement hat den Vorteil, dass durch die direkte Lagerung des Lagerelementes in der Lagerschale ein aus dem Stand der Technik bekanntes Klemmelement verzichtet werden kann. A trained according to this technical solution anchoring element has the advantage that due to the direct mounting of the bearing element in the bearing shell, a known from the prior art clamping element can be dispensed with. Hierdurch wird neben einer Materialeinsparung des sehr teuren Titan auch eine konstruktive Vereinfachung erreicht, so dass das erfindungsgemäße Verankerungselement sehr viel kostengünstiger herstellbar ist. This achieves a structural simplification in addition to material savings of very expensive titanium so that anchoring element of the invention is much less expensive to produce.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verankerungselement wird in die vorzugsweise U-förmige Halterung ein Stab eingelegt und mit einem schraubbaren Sicherungselement fixiert. In the inventive anchoring element in the preferably U-shaped bracket, a rod is inserted and fixed with a screw-securing member. Dabei drückt dieser Stab auf das kugelsegmentförmige Lagerelement und presst dieses in die Lagerschale. Here, this bar presses on the ball segment-shaped bearing element and presses it into the bush. Hierdurch entsteht zwischen Lagerelement und Lagerschale eine erhöhte Reibung, durch die das Halteelement gegenüber dem Schraubelement in der momentanen Position gehalten wird. This produces between the bearing element and the bearing shell an increased friction, through which the holding member is held relative to the screw in the current position. Obwohl das Lagerelement nur mit einem Teil seiner Oberfläche an der Lagerschale zur Anlage kommt, reicht der durch den Stab über das Lagerelement ausgeübte Druck auf die Lagerschale aus, um ein Verrutschen des Halteelementes gegenüber dem Schraubelement zu verhindern, sobald der Stab fest in der Halterung fixiert ist. Although the support element only comes with a part of its surface on the cup to the plant, the pressure exerted by the rod on the bearing element extends on the bearing shell in order to prevent slippage of the retaining element relative to the screw as soon as the rod firmly in the holder fixed is.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Oberfläche des Lagerelementes und/oder der Lagerschale mit Vertiefungen zu versehen oder aufgeraut auszuführen, insbesondere auf der Oberfläche des Lagerelementes und/oder der Lagerschale eine Anzahl Rillen oder Nuten vorzusehen. In a preferred embodiment, it has proved to be advantageous to provide the surface of the bearing element and / or of the bearing shell with depressions or perform roughened, particularly on the surface of the bearing element and / or of the bearing shell to provide a number of grooves or grooves. Durch diese Oberflächengestaltung wird die Anlagefläche zwischen Lagerelement und Lagerschale weiter verringert, so dass der vom Stab auf das Lagerelement ausgeübte Druck zu einer erhöhten Flächenpressung auf der verbleibenden Kontaktfläche führt, was letztendlich zu einem höheren Kraftschluss führt und eine zuverlässige Fixierung des Halteelementes gegenüber dem Schraubelement bewirkt. By this surface configuration, the contact surface between the bearing element and the bearing shell is further reduced, so that the pressure exerted by the rod on the bearing element to an increased surface pressure leads to the remaining contact surface, which ultimately leads to a higher power circuit and provides a reliable fixation of the retaining element relative to the screw ,
  • Dabei hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, die Rillen oder Nuten schräg verlaufen zu lassen, insbesondere die Rillen oder Nuten auf den gegenüberliegenden Seiten des Lagerelementes gegenläufig anzuordnen. It has proved to be very advantageous to allow the grooves or slots extend obliquely, in particular the groove or grooves in opposite directions to be arranged on the opposite sides of the bearing element. Hierdurch wird ein noch besserer Kraftschluss zwischen Lagerelement und Lagerschale bei montiertem Stab erreicht. This makes an even better grip between the bearing element and the bearing shell is achieved with mounted rod.
  • Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verankerungselementes ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen. Further advantages of the anchoring element of the invention will become apparent from the accompanying drawings and the embodiments described below. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Likewise, the aforementioned features and the features explained further according to the invention can each be used individually or in any combinations with one another. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. The embodiments mentioned are not to be understood as exhaustive enumeration but have exemplary character. Es zeigen: Show it:
  • 1 1 eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Verankerungselementes mit einem explosionsartig herausgezogenen Sicherungselement; a front view of an anchoring element of the invention with an exploded extracted fuse element;
  • 2a 2a das Verankerungselement gemäß the anchoring element according to 1 1 , geschnitten entlang Linie II – II in Taken along line II - II in 1 1 in einer ersten Position; in a first position;
  • 2b 2 B das Verankerungselement gemäß the anchoring element according to 1 1 , geschnitten entlang Linie II – II in Taken along line II - II in 1 1 in einer zweiten Position; in a second position;
  • 3 3 eine Draufsicht auf das Verankerungselement gemäß a plan view of the anchoring element according to 1 1 , geschnitten entlang Linie III – III in Taken along line III - III in 1 1 ; ;
  • 4a 4a eine perspektivische Teilansicht des Verankerungselementes gemäß a partial perspective view of the anchoring element of 2a 2a ; ;
  • 4b 4b eine perspektivische Teilansicht des Verankerungselementes gemäß a partial perspective view of the anchoring element of 2b 2 B ; ;
  • 5 5 eine perspektivische Ansicht des Lagerelementes des Verankerungselementes gemäß a perspective view of the bearing element of the anchoring element of 1 1 ; ;
  • 6a 6a eine teilweise geschnittene, perspektivische Teilansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verankerungselementes in einer ersten Position; a partially sectioned, partial perspective view of a second embodiment of an anchoring element according to the invention in a first position;
  • 6b 6b eine teilweise geschnittene, perspektivische Teilansicht des Verankerungselementes gemäß a partially sectioned, partial perspective view of the anchoring element of 6a 6a in einer zweiten Position. in a second position.
  • Das in den The in 1 1 bis to 5 5 dargestellte Verankerungselement ist Bestandteil einer Vorrichtung zum Einrichten einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule. Anchoring element shown is part of a device for adjusting a human or animal spine. Dieses Verankerungselement dient der Befestigung eines längeren Stabes an einen Wirbelknochen und umfasst ein Halteelement This anchoring member serves to secure a longer rod to a vertebral bone, and comprises a holding member 10 10 mit einer Halterung with a holder 12 12 zur Aufnahme eines hier nicht dargestellten Stabes und eine einstückig mit der Halterung for receiving a rod, not shown here, an integrally with the holder 12 12 verbundene Lagerschale associated bearing shell 14 14 und ein Schraubelement and a screw 16 16 mit einem sich konisch verjüngenden Gewindeschaft with a conically tapered threaded shaft 18 18 und einem einstückig mit dem Gewindeschaft and a one piece with the threaded shaft 18 18 verbundenen, kugelsegmentförmigen Lagerelement Bearing element connected, spherical segment 20 20 . , Das Gewinde des Gewindeschaftes The thread of the threaded shaft 18 18 ist beispielsweise als Biogewinde, Spongiosagewinde oder dergleichen ausgebildet und an einer Oberseite des Lagerelementes is formed for example as Biogewinde, cancellous or the like and at an upper side of the bearing element 20 20 ist eine Schlüsselaufnahme is a key receptacle 22 22 für ein Innensechskant vorgesehen, so dass das Schraubelement in einfacher Weise in einen Wirbelkörper eingebracht und dort fixiert werden kann. provided for a hexagon, may be so that the screw element is introduced in a simple manner into a vertebral body and fixed there.
  • Die Halterung the bracket 12 12 ist U-förmig ausgebildet und umfasst zwei koaxial angeordnete Stege is U-shaped and comprises two coaxially arranged webs 24 24 , . 26 26 , an deren Innenseite ein Sägezahngewinde , On the inside of a buttress 28 28 ausgebildet ist. is trained. Dieses Sägezahngewinde this buttress 28 28 ist detailliert in der is detailed in the EP 0 885 598 A2 EP 0885598 A2 beschrieben. described. In der Halterung In the holder 12 12 kann in axialer Richtung ein als Madenschraube can in the axial direction as a set screw 30 30 ausgeführtes Sicherungselement eingeschraubt werden, um den in die Halterung engineered safety element are screwed to the holder in the 12 12 eingelegten Stab zu fixieren. to fix the inserted rod.
  • Das Lagerelement The bearing element 20 20 ist auf seiner kugelsegmentförmig ausgebildeten Oberfläche mit einer Anzahl Rillen is on its spherical segment-shaped surface with a number of grooves 32 32 versehen, welche schräg verlaufen. provided which run obliquely. Dabei sind die Rillen Here, the grooves 32 32 auf einer Hälfte des Lagerelementes on one half of the bearing element 20 20 anders ausgerichtet, als auf der gegenüberliegenden Hälfte dieses Lagerelementes oriented differently than on the opposite half of the bearing element 20 20 . ,
  • In den In the 6a 6a und and 6b 6b ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verankerungselementes dargestellt. a further embodiment of the anchoring element of the invention is illustrated. Dieses unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass über die gesamte Oberfläche des Lagerelementes verteilt sämtliche Rillen This differs from the first embodiment in that over the entire surface of the bearing element distributes all grooves 32 32 gegenläufig angeordnet sind, so dass auf der Oberfläche des Lagerelementes eine Riffelung are arranged in opposite directions so that on the surface of the bearing element a fluting 34 34 entsteht. arises.
  • Nachdem der operierende Arzt das Schraubelement After the surgeon the screw 16 16 mittels eines Sechskantschlüssels an der gewünschten Stelle in den Wirbelknochen eingeschraubt hat, wird der Stab in die Halterung is screwed by means of an Allen key in the desired location in the vertebral bone, the rod is in the holder 12 12 eingelegt und mit der Madenschraube inserted and the grub screw 30 30 zunächst einmal grob gehalten. first of all remain rough. Nachdem die Wirbelsäule, der Stab und das Halteelement After the spine, the rod and the retaining element 10 10 in der gewünschten Weise ausgerichtet sind, wird die Madenschraube are aligned in the desired manner, the grub screw is 30 30 fest angezogen, so dass der Stab und die Wirbelsäule in der gewünschten Position fixiert werden. tightened, so that the rod and the spine are fixed in the desired position. Dabei drückt die Madenschraube The grub screw presses 30 30 auf den hier nicht dargestellten Stab und dieser wiederum presst das Lagerelement on the bar, and this is not shown here in turn presses the bearing element 20 20 in die Lagerschale in the bearing shell 14 14 . , Dabei wird die mit den Rillen Here, the grooves with the 32 32 oder einer Riffelung or a fluting 34 34 versehene Oberfläche des Lagerelementes provided surface of the bearing element 20 20 derart in der Lagerschale in such a way in the bearing shell 14 14 eingedrückt, dass eine sehr hohe Flächenpressung entsteht. pressed that a very high surface pressure is formed. Mittels dieser hohen Flächenpressung wird eine Fixierung der Lagerschale By means of this high surface pressure is a fixation of the bearing shell 14 14 gegenüber dem Lagerelement relative to the bearing element 20 20 erreicht, so dass das Halteelement reached, so that the retaining element 10 10 gegenüber dem Schraubelement opposite the screw 16 16 in der gewünschten Position gehalten wird. is held in the desired position.
  • 10 10
    Halteelement retaining element
    12 12
    Halterung holder
    14 14
    Lagerschale bearing shell
    16 16
    Schraubelement screw
    18 18
    Gewindeschaft threaded shaft
    20 20
    Lagerelement bearing element
    22 22
    Schlüsselaufnahme key Adapter
    24 24
    Steg web
    26 26
    Steg web
    28 28
    Sägezahngewinde buttress
    30 30
    Madenschraube grub screw
    32 32
    Rillen grooves
    34 34
    Riffelung knurl

Claims (5)

  1. Verankerungselement zur Befestigung eines Stabes einer Vorrichtung zum Einrichten einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule an einem Wirbelknochen, mit einem Schraubelement ( Anchoring element for fastening a rod of a device for adjusting a human or animal spine to a vertebral bone, with a screw element ( 16 16 ) und mit einem Halteelement ( (), And with a holding element 10 10 ), wobei das Schraubelement ( ), Wherein the screw element ( 16 16 ) ein kugelsegmentförmiges Lagerelement ( ) A spherical segment-shaped bearing element ( 20 20 ) und einen sich konisch verjüngenden Gewindeschaft ( ) And a conically tapered threaded shaft ( 18 18 ) aufweist, und wobei das Halteelement ( ), And wherein the holding element ( 10 10 ) eine Halterung ( ) A holder ( 12 12 ) zur Aufnahme des Stabes und eine Lagerschale ( ) (For receiving the rod and a bearing shell 14 14 ) zur Aufnahme des Lagerelementes ( ) (For receiving the bearing element 20 20 ) des Schraubelementes ( () Of the screw 16 16 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass die Lagerschale ( ), Characterized in that the bearing shell ( 14 14 ) korrespondierend zum Lagerelement ( ) Corresponding (to the bearing element 20 20 ) ausgebildet ist, so dass das Lagerelement ( ) Is formed so that the bearing element ( 20 20 ) direkt in der Lagerschale ( ) Directly (in the bearing shell 14 14 ) lagerbar ist. ) Can be mounted.
  2. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement ( Anchoring member according to claim 1, characterized in that the bearing element ( 20 20 ) und/oder die Lagerschale ( () And / or the bearing shell 14 14 ) auf seiner Oberfläche Vertiefungen oder Rauhigkeiten aufweist. ) Having on its surface depressions or asperities.
  3. Verankerungselement nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement ( Anchoring element according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bearing element ( 20 20 ) und/oder die Lagerschale ( () And / or the bearing shell 14 14 ) auf seiner Oberfläche eine Anzahl Rillen ( ) On its surface a number of grooves ( 32 32 ) oder Nuten aufweist. ) Or has grooves.
  4. Verankerungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen ( Anchoring member according to claim 3, characterized in that the grooves ( 32 32 ) oder Nuten schräg verlaufen. ) Or grooves extend obliquely.
  5. Verankerungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen ( Anchoring member according to claim 4, characterized in that the grooves ( 32 32 ) oder Nuten auf gegenüberliegenden Seiten des Lagerelementes ( ) Or grooves on opposite sides of the bearing element ( 20 20 ) oder der Lagerschale ( ) Or the bearing shell ( 14 14 ) gegenläufig angeordnet sind. ) Are arranged in opposite directions.
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