DE3219575A1 - Implantatsystem zur stellungskorrektur und stabilisierung an der wirbelsaeule - Google Patents

Description

Implantatsystem zur Stellungskorrektur und Stabilisierung an.der Wirbelsäule

Die Erfindung betrifft ein Instrumentarium zur chirurgischen Stellungskorrektur und Stabilisierung von mehreren Wirbelkörpern zueinander von einem rückwärtigen Zugang zur Wirbelsäule bei angeborenen und erworbenen Pehlformen und Punktionsstörungen der Wirbelsäule.

Es sind mehrere Implantatsysteme für diesen Zweck bekannt, die sich entsprechend ihrer Anbringung an der Wirbelsäule in drei Gruppen unterscheiden lassen.

1. Stabilisierung durch Befestigung am Wirbelkörper über einen vorderen Zugang zur Wirbelsäule.

( Verschieden geformte Platten, Schrauben, Haken, Rasterstäbe, Gewindestäbe, Metallkabel oder Platzhalter werden- am Wirbelkörper befestigt, nachdem die Wirbelsäule von vorn chirurgisch dargestellt wurde. )

Ein gemeinsamer Nachteil dieser Systeme ist, daß sie das aufwendigere und risikoreichere Operationsverfahren des chirurgischen vorderen Zuganges zur Wirbelsäule voraussetzen.

2. Stabilisierung durch Befestigung am Wirbelbogen und seinen Fortsätzen über einen hinteren oder schrägen Zugang zur Wirbelsäule.

( Verschieden geformte Platten, Schrauben, Rasterstäbe, Gewindestäbe und Haken werden am Wirbelbogen, Dornfortsatz, Querfortsatz oder Gelenkfortsatz befestigt, -nachdem die Wirbelsäule von hinten oder schräg chirurgisch dargestellt wurde.)

Ein gemeinsamer Nachteil dieser Systeme ist, daß die ver- · gleichsweise schwächeren Befestigungspunkte des Wirbelbogens und seiner Portsätze eine nur unbefriedigende Stabilität ergeben und oft keine ausreichende Stellungskorrektur von Pehlformen der Wirbelsäule ermöglichen. 3. Stabilisierung durch Befestigung in den Bogenwurzeln über einen hinteren Zugang zur Wirbelsäule.

Hier sind bisher zwei Prinzipien bekannt:

a) Verschieden geformte Lochplatten werden mit durch die Bogenwurzeln in den Wirbelkörper gedrehten Schrauben befestigt, nachdem die Wirbelsäule von hinten chirurgisch dargestellt wurde.

- Dieses Verfahren hat die Nachteile, daß zum einen die präformierten Löcher in den Platten dem individuell unterschiedlichen Abstand der einzelnen Bogenwurzeln zueinander sowie der Richtung der Bogenwurzeln nicht immer entsprechen und zum anderen die Auflagefläche der Platten auf der Wirbelbogenoberfläche über der Bogenwurzel so gering ist, daß keine ausreichende Winkelstabilität zwischen der Platte'und. der zur Befestigung in die Bogenwurzel gedrehten Schraube besteht. Deshalb müssen mit diesem System immer je 2 Wirbel oberhalb und unterhalb eines instabilen Wirbelsäulenabschnittes zur Stabilisierung mit erfaßt werden, die Stabilisierungsstrecke wird also unerwünscht verlängert. Eine befriedigende Stellungskorrektur mit einem solchen System ist nur im Sinne der Vor- und Rückbeugung, nicht im Sinne der Seitneigung oder Drehung möglich.

b) Schrauben, die durch die Haut hindurch in die Bogenwurzel oder nach chirurgischer Darstellung der Wirbelsäule von hinten in die Bogenwurzel eingedreht wurden, ragen über das Hautniveau heraus und werden untereinander mit einem Gestängesystem außerhalb des Körpers verbunden.

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- Nachteil dieses "Fixateur externe" oder "äußerer Spanner" genannten Systems ist es. daß die Lagerung und Pflege des Patienten durch das über dem Rückenniveau liegende Gestängesystem erschwert wird und daß die Durchtritts - Stellen der in die Bogenwurzeln eingedrehten Schrauben durch die Haut als Infektionspforte ein Entzündungsrisiko mit sich bringen.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Implantatsystem zu schaffen, das folgende Vorteile in sich vereinigt:

1. Anwendung des risikoärmeren hinteren chirurgischen Zuganges zur Wirbelsäule.

2. Stabile Befestigung über den festen Knochen der Bogenwurzel.

3. Gute Korrekturmöglichkeit in allen Bewegungsrichtungen.

4. Stufenlose Anpassung an wechselnde Abstände der Bogenwurzeln zueinander.

5. Ausreichende Winkelstabilität zwischen Längsträgern und den in die Bogenwurzeln eingebrachten Befestigungen in beliebiger Winkelstellung.

6. Anbringung.direkt an der Wirbelsäule und Möglichkeit des Hautverschlusses.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach chirurgischer Darstellung der Wirbelsäule von hinten Schrauben in Bogenwurzeln des zu behandelnden Wirbelsäulenabschnittes eingebracht werden, an denen Eckstücke mit einer Rasterscheiben-Seitfläche befestigt werden, daß an dieser Fläche eine entsprechende Rasterscheibe befestigt' wird, an der ein mit einer Focke - Schraube und Kontermuttern verbundener geteilter Gewindestab sitzt, dessen gegenseitiges Ende wiederum eine Rasterscheibe zur Befestigung an einem Eckstück trägt. Ein solches System aus Längsträger und zwei Befestigungsschrauben wird bei bestimmten Wirbelsäulenfehlformen schon einseitig, meist beidseitig der Dornfortsatzreihe montiert, eine ausreichende Stabilität ergeben. Zur Vermeidung von

Scher- und Drehbewegungen kann eine diagonale VerSpannung zweier parallel montierter Längsträgersysteme notwendig sein, die im einfachsten Fall durch zwei Drahtzüge ausgeführt wird, aber auch als Paßstück angebracht werden kann.

Um eine Stellüngskorrektur der Wirbel in allen Riehtungen zueinander zu erzielen, werden erfindungsgemäß die Schrauben in den Bogenwurzeln so lang bemessen, daß sie in ausreichender Hebellänge über die Knochenoberfläche hervorstehen.

Mittels dieser Hebel kann die gewünschte Stellung der Wirbel zueinander eingestellt und dann wirbelsäulennah durch das vorbeschriebene System aus Eckstücken und Längsträgern fixiert werden. Nach der endgültigen Fixierung in der gewünschten Stellung werden die überstehenden Schraubenschäfte mit Bolzenschneider oder Säge gekürzt. In einer praktischen Verwirklichung werden Abmessung und Gewindesteigung der Bogenwurzelschrauben zweckmäßig so gewählt, daß eine Austauschbarkeit mit den für die auf S. 2 (3. - b) genannten Systemen "Fixateur externe" und "äußerer Spanner" zur äußeren Stabilisierung verwandten Schrauben besteht. Dies hat den Vorteil, daß z.B. nach einem Wirbelkörperbruch eine sofortige äußere Stabilisierung der Wirbelsäule ohne chirurgische Darstellung erfolgen kann. Nach einer Übergangszeit kann dann die Wirbelsäule chirurgisch dargestellt und durch stufenweisen Austausch unter Verwendung der gleichen Schraubenlöcher das erfindungsgemäße Implantatsystem eingesetzt werden. Um unterschiedlich lange Wirbelsäulenabschnitte stabilisieren zu können, werden in einer praktischen Verwirklichung für Längsträger Gewindestäbe abgestufter Längen eingesetzt, damit in Verbindung mit der Längenverstellbarkeit durch die Focke - Schraube eine stufenlose Längsanpassung der Träger möglich ist.

Die für die praktische Verwirklichung verwandten Materialien müssen hinsichtlich Gewebeverträglichkeit, Stabilität,

Elastizität und chemischem Verhalten den Anforderungen genügen. Es ist sowohl die Verwendung von Metallen als auch von Kunststoffen möglich.

Die Erfindung wird anhand eines in ungefährer Originalgröße gezeichneten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäße Ausführung der

Schraube zur Befestigung in der Bogenwurzel (Seitansicht)

Fig. 2 die erfindungsgemäße Ausführung eines

Eckstückes zur Befestigung eines Längsträgers an einer Bogenwurzelschraube (Ansicht von 2 Seiten und Aufsicht)

Fig. 3 die erfindungsgemäße Ausführung eines Gewindestabes aus dem Längsträger mit Rasterscheibe zur Fixierung am Eckstück und mit Mutter zum Kontern der Focke Schraube·. (Ansicht von 2 Seiten).

Fig. 4 die erfindungsgemäße Ausführung der Focke - Schraube (Hohlstab mit gegenläufigen Innengewinden) zur Vereinigung zweier Gewindestäbe (s. Fig. 3) zu einem Längsträger. (Seitansicht und Aufsicht).

Fig. 5 die erfindungsgemäße Montage eines Längsträgers aus 2 Gewindestäben (Fig. 3) und einer Focke - Schraube (Fig. 4) durch Schraubverbindung der Rasterscheiben an den Enden des Längsträgers an¹die Rasterscheiben-Seitenflächen von 2 Eckstücken.(Fig. 2), die ihrerseits mit ihren Bohrungen auf 2 Schrauben (Fig. 1) aufgesetzt und durch Muttern fixiert sind. Anschließend werden die Schraubenschäfte über dem Niveau der Eckstücke gekürzt. (Seitansicht).

- Je -

•f.

die erfindungsgemäße Montage von 2 Längsträgern (wie Fig. 5) und Befestigung in 2 skizzierten Wirbeln als stabile überbrückung eines zwischenliegenden, nicht dargestellten Wirbelsegmentes, wie sie z.B. bei Wirbelbrüchen oder Tumoren erforderlich ist. Zum Auffangen von Scherkräften ist eine zusätzliche diagonale Verspannung der Längsträger angebracht. (Aufsicht von rückwärts).

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Implantatsystem zur chirurgischen Stabilisierung der Wirbelsäule über einen hinteren Zugang mit stabiler Befestigung in den Wirbelbogenwurzeln mit Korrekturmöglichkeit von Wirbelsäulenfehlformen in allen Bewegungsrichtungen, stufenloser Längenanpassung und variabler Winkelfixierung zur Vermeidung unerwünscht langer Stabilisierungsstrecken, direkt an der Wirbelsäule unter dem Hautniveau anzubringen und dadurch gekennzeichnet, daß an in die Wirbelbogenwurzel eingedrehten Schrauben (Fig. 1) Eckstücke mit einer Rasterscheiben - Seitenfläche (Fig. 2) befestigt sind, die eine winkelstabile Verbindung mit einem Längsträger zulassen, der aus zwei durch einen Hohlstab mit gegenläufigen Innengewinden (Fig. 4) in stufenlos verstellbarer Längen- und Rotationsstabilität verbundenen Gewindestäben (Fig. 3) besteht und an seinen Enden mit den Rasterscheiben - Seitenflächen der Eckstücke (Fig. 2) korrespondierende Rasterscheiben trägt.
2. 2. Implantatsystem wie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eckstück (Fig. 2) in der Weise an der Befestigungsschraube in der Wirbelbogenwurzel (Fig. 1) anzubringen ist, daß die Schraube (Fig. 1) am Ende des Knochengewindes einen Auflageteller besitzt, auf dem das Eckstück (Fig. 2), das mit seiner Bohrung auf den Schaft der Schraube (Fig. 1) ein Maschinengewinde trägt, mit Hilfe dessen das Eckstück (Fig. 2) durch eine oder zwei Muttern zu fixieren ist.
3. 3. Iraplantatsystera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet _f daß die Schaftlänge der Schraube (Fig. 1) so bemessen ist, daß ein für die Erzielung und Aufrechterhaltung einer gewünschten Stellungskorrektur von Wirbeln gegeneinander ausreichender Hebelarm zur Verfügung steht, bis wirbelsäulennah die Montage des Eckstückes (Fig. 2) und des Längsträgers (Fig. 5) abgeschlossen ist und daß der überstehende Schraubenschaft dann entsprechend gekürzt wird.

   ⁱI. Implantatsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Eckstück (Fig. 2.) in der Weise mit dem Längsträger verbunden wird, daß seine Rasterscheiben-Seitenfläche in ihrem Zentrum einen Gewindebolzen trägt, der durch eine entsprechende Bohrung im Zentrum der korrespondierenden Rasterscheibe am Gewindestab (Fig. 3) des Längsträgers geführt wird und mittels einer Schraubenmutter die beiden Rasterscheibenflächen zusammenpreßt.