DE3504495C2

DE3504495C2 - Sacralfixierungsschraube und Sacralfixierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3504495C2
Application number: DE3504495A
Authority: DE
Inventors: Charles Cannon Edwards
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-09
Filing date: 1985-02-09
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2005-02-10
Also published as: US4569338A; FR2559378A1; GB2154296A; GB2154296B; JPH0520100B2; GB8503292D0; JPS60190939A; IT8520746V0; DE3504495A1; FR2559378B1; AU3858585A; CA1310236C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sacralfixierungsschraube mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeschaft, sowie eine Sacralfixierungsvorrichtung Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine Schneidschraube, die zum Einsetzen in das Sacrum geeignet ist.

Soweit dem Erfinder bekannt, werden für die posteriore sacrale Fixierung nur sacro-alar-Haken und Knodt-Stäbe eingesetzt. Die von der Firma Zimmer vertriebenen sacro-alar- Haken besitzen einen ähnlichen Aufbau wie herkömmlich ausgebildete Spinal-Haken und umfassen einen Hauptkörper sowie einen über einen Verbindungsabschnitt verbundenen Hakenschuh. Bei derartigen sacro-alar-Haken besitzt der Verbindungsabschnitt jedoch eine viel größere Länge, so daß er über die höhere Seite des sacral ala gepaßt ist. Da sacro alar-Haken nur einen Druck nach unten oder kaudal gegen das Sacrum ausüben können, können sie nur zusammen mit Distraktionsstäben eingesetzt werden. Herkömmlich ausgebildete sacro-alar-Haken besitzen die folgenden Nachteile:
Zum Einsetzen der Haken und Befestigung der Distraktionsstäbe ist eine beträchtliche zusätzliche Dissection erforderlich, da die Haken sowohl seitlich als auch vor dem Bereich liegen, der bei der Durchführung einer spinalen Fusion gewöhnlich seziert wird. Dadurch werden erhöhte Blutungen verursacht, und es wird zusätzliche Zeit benötigt. Darüber hinaus kann eine Fehlanordnung der Haken resultieren, die zu Nervenreizungen führt, wenn die Haken ungenau in der sacral foramina plaziert werden. Es kann ferner ein Verlust der Fixierung auftreten, wenn die Haken nicht weit genug vorne am ala angeordnet sind. Da darüber hinaus die sacro-alar-Haken nicht direkt im Sacralknochen fixiert sind, wenn sie bei Distraktion belastet werden, neigen sie dazu, sich nach hinten und innen zu drehen, wodurch sowohl die Distraktion als auch die Steifigkeit der Fixierung verloren geht. Da die Haken schließlich weit lateral gegenüber der üblichen Position für Spinalstäbe angeordnet werden, können sie nicht zusammen mit Spinalstabhülsen verwendet und mit den lumbar lamina verdrahtet werden, um einen Verlust der lumbar lordosis zu verhindern. Daher bringt der Einsatz von derartigen Haken ein hohes Auftreten von symptomatischer iatrogener Kyphosis mit sich, und zwar in etwa 40% aller Fälle.

Die einzige andere Alternative zur posterioren sacralen Fixierung ist der Knodt-Stab, bei dem es sich um eine Spannschraube mit einem kleinen scharfen Haken an jedem Ende handelt. Diese Vorrichtung dient dazu, eine Distraktion zwischen dem oberen Rand des Sacralspinalkanales und der L-4 lamina herbeizuführen. Üblicherweise werden zwei Stäbe verwendet. Die unteren Stäbe gleiten unter den dünnen Knochen, der den Spinalkanal am oberen Rand des Sacrums bedeckt. Die Hauptaufgabe dieser Stäbe besteht darin, eine gewisse innere Fixierung zu erreichen, wobei eine Dekompression der Nervenwurzeln und eine Erleichterung der Knochenfusion erwünscht ist. Ähnlich wie die alar-Haken kann der Knodt-Stab nur zusammen mit Distraktionsstäben eingesetzt werden.

Knodt-Stäbe besitzen die folgenden Nachteile:
Sie bewirken eine Durchbiegung der lumbosacralen Wirbelsäule, wodurch die iatrogene Kyphosis und ein Verlust der normalen lumbar lordosis verursacht werden. Ferner zeigen die zur Verfügung stehenden Daten, daß diese Stäbe in bezug auf die Erleichterung einer Fusion keinen Vorteil gegenüber dem Nichtgebrauch einer inneren Fixierung bieten. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß die undifferenzierten mesenchymalen Zellen, die die spinale Fusion bewirken müssen, dazu angeregt werden, unter Kompression Knochengewebe zu bilden und unter Distraktion faseriges Gewebe zu erzeugen. Ferner ist hiermit auch keine steife Fixierung möglich. Bei Knodt-Stäben handelt es sich um in einer Ebene wirkende Spannelemente, so daß keine seitliche Stabilität bzw. Rotationsstabilität erreicht wird. Des weiteren führen die kleinen scharfen Knodt-Stab-Haken aufgrund ihres begrenzten Fixierungsgrades am Sacrum und der gekrümmten Schuhform häufig zu Ausschneidungen des dicken Sacral-Knochens und/oder zu Lösungsvorgängen. Schließlich bewirkt die Verwendung von Haken im Sacral-Kanal einen Kontakt mit den Nervenwurzeln oder gelegentlich Verletzungen des Dura (Verkleidung der spinalen Bänder und Nerven). Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Sacralkanal in der anterior-posterior-Ebene sehr eng ist, so daß die Haken einen Druck auf das Dura ausüben. Dies kann zu Nervenreizungen und zu Schmerzen oder Muskelfehlfunktionen führen. Die scharfen Haken können ferner durch das Dura erodieren.

Zusätzlich zu dem obengesagten sind diverse Spinalschrauben entwickelt worden, um entweder Bänder oder Stäbe an den Vertebral-Körpern an der vorderen Seite der Wirbelsäule zu fixieren. Diese Schrauben umfassen normalerweise ein Gehäuse, das an einem Gewindeschaft befestigt ist. Wenn jedoch derartige Schrauben in die Vorderseite des Sacrum eingesetzt werden, kann hiermit aus zwei Gründen kein zufriedenstellendes Verfahren zur Fixierung von Spinalstäben erreicht werden. Diese Schrauben enthalten nämlich kein Gelenk, das eine Anpassung an den variablen Winkel zwischen dem Sacrum und der lumbar spinar ermöglicht. Auch das im Gehäuse vorhandene Loch ist zu weit anterolateral (oder zu eng am Sacrum und an den Facetten) angeordnet, um in einer Linie mit einem Spinalstab zu liegen. Darüber hinaus schließt diese Position die Verwendung von Spinalstabhülsen aus.

Sämtliche existierende Spinalschrauben sind für eine anteriore Spinalfixierung ausgelegt, die einen vollständig unterschiedlichen chirurgischen Eingriff erforderlich macht und nicht als Alternative für die vorliegende Sacralfixierungsschraube angesehen werden kann. Eine Fixierung in der Vorderseite der lumbar spinar zieht eine Operation des Patienten auf der gegenüberliegenden oder vorderen Seite desselben nach sich und ist von den durch die Erfindung bedingten Operationen völlig verschieden.

Die einzigen anderen Vorrichtungen die zur Stabilisierung der lumbosacralen Verbindungsstelle eingesetzt werden können, sind Stäbe, die in die Iliae eingesetzt werden. Bei den Iliae handelt es sich um Pelvic-Knochen, die am Sacroiliac-Gelenk mit dem Sacrum verbunden sind. Die beiden Vorrichtungen dieser Kategorie umfassen Harrington-Sacralstäbe und Luque- Stäbe. Die Harrington-Sacralstäbe sind jedoch nicht im Sacrum fixiert, sondern statt dessen in den Iliae.

Dies führt zu den folgenden vier Nachteilen:
Die Stäbe machen eine extensive laterale Dissection über die Sacroiliac-Gelenke hinaus erforderlich, um eine Befestigung in den beiden Iliae zu ermöglichen und die distalen Haken am Sacralstab anzuordnen. Ferner können die Stäbe nur zusammen mit Distraktionsstäben verwendet werden, besitzen keine Vorkehrung für eine Kompressionsstabfixierung. Des weiteren wird die Wirbelsäule aufgrund der sehr weiten posterioren Lage des Iliac-Stabes in größerem Maße als bei jeder anderen Fixierungsvorrichtung in Kyphose gepreßt, wodurch die normale lumbar lordosis eliminiert wird. Schließlich fixieren die Iliac-Stäbe die lumbar spinar an den Pelvic-Iliac-Knochen, so daß die Sacroiliac-Gelenke zusätzlich zu der lumbosacralen Verbindung fixiert werden. Tierversuche haben jedoch gezeigt, daß eine derartige innere Fixierung über die normalen Gelenke hinaus zu arthritischer Degenerierung führen kann. Nach einer erfolgreichen lumbosacralen Fusion werden wahrscheinlich höhere Spannungen als normal auf die Sacroiliac-Gelenke ausgeübt. Es ist daher äußerst ungünstig, daß dieses System intern über die Sacroiliac-Gelenke fixiert werden muß, um eine gewisse Fixierung der lumbosacralen Verbindung zu erreichen.

Was die Lugue-Stäbe anbetrifft, so werden diese manchmal in den Iliac-Knochen eingesetzt, um eine gewisse Fixierung der lumbosacralen Verbindung zu erreichen. Da die Stäbe konturiert und mit dem lumbar lamina verdrahtet sind, bewirkt dieses Verfahren nicht notwendigerweise einen Verlust der normalen lumbar lordosis. Es besitzt jedoch die folgenden Nachteile:
(1) eine nachlässige Sacroiliac-Fixierung; (2) das Unvermögen, entweder eine Kompression oder eine Distraktion über die unter Behandlung stehenden spinalen Segmente zu erreichen; und (3) das Erfordernis, Drähte unter die lamina und in die Nähe der Dura zu legen, um die Stäbe an der Spinar zu befestigen. Dieses Verfahren ermöglicht keine direkte sacrale Fixierung.

Aus der vorhergehenden Erläuterung wird deutlich, daß die gegenwärtig zur Verfügung stehenden Vorrichtungen für eine sacrale Fixierung zahlreiche Nachteile aufweisen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Sacralfixierungsschraube bzw. eine Vorrichtung zur sacralen Fixierung zur Verfügung zu stellen, die bei einfachem Aufbau eine zuverlässige Fixierung ermöglicht und darüber hinaus bei sämtlichen Arten von posterioren spinalen Eingriffen verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sacral fixierungsschraube mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeschaft gelöst, bei der der Schraubenkopf als Gehäuse mit einer senkrecht zum Gewindeschaft verlaufenden Durchgangsöffnung ausgebildet ist, und die Durchgangsöffnung eine Decke und einen Boden aufweist, die parallel zueinander und unter einem Winkel von etwa 105° bis 135° zur Längsachse der Schraube geneigt angeordnet sind, wobei die Durchgangsöffnung zur Aufnahme einer in einem Winkel von etwa 105° bis 135° zur Längsachse der Schraube eingeführten Gestängevorrichtung dient, und daß sich der Gewindeschaft in senkrechter Richtung von der Basis des Gehäuses aus erstreckt.

Eine weitere Lösung besteht darin, daß der Schraubenkopf als Gehäuse mit einer senkrecht zum Gewindeschaft verlaufenden Durchgangsöffnung ausgebildet ist, daß die Durchgangsöffnung eine Decke und einen Boden aufweist, daß der Querschnitt der Durchgangsöffnung zum Inneren des Gehäuses abnimmt und dort eine kleinere Öffnung ausbildet als am Schraubenkopfumfang, wobei die Öffnung mit einer Gestängevorrichtung in Eingriff bringbar ist, die einen Winkel von etwa 105° bis 135° zur Längsachse der Schraube bildet, und daß sich der Gewindeschaft in senkrechter Richtung von der Basis des Gehäuses aus erstreckt.

Eine dritte erfindungsgemäße Ausgestaltung der Sacralfixierungsschraube ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf als Gehäuse mit einer sich durch das Gehäuse erstreckenden Öffnung ausgebildet ist, daß ein im Gehäuse drehbar gelagertes Element zum Fixieren des gewünschten lumbosacralen Winkels zwischen einer Gestängevorrichtung, die in die Öffnung eingesetzt ist und der Längsachse der Schraube vorgesehen ist und daß sich der Gewindeschaft in senkrechter Richtung von der Basis des Gehäuses aus erstreckt.

Erfindungsgemäß wird ferner eine Sacralfixierungsvorrichtung mit Sacralfixierungsschrauben der vorgenannten Art zur Verfügung gestellt, mit einer Gestängevorrichtung, die durch die Öffnung in das Gehäuse eingepaßt ist und das Gehäuse mit einem Spinalstab unter Anpassung an den Winkel zwischen der Längsachse des Spinalstabes und der Längsachse der Sacralfixierungsschraube verbindet. Durch die Erfindung sollen ferner entweder Kompressions- oder Distraktionsstäbe direkt an der posterioren Seite des Sacrum fest verankert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs beispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Sacralfixierungsschraube;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schraube der Fig. 1;

Fig. 3A einen Schnitt entlang des Gehäuseabschnittes der Schraube;

Fig. 3B einen Schnitt entlang des Gehäuseabschnittes einer anderen Ausführungsform einer Sacralfixierungsschraube;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Spinalhakens, der in Verbindung mit der Sacralfixierungsschraube verwendbar ist;

Fig. 5 eine Unteransicht des in Fig. 4 gezeigten Hakens;

Fig. 6 den Sacralfixierungshaken im Einsatz in Verbindung mit einem Haken und einem Kompressionsstab;

Fig. 7 den Sacralfixierungshaken im Einsatz in Verbindung mit einem Haken und einem Distraktionsstab;

Fig. 8 und 9 die Stelle im Sacrum, an der die Sacralfixierungsschraube angeordnet wird und

Fig. 10 die Position der Sacralfixierungsschraube nach dem Einsetzen.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Sacral fixierungsschraube zur Verfügung, die entweder Kompressions- oder Distraktionsstäbe aufnehmen kann und für alle Arten von posterioren spinalen Eingriffen, die eine Knochenfusion am Sacrum umfassen, geeignet ist.

Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Schraube zusammen mit Distraktionsstäben bei der Behandlung von lumbosacraler Scoliosis und L-4 oder L-5 unstabilen Vertebralfrakturen verwendet werden. Die Schraube kann auch in Verbindung mit Kompressionsstäben bei der Behandlung von nicht erfolgten lumbosacralen Vereinigungen, Dislokationen, fester Pelvic- Neigung und beim Ersetzen der unteren lumbar vertebrae durch eine Prothese bei Tumoreingriffen verwendet werden. In der Kombination mit Kompressionsstäben kann durch die erfindungsgemäße Schraube zusammen mit einem speziell ausgebildeten Haken eine wirksame innere Fixierung für Standardlumbosacralfusionen bei der Behandlung von Instabilitäten und/oder Arthritis erzielt werden. Durch die sich ergebende starre innere Fixierung können die Geschwindigkeit und Wahrscheinlichkeit bei einer erfolgreichen Fusion erhöht, die nachoperativen Schmerzen verringert und der Bedarf für einen postoperativen Schutz durch einen Guß- oder Klammerverband reduziert werden. Die folgenden extensiven lumbosacralen Dekompressionen für eine spinale Stenosis des Rückens können mit Sacralfixionsvorrichtungen und Distraktionsstabhülsen stabilisiert werden. Dadurch wird das Nervenwurzel-Foramen vergrößert und erhält zusätzliche Wurzeldekompression. Bei Verwendung zusammen mit Spinalstab-Hülsen wird eine anatomische Ausrichtung der lumbosacralen spinar erreicht.

Wie vorstehend erläutert, ist die Sacralfixierungsschraube so ausgebildet, daß sie zusammen mit einem Haken verwendet werden kann, in den Spinalstäbe eingesetzt werden können.

Die Sacralfixierungsschraube ist in den Fig. 1-3 dargestellt, wobei gleiche Bezugsziffern gleiche Teile bezeichnen. Die Schraube 10 umfaßt zwei Teile: einen Gewindeschaft 12 und ein Gehäuse 14. Der Gewindeschaft 12 und das Gehäuse 14 können einstückig oder getrennt ausgebildet sein und miteinander verbunden werden, bevor der Gewindeschaft in den Patienten geschraubt wird oder danach. Das Gehäuse 14 besitzt allgemein die Form eines Rechteckblockes. Auf der Oberfläche 16 des Gehäuses 14 und gegenüber der Fläche 18, von der aus sich der Gewindeschaft 12 erstreckt, ist eine Öffnung 20 vorgesehen, die dazu dient, mit einer Eintreibvorrichtung, beispielsweise einem Bohrer, in Eingriff zu treten. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Öffnung 20 sechseckig ausgebildet, so daß sie für einen standardmäßigen chirurgischen Schraubenzieher mit Sechseckkopf geeignet ist. Es kann jedoch auch irgendeine andere geeignete Ausführungsform Anwendung finden. Obwohl die Öffnung 20 in der Zeichnung dargestellt ist, kann die Schraube auch ohne Öffnung 20 ausgebildet sein, da diese Öffnung lediglich das Einsetzen der Schraube erleichtert und deren Funktionsweise nicht tangiert. Im Gehäuse 14 befindet sich eine lateral verlaufende Durchgangsöffnung 22. Bei einer ersten Ausführungsform sind die Decke 24 und 26 der Boden des Gehäuses 14 so ausgebildet, daß der Querschnitt der Durchgangsöffnung 22 zum Inneren des Gehäuses abnimmt und dort eine kleinere Öffnung ausbildet als am Schraubenkopfumfang, wobei die Öffnung mit einer Gestängevorrichtung in Eingriff bringbar ist, die einen Winkel von etwa 105° bis 135° zur Längsachse der Schraube 10 bildet. Die "doppelt abgeschrägt" ausgebildete Decke 24 und Boden 26 ermöglichen eine Drehung des Hakens nach Einsetzen desselben durch die Durchgangsöffnung 22. Der Gewindeschaft 12 ist auf seiner Außenfläche mit einem Gewinde 28 versehen. Das Gewinde 28 besitzt zwei Schneidnuten 30, so daß die Schraube selbstschneidende Eigenschaften erhält. Die Spitze 32 des Schaftes ist vorsichtshalber abgerundet, so daß das Periosteum, Nerven oder anderes weiches Gewebe auf der Vorderseite des Sacrums weggedrückt werden können. Die Spitze besitzt üblicherweise einen Durchmesser von etwa 3 mm. Beim Gewinde 28 handelt es sich um ein Breitgewinde, so daß eine breite Kontaktfläche mit dem cancellosen Knochen innerhalb des sacral ala erreicht wird. Dadurch wird die bicortikale Fixierung ergänzt, die durch den Gewindekontakt an der posterior cortex des Sacrum und an der anterior cortex des ala erreicht wird.

Normalerweise besitzt das Gewinde einen Durchmesser von etwa 6,5 mm sowie einen Schaftdurchmesser von etwa 3,5 mm. Der Gewindeabschnitt dieser Sacralfixierungsschraube kann etwa 35 mm bis 40 mm lang sein, wobei es sich hierbei um den Längenbereich handelt, der zum Überspannen des sacral ala bei einem Erwachsenen mit durchschnittlicher Größe benötigt wird. Natürlich können auch größere Schrauben mit unterschiedlicher Schraubenlänge zur Verfügung gestellt werden. Das Gewinde setzt sich von der Spitze bis unmittelbar unter das Gehäuse 14 fort, so daß das Vorstehen der Schraube über die Oberfläche des Sacrums minimal gehalten wird.

Das Gehäuse 14 der Schraube 10 ist etwa 11 mm breit, 7 mm tief und 8 mm hoch. Wie vorstehend erläutert, ist das Gehäuse 14 mit einer Öffnung 20 und einer Durchgangsöffnung 22 versehen.

Die Öffnung 20 dient zum Eingriff mit einem sechseckigen Schraubenzieher, während die Öffnung 22 zur gelenkigen Anbringung eines anatomischen Hakens dient. Die Öffnung 22 und die schrägen Wände von Decke 24 und Boden 26 sind so bemessen, daß bei einer Belastung des Hakens entweder durch Kompression oder durch Distraktion er mit allen vier Seiten der Öffnung eine Gelenkverbindung herstellen kann. Durch diese Keilpassung wird die Verbindung zwischen dem Haken und der Schraube stabilisiert, so daß die lumbosacrale Fixierung steifer wird. Daher ist die Durchgangsöffnung 22 nur um einen Bruchteil eines Millimeters breiter als der breiteste Abschnitt der Basis des Hakenschuhs. Die Schrägen über und unter der Öffnung 22 bilden einen Winkel von etwa 20° bis 25°, vorzugsweise von etwa 23°, und der Abstand zwischen den Mittelpunkten der oberen und unteren Schräge ist nur geringfügig größer als die Dicke des Hakenschuhs (etwa 2,7 mm). Der Winkel der Schräge sowie der Raum zwischen den Schrägen sind in der Lage, den erforderlichen Ver schwenkungsgrad zwischen dem Haken und den Schrauben komponenten von 25° bis 30° zu gestatten, stellen jedoch trotzdem eine breite Kontaktfläche zwischen dem Hakenschuh und dem Gehäuse zur Verfügung, wenn die Schraube vollständig verschwenkt und belastet ist.

Bei einer anderen Ausführungsform umfaßt die Durchgangsöff nung 22 einen Schlitz, der eine Breite von etwa 8 mm und eine Höhe von etwa 3 mm besitzt, wobei die obere und untere Wand 24′ und 26′ (Fig. 3B) parallel zueinander verlaufen und mit der Horizontalachse des Gehäuses einen Winkel von etwa 20° bis etwa 25° oder mit der Längsachse der Schraube einen Winkel von etwa 105° bis 135° bilden. Eine solche Ausführungsform kann in Fällen Verwendung finden, bei denen es wichtig ist, den Lumbosacral-Winkel fester zu fixieren als dies bei der "Doppelschräge" der Fall ist.

Bei noch einer anderen Ausführungsform wird eine Einrichtung zur Fixierung des Winkels zwischen der Sacralschraube und dem Haken nach dem Einsetzen des Hakenschuhs durch die Öffnung im Schraubengehäuse vorgesehen. Der Schuh wird gegen die Innenwände des Gehäuses mit einem Dorn oder einer Schraube geklemmt. Alternativ dazu kann ein rotierendes Element, bei spielsweise eine Stellschraube, in einem engen Gewindeschlitz im Gehäuse angeordnet sein. Wenn einmal der Haken durch die Öffnung in das Gehäuse eingesetzt ist, wird die Lage des rotierenden Elementes verriegelt, so daß dieses den lumbosacralen Winkel fixiert.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Sacralfixierungsschraube kann einstückig ausgebildet sein, so daß die Entfernung zwischen dem Schraubengewinde und dem Gehäuse fixiert ist. Alternativ dazu können Schraubenkopf und Gewindeschaft auch getrennt ausgebildet sein, so daß das Gehäuse des Schraubenkopfes auf den Gewindeschaft geschraubt wird. In einem solchen Fall wird die Entfernung zwischen dem Schraubengewinde und dem Gehäuse variabel gehalten, um die Sacralfixierungsschraube für einen Haken, eine andere Gestängevorrichtung oder Spinalstabeinsätze geeignet zu machen.

Die Hakenkomponente ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Der Haken 40 umfaßt einen Hakenkörper 42, der mit einer länglichen Durchgangsbohrung versehen ist, um eine Schwenkbewegung mit einem Spinalstab zu ermöglichen, einen Schuh 44, der mit einer Sacralfixierungsschraube zusammenwirkt, und einen Verbindungsabschnitt 46 zwischen dem Körper 42 und dem Schuh 44. Der Schuh 44 ist lang und gerade und bildet mit dem Verbindungsabschnitt 46 einen schiefen kleinen Winkel 48. Dadurch wird ein definierter Kontaktpunkt erreicht, wenn der Haken entweder durch Kompression oder durch Distraktion relativ zur Sacralschraube belastet wird. Durch den geraden Schuh und die L-Form des Hakens (anstelle der herkömmlichen C-Form) werden irgendwelche Drifterscheinungen im Lumbosacralwinkel verhindert, die auf treten würden, wenn der Haken eine einfache C-Form hätte, wie dies bei herkömmlich ausgebildeten Spinalhaken der Fall ist. Der Abstand zwischen dem Hakenkörper und dem Schuh des Hakens ist geringer als bei anderen Haken für Erwachsene, um das Vorstehen der zusammengesetzten Vorrichtung, d. h. des Hakens und der Schraube, über das Sacrum hinaus zu begrenzen und den Mittelpunkt des Hakenkörpers in eine ideale Lage für einen Spinalstab zu bringen.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist der Hakenschuh 44 in zwei Ebenen abgeschrägt, und zwar völlig anders als bei herkömmlich ausgebildeten Spinalhaken. Der Schuh 44 ist entlang seiner Längsachse in Richtung auf die Spitze 50 abgeschrägt. Ferner ist das Ende des Schuhs 44 angefast, um einen scharfen Rand 52 herzustellen. Hierdurch wird das Einsetzen des Hakenschuhs in die Öffnung 22 im Sacralschuhgehäuse 14 erleichtert sowie eine enge Keilpassung erreicht, wenn der Haken auf Druck oder Zug gegen das Schraubengehäuse belastet wird.

Wenn die Sacralfixierungsschraube und der Haken in Kombination verwendet werden, ist ein Gestängesystem vorgesehen, in dem der Hakenschuh innerhalb der konischen Öffnung rotiert, um Unterschiede zwischen den Längsachsen des Sacrum und der lumbar spinar zu kompensieren.

Die Fig. 6 und 7 zeigen den Einsatz der Schraube mit Haken bei Kompressions- und Distraktionsfixierungen. Wie Fig. 6 zeigt, ist die Sacralschraube 30 in das Sacrum S eingetrieben. Der Schuhabschnitt 44 des Hakens 40 ist in die Öffnung 22 im Gehäuse 14 der Schraube 10 eingesetzt, wobei der Schuh 44 zum Kopf des Patienten weist. Der Spinalstab 52 wird dann in den Körperabschnitt 42 des Hakens 44 eingesetzt. Um ein Herausgleiten des Stabes 52 aus dem Körperabschnitt 42 zu verhindern, ist am Ende des Stabes 52 eine Mutter 54 oder eine Scheibe angeordnet. Der Stab wird in Richtung des Pfeiles auf Zug beansprucht, um einen Druck auf die spinar auszuüben.

Die in Fig. 7 gezeigte Vorrichtung besitzt einen ähnlichen Aufbau wie die der Fig. 6, mit der Ausnahme, daß der Schuh 44 zum Fuß des Patienten weist. Es wird dann eine Kraft in Richtung des Pfeiles aufgebracht, um eine Zugkraft auf die spinar auszuüben.

Aus den Fig. 6 und 7 geht hervor, daß die aus dem Haken und der Sacralfixierungsschraube bestehende Verbindung die durchschnittliche Abweichung zwischen der Längsachse des Spinalstabes und der des Sacrums von 20°-40° aufnimmt. Da die Öffnung in der Sacralschraube doppelt abgeschrägt ist, kann die gleiche Schraube zusammen mit Kompressions- oder Distraktionsstäben eingesetzt werden.

Wie nachfolgend gezeigt, ist die Anbringung der Sacralfixierungsschraube für den Arzt bequem und geht schnell vonstatten, wobei eine zusätzliche Dissection des Gewebes des Patienten benötigt wird. Eine Standarddissection des Sacrums vor der Fusion legt den untersten (fünften) Lumbar- Wirbel und die Oberseite des Sacrum 58 frei, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt. Die Orientierung des 3,2 mm Bohrlochs vor dem Einsetzen ist einfach und benötigt anatomische Markierungen. Der Arzt setzt in einfacher Weise die Spitze des Bohrers unter die Mitte der rechten und/oder linken L-5/S-1 Facette 60 und lehnt den mittleren Abschnitt des Bohrers gegen die Inferiodorsalspitze des Spinalfortsatzes 62. Dadurch wird der Bohrer in die Mitte des sacral ala gerichtet. Da es sich bei dem ala um das größte Knochenvolumen im Sacrum handelt, das keine Neuralstrukturen enthält, ist es das sicherste Ziel für jede Fixierungsvorrichtung. Darüber hinaus stellt er den dicksten und stärksten Knochen im Sacrum dar, da er dazu dient, die Körperlasten von der spinar über den Pelvis in das Hüftgelenk abzutragen.

Durch die Größe und Orientierung der Sacralfixierungs vorrichtung wird der Spinalhakenkörper in die ideale Position zur Aufnahme eines Spinalstabes gebracht. Die Fig. 9 und 10 zeigen die Orientierung des Bohrers sowie die folgende Sacralfixierungsschraube in gestrichelter Weise bei 64. Dadurch wird das Schraubengewinde in den dicksten und sichersten Abschnitt des ala eingebracht. Darüber hinaus wird die Längsachse des Hakenkörpers in gleichem Abstand gehalten, und zwar medial in bezug auf den Spinalfortsatz, vor der L-5 lamina und lateral in bezug auf die Facette. Dies ist der übliche Ort für einen Spinalstab sowie der notwendige Ort eines Spinalstabes, wenn dieser zusammen mit einer Spinalstabhülse verwendet wird. Die Verwendung von Spinalstabhülsen ist aus zwei Gründen von Bedeutung. Als erstes erleichtern die Spinalstabhülsen eine anatomische Reduktion bei spinalen Verformungen und sichern in allen Fällen eine Fixierungsstabilität in sämtlichen Bewegungsebenen. Als zweites bewahren die Spinalstabhülsen die lumbar lordosis, wenn sie in Verbindung mit Distraktions stäben verwendet werden. Dadurch wird die iatrogene Kyphosis (d. h. der Verlust der normalen lordosis) überwunden, die den Einsatz von Distraktionsstäben bei sämtlichen herkömmlichen Verfahren begleitet hat. In der neueren Literatur wird erwähnt, daß ein derartiger Verlust der lordosis symptomatisch ist und in über einem Drittel der Fälle, bei denen Distraktionsstäbe nach bekannten Verfahren über der Lumbosacralverbindung angeordnet wurden, schlechte Ergebnisse verursachte.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Sacralfixierungsschraube kann zusammen mit einer Gestängevorrichtung, wie beispielsweise dem vorstehend beschriebenen Spinalhaken, verwendet werden. Andere Gestängevorrichtungen können Anwendung finden, um die Schraube mit einem Spinalstab zu verbinden. Ein Spinalstab kann jedoch auch in eine Ausführungsform der Sacralfixierungsschraube eingesetzt werden, ohne hierzu eine Gestängevorrichtung zu verwenden.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß der Einsatz der erfindungsgemäßen Sacralfixierungsschraube und des zugehörigen Hakens schnell und frei von jedweden Komplikationen vor sich geht. Die entstehende Fixierung ist extrem starr und liegt diesbezüglich über den bisher verwendeten Fixierungen in diesem schwierigen Bereich der Wirbelsäule. Somit können die Ziele des Arztes sowie eine gute Ausrichtung der Wirbelsäule in einfacher Weise erreicht werden.

Claims

1. Sacralfixierungsschraube mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeschaft, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf als Gehäuse (14) mit einer senkrecht zum Gewindeschaft (12) verlaufenden Durchgangsöffnung (22) ausgebildet ist, daß die Durchgangsöffnung (22) eine Decke (24′) und einen Boden (26′) aufweist, die parallel zueinander und unter einem Winkel von etwa 105° bis 135° zur Längsachse der Schraube (10) geneigt angeordnet sind, wobei die Durchgangsöffnung (22) zur Aufnahme einer in einem Winkel von etwa 105° bis 135° zur Längsachse der Schraube eingeführten Gestängevorrichtung dient, und daß sich der Gewindeschaft (12) in senkrechter Richtung von der Basis des Gehäuses (14) aus erstreckt.

2. Sacralfixierungsschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Gestängevorrichtung um einen Spinalhaken (40) oder einen Spinalstab handelt.

3. Sacralfixierungsschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gewindeschaft (12) abgewandte Fläche (16) des Schraubenkopfes mit einer Öffnung (20) zum Eingriff mit einer Eintreibvorrichtung versehen ist.

4. Sacralfixierungsschraube nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) und der Gewindeschaft (12) einstückig ausgebildet sind.

5. Sacralfixierungsschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) so mit dem Gewindeschaft (12) verbunden ist, daß der Abstand zwischen der Gehäuseöffnung und dem Gewindeschaft variiert werden kann.

6. Sacralfixierungsschraube nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (28) am Gewindeschaft (12) zwei Schneidnuten (30) aufweist, so daß die Schraube selbstschneidende Eigenschaften erhält.

7. Sacralfixierungsschraube nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (28) am Gewindeschaft (12) ein cancelloses Gewinde ist.

8. Sacralfixierungsschraube mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeschaft, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf als Gehäuse (14) mit einer senkrecht zum Gewindeschaft (12) verlaufenden Durchgangsöffnung (22) ausgebildet ist, daß die Durchgangsöffnung (22) eine Decke (24) und einen Boden (26) aufweist, daß der Querschnitt der Durchgangsöffnung (22) zum Inneren des Gehäuses abnimmt und dort eine kleinere Öffnung ausbildet als am Schraubenkopfumfang, wobei die Öffnung mit einer Gestängevorrichtung in Eingriff bringbar ist, die einen Winkel von etwa 105° bis 135° zur Längsachse der Schraube (10) bildet, und daß sich der Gewindeschaft (12) in senkrechter Richtung von der Basis des Gehäuses (14) aus erstreckt.

9. Sacralfixierungsschraube nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Gestängevorrichtung um einen Spinalhaken (40) oder einen Spinalstab handelt.

10. Sacralfixierungsschraube nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfläche (16) des Gehäuses (14) mit einer Öffnung (20) zum Eingriff mit einer Eintreibvorrichtung versehen ist.

11. Sacralfixierungsschraube nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) und der Gewindeschaft (12) einstückig ausgebildet sind.

12. Sacralfixierungsschraube nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) so mit dem Gewindeschaf (12) verbunden ist, daß der Abstand zwischen der Gehäuseöffnung und dem Gewindeschaft variiert werden kann.

13. Sacralfixierungsschraube nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (28) am Gewindeschaft zwei Schneidnuten aufweist, um der Schraube selbstschneidende Eigenschaften zu verleihen.

14. Sacralfixierungsschraube nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (28) am Gewindeschaft (12) cancelloses Gewinde ist.

15. Sacralfixierungsschraube mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeschaft, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf als Gehäuse (14) mit einer sich durch das Gehäuse erstreckenden Öffnung (22) ausgebildet ist, daß ein im Gehäuse drehbar gelagertes Element zum Fixieren des gewünschten lumbosacralen Winkels zwischen einer Gestängevorrichtung, die in die Öffnung eingesetzt ist und der Längsachse (64) der Schraube vorgesehen ist und daß sich der Gewindeschaft (12) in senkrechter Richtung von der Basis des Gehäuses aus erstreckt.

16. Sacralfixierungsvorrichtung mit Sacralfixierungsschrauben nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Gestängevorrichtung, die durch die Öffnung in das Gehäuse eingepaßt ist und das Gehäuse mit einem Spinalstab unter Anpassung an den Winkel zwischen der Längsachse des Spinalstabes und der Längsachse der Sacralfixierungsschraube verbindet.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Decke und Boden der Öffnung im Gehäuse so abgeschrägt sind, daß der Querschnitt der Durchgangsöffnung zum Inneren des Gehäuses abnimmt und dort eine kleinere Öffnung ausbildet als am Schraubenkopfumfang, um eine Gelenkverbindung mit der Gestängevorrichtung herzustellen.