DE4238339A1 - Pedikelschraube zum Festlegen einer Versteifungsstange und Instrumentarium zum Justieren und Befestigen der Versteifungsstange an der Pedikelschraube - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Pedikelschraube bzw. einen Haltehaken zur Befestigung einer Versteifungsstange längs der Wirbelsäule, umfassend einen in die Knochenmasse eines Wirbels einschraubbaren Gewindeabschnitt bzw. Hakenabschnitt und einen Kopf mit einer im wesentlichen U-förmigen Ausnehmung zum Einsetzen der Versteifungsstange und einem Innengewinde an den U-Schenkeln zum Fixieren der Versteifungsstange in der Ausneh­ mung mit Hilfe einer Inbus-Befestigungsschraube, sowie auf ein Instru­ mentarium zum Justieren und Festlegen einer Versteifungsstange in der U-förmigen Ausnehmung der Pedikelschraube mittels der Befestigungsschraube.

Eine Pedikelschraube der gattungsgemäßen Art wird beispielsweise in dem DE 89 15 443 U1 oder in der WO 90/09156 beschrieben. Bei der letztge­ nannten Pedikelschraube ist eine Abdeckkappe vorgesehen, welche dazu dient, nach dem Einschrauben der Befestigungsschraube die Oberseite der­ selben abzudecken.

Bei der vorgenannten, bekannten Lösung ergibt sich ein wesentliches Pro­ blem beim Einsetzen der Befestigungsschraube dadurch, daß die Verstei­ fungsstange nicht in idealer Ausrichtung in der Ausnehmung zwischen den U-Schenkeln zu liegen kommt, weil die gesetzten Schrauben nicht ideal fluchten oder zur Erzielung einer Justierwirkung Kräfte auf die Ver­ steifungsstange wirken. Es ist dann intraoperativ außerordentlich schwierig, die Befestigungsschraube gegebenenfalls gegen den Widerstand der Versteifungsstange in das Gewinde einzusetzen.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pedi­ kelschraube der eingangs genannten Art durch eine alternative Konzeption so auszubilden, daß eine die Arbeit des Operateurs wesentlich erleich­ ternde Einbringung der Befestigungsschraube ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Schrauben­ führungshülse vorgesehen ist, welche auf den Schraubenkopf derart auf­ steckbar ist, daß ein dem Innengewinde der U-Schenkel entsprechendes Innengewinde der Schraubenführungshülse mit diesem derart fluchtet, daß eine in die Schraubenführungshülse eingeschraubte Befestigungsschraube durch Weiterdrehen in das Gewinde der U-Schenkel geführt einschraubbar ist.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Schraubenführungshülse ist es möglich, vorzugsweise in Verbindung mit dem nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Instrumentarium, die Schraubenführungshülse mit der eingeschraubten Befestigungsschraube einfach auf den Kopf der Pedikel­ schraube aufzustecken, wobei aus dieser aufgesteckten Position heraus dann eine endgültige Positionierung der Versteifungsstange erfolgen kann und es vor allem möglich ist, durch einfaches Weiterschrauben die Befe­ stigungsschraube von dem Innengewinde der Schraubenführungshülse in das Innengewinde des Schraubenkopfes überzuführen. Dementsprechend wird erfindungsgemäß also bewußt auf eine Abdeckkappe zugunsten einer wesentlich vereinfachten Handhabung bei der Operation verzichtet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schrau­ benkopf zum Aufsetzen der Schraubenführungshülse einen Halteabschnitt mit reduziertem Außendurchmesser derart aufweist, daß die Außenwand der Schraubenführungshülse etwa mit der Außenwand des Schraubenkopfes im aufgesetzten Zustand fluchtet.

Günstigerweise kann die Schraubenführungshülse an zwei sich gegenüber­ liegenden Seiten kreisabschnittförmige, etwa der Außenkontur der fest­ zulegenden Versteifungsstange entsprechende Ausnehmungen aufweisen.

Zur Erleichterung der intraoperativen Handhabung können an der Außen­ seite der U-Schenkel des Schraubenkopfes unterhalb des Halteabschnittes der Schraubenführungshülse Ausnehmungen zum Eingriff einer Haltezange ausgebildet sein.

Ein besonders vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß der U-Boden der Ausnehmung eine etwa dreieckförmige Querschnittskonfiguration derart auf­ weist, daß beim Auftreffen der Stirnseite der Befestigungsschraube die Versteifungsstange im Querschnitt gesehen an drei Befestigungspunkten festgelegt ist.

Hierdurch wird gewährleistet, daß die Versteifungsstange dreh- und kipp­ sicher unabhängig von der Relativlage von Pedikelschraube und Verstei­ fungsstange arretiert wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß mit ein und derselben Pedikelschraube bzw. ein und demselben Haltehaken Versteifungsstangen unterschiedlichen Durchmessers in jedem Fall zuverlässig festgelegt werden können.

Vorteilhafterweise ist die Inbus-Ausnehmung der Befestigungsschraube als durchgehende Ausnehmung ausgebildet, so daß ein entsprechendes inbus­ schlüsselartiges Werkzeug durchgreifen kann und auf diese Weise beson­ ders zuverlässig geführt ist.

Zur Erzielung einer Keilwirkung beim Einschrauben und einer Verdichtung der Knochenmasse kann weiterhin vorgesehen sein, daß der Gewindeab­ schnitt der Pedikelschraube derart ausgebildet ist, daß die Umhüllende der Gewindekämme eine im wesentlichen zylindrische, lediglich unten ab­ gerundete Konfiguration aufweist, wohingegen die Umhüllende der Gewinde­ böden zum unteren Ende der Schraube hin konisch verläuft.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß die Pedikelschraube aus Titan hergestellt ist, so daß ein Höchstmaß an Körperverträglichkeit sichergestellt ist.

Die Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird auch durch ein Instru­ mentarium bewerkstelligt, welches sich auszeichnet durch ein äußeres Führungsrohr, an dessen einem Ende ein Halteabschnitt zum Einsetzen der Schraubenführungshülse samt darin eingeschraubter Befestigungsschraube ausgebildet ist, wobei im Inneren des Führungsrohres eine am anderen Ende vorstehende Kolbenstange verschiebbar angeordnet ist, und wobei am frei vorstehenden Ende der Kolbenstange ein sich parallel zu dem Füh­ rungsrohr erstreckende Stange zum Angriff an den seitlichen Ausnehmun­ gen des Schraubenkopfes sowie eine Anordnung zum Längsverschieben des Führungsrohres relativ zu der Kolbenstange zum Aufdrücken der Schrau­ benführungshülse auf der Versteifungsstange und zum Eindrücken der Ver­ steifungsstange in die U-förmige Ausnehmung des Schraubenkopfes vorge­ sehen ist.

Mit einem derartigen Instrumentarium wird der erfindungsgemäße Vorteil einer leichten Einbringung der Befestigungsschraube bei der Operation besonders günstig zum Tragen gebracht, weil gleichzeitig auch eine Ju­ stierung der Versteifungsstange ermöglicht wird.

Die Anordnung zum Längsverschieben der Kolbenstange wird vorteilhafter­ weise durch eine Scherenanordnung gebildet, wobei ein Scherenschenkel mit dem äußeren Führungsrohr und der andere Scherenschenkel über einen Längsschlitz des äußeren Führungsrohres mit der Kolbenstange gelenkig verbunden ist.

Ein weiteres, sehr vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß die Kolben­ stange eine durchgehende Längsausnehmung zum Einsetzen eines Inbus- Schraubers aufweist, so daß dieser Inbus-Schrauber von hinten her einge­ setzt werden kann, in die Ausnehmung der Befestigungsschraube eingreift und diese aus der Schraubenführungshülse heraus in das unmittelbar sich anschließende, fluchtende Innengewinde der Pedikelschraube hineinge­ schraubt werden kann, wobei gleichzeitig die Versteifungsstange in den Kopf der Pedikelschraube hineingedrückt wird.

Das Führungsrohr kann im Bereich des Halteabschnitts für die Schrauben­ führungshülse zur Erzielung einer klemmenden Aufnahme derselben mit Längsschlitzen versehen sein.

Letztlich erweist es sich als günstig, die scherenartige Haltezange an der Kolbenstange mittels einer Hakenverbindung abnehmbar formschlüssig zu befestigen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbei­ spieles in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Haltehaken bzw. den entsprechenden Kopf einer erfindungsgemäßen Pedikelschraube,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Instrumentariums zum Einsetzen einer erfindungsgemäßen Pedikelschraube bzw. eines erfindungsgemäßen Haltehakens,

Fig. 3 eine gegenüber der Darstellung in Fig. 2 um 90° gedrehte Ansicht,

Fig. 4 eine Darstellung des Details IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung zur Veranschaulichung der operativen Situation bei eingesetzter Pedikelschraube beim Fixieren der Versteifungsstange an einem benachbarten Haltehaken und

Fig. 6 einen Schnitt durch einen eingesetzten Haltehaken.

In Fig. 1 ist eine Pedikelschraube 1 dargestellt, welche eine Verstei­ fungsstange 2 im Bereich menschlicher Wirbel festlegt.

Die Pedikelschraube 1 umfaßt einen Gewindeabschnitt 3, wobei die Umhül­ lende 4 der Gewindekämme im wesentlichen zylindrisch verläuft und le­ diglich am unteren Ende 5 abgerundet ist, während die Umhüllende 6 der Gewindeböden zum unteren Ende der Schraube 1 hin konisch verläuft.

Der Kopf 7 der Pedikelschraube 1 weist, wie insbesondere aus Fig. 3 er­ kennbar, eine U-förmige Ausnehmung 8 auf, deren Boden eine dreieckige Querschnittskonfiguration besitzt, so daß die Versteifungsstange 2 am Boden der Ausnehmung an zwei Punkten anliegt.

An der Oberseite des Schraubenkopfes 7 weist dieser einen Abschnitt 9 von reduziertem Querschnitt auf, auf welchen eine Schraubenführungshülse 10 aufschiebbar ist.

Durch die Ausnehmung 8 am Kopf 7 der Pedikelschraube 1 werden zwei Schenkel 11 gebildet, welche an ihrer Innenseite ein Innengewinde 12 für eine als Inbusschraube 13 ausgebildete Befestigungsschraube aufweisen. Ein korrespondierendes Innengewinde 14 weist auch die Schraubenfüh­ rungshülse 10 auf, so daß die Befestigungsschraube 13 in die Schrauben­ führungshülse 10 eingeschraubt werden kann, mit der Schraubenführungs­ hülse 10 auf den Abschnitt 9 reduzierten Querschnitts des Kopfes 7 auf­ gesteckt und dann geführt weiter eingeschraubt werden kann.

Unterhalb des Abschnittes 9 sind an dem Schraubenkopf seitlich einander gegenüberliegend Ausnehmungen 15 ausgebildet, welche das feste Angreifen entsprechender Nocken eines nachfolgend näher beschriebenen Instrumenta­ riums ermöglichen.

In Fig. 2 ist ein Haltehaken 16 dargestellt, dessen Kopf 7A identisch ausgebildet ist wie der Kopf 7 der Pedikelschraube 1, der aber statt des Gewindeabschnitts 3 einen Hakenabschnitt 17 aufweist. Die Befestigung des Haltehakens 16 an der Versteifungsstange 2 erfolgt in gleicher Weise wie bei der Pedikelschraube 1.

In Fig. 2 bis 5 ist das Instrumentarium 22 zum Festlegen der Befesti­ gungsschrauben 13 dargestellt. Dieses Instrumentarium umfaßt ein äußeres Führungsrohr 23, dessen eines Ende 24 mit Längsschlitzen 25 versehen ist, um eine Schraubenführungshülse 10 dort klemmend einsetzen zu kön­ nen. Die Schraubenführungshülse 10 kann ihrerseits auf den Abschnitt 9 des Schraubenkopfes 7 bzw. des Hakenkopfes 7A aufgesteckt werden. In das Innengewinde 12 ist eine Befestigungsschraube 13 mit einer durch­ gehenden Inbus-Ausnehmung 26 eingeschraubt.

Im Inneren des Führungsrohres 23 ist eine Kolbenstange 27 angeordnet, die einen einen Schlitz 28 des Führungsrohres 23 durchsetzenden Ansatz 29 aufweist, an welchem ein Schenkel 30 einer Scherenanordnung 31 um ein Gelenk 32 schwenkbar befestigt ist, wohingegen der zweite Schenkel 33 der Scherenanordnung 31 um ein Gelenk 34 schwenkbar mit dem Führungsrohr 23 verbunden ist. Auf diese Weise läßt sich das Führungsrohr relativ zu der Kolbenstange durch Zusammendrücken der freien hinteren Scheren- Schenkel 35, 36 in Richtung der Pfeile 37 in der Zeichnung nach unten verschieben, um die Schraubenführungshülse 10 auf den Abschnitt 9 des Haltehakens 16 oder der Pedikelschraube 1 aufzudrücken.

Um für diese Aufsetzbewegung, mit der einerseits die Schraubenführungs­ hülse 10 aufgesetzt und andererseits die Versteifungsstange 2 in die Aus­ nehmung 8 gedrückt wird, ein erforderliches Widerlager zu schaffen, ist eine zweite Scherenanordnung 38 vorgesehen mit einem zentralen Schwenk­ lager 39 entsprechend dem zentralen Schwenklager 40 der ersten Scheren­ anordnung 31.

Die vorderen abgekröpften Enden 41 der Scherenanordnung 38 weisen an ihrer Innenseite in der Zeichnung im einzelnen nicht dargestellte vor­ springende Noppen zum Eingriff in die Ausnehmungen 15 auf. Hierdurch greifen die Enden 41 axial unverschiebbar an der Pedikelschraube 1 bzw. dem Haltehaken 16 an. Das zweite axiale Widerlager wird durch einen Ha­ kenansatz 42 des Kolbens 27 gebildet, der mit einem korrespondierenden Quersteg 43 in Eingriff gebracht werden kann. Derartige Querstege 43 sind an jedem Schenkel 44 der Scherenanordnung 38 angebracht und mit Querrippen versehen, so daß die einander überlappenden Ansätze 43 sich ineinander unter Ausbildung einer stabilen Konfiguration verhaken.

Der Kolben 27 weist eine durchgehende Längsausnehmung 45 auf, durch die ein Inbus-Schrauber eingeführt werden kann, um die Befestigungs­ schraube 13 durch das Innengewinde 12 der Schraubenführungshülse 10 hindurch in das Innengewinde 12 der Pedikelschraube 1 bzw. des Halte­ hakens 16 einzuschrauben.

Claims (13)

1. Pedikelschraube bzw. Haltehaken zur Befestigung einer Versteifungs­ stange längs der Wirbelsäule, umfassend einen in die Knochenmasse eines Wirbels einschraubbaren Gewindeabschnitt bzw. Hakenabschnitt und einen Kopf mit einer im wesentlichen U-förmigen Ausnehmung zum Einsetzen der Versteifungsstange und einem Innengewinde an den U-Schenkeln zum Fi­ xieren der Versteifungsstange in der Ausnehmung mit Hilfe einer In­ bus-Befestigungsschraube, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schrauben­ führungshülse (10) vorgesehen ist, welche auf den Schraubenkopf (7) bzw. Hakenkopf (7A, 7B) derart aufsteckbar ist, daß ein dem Innengewinde (12) der U-Schenkel (11) entsprechendes Innengewinde (14) der Schrauben­ führungshülse (10) mit diesem derart fluchtet, daß eine in die Schrauben­ führungshülse (10) eingeschraubte Befestigungsschraube (13) durch Weiter­ drehen in das Gewinde (12) der U-Schenkel (11) geführt einschraubbar ist.

2. Pedikelschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (7, 7A, 7B) zum Aufsetzen der Schraubenführungshülse (10) einen Halteabschnitt (9) mit reduziertem Außendurchmesser derart auf­ weist, daß die Außenwand der Schraubenführungshülse (10) etwa mit der Außenwand des Schraubenkopfes (7, 7A, 7B) im aufgesetzten Zustand fluchtet.

3. Pedikelschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenführungshülse (10) an zwei sich gegenüberliegenden Seiten kreisabschnittförmige, etwa der Außenkontur der festzulegenden Verstei­ fungsstange (2) entsprechende Ausnehmungen aufweist.

4. Pedikelschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der U-Schenkel (11) des Schraubenkopfes (7, 7A, 7B) unterhalb des Halteabschnittes (9) der Schraubenführungshülse (10) Ausnehmungen (15) zum Eingriff einer Haltezange ausgebildet sind.

5. Pedikelschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der U-Boden der Ausnehmung (8) eine etwa dreieckförmige Querschnittskon­ figuration derart aufweist, daß beim Auftreffen der Stirnseite der Be­ festigungsschraube (13) die Versteifungsstange im Querschnitt gesehen an drei Befestigungspunkten festgelegt ist.

6. Pedikelschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Inbus-Ausnehmung der Befestigungsschraube (13) als durchgehende Aus­ nehmung ausgebildet ist.

7. Pedikelschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeabschnitt (3) derart ausgebildet ist, daß die Umhüllende (4) der Gewindekämme eine im wesentlichen zylindrische, lediglich unten abge­ rundete Konfiguration aufweist, wohingegen die Umhüllende (6) der Ge­ windeböden zum unteren Ende der Schraube (1) hin konisch verläuft.

8. Pedikelschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pedikelschraube (1) aus Titan hergestellt ist.

9. Instrumentarium zum Justieren und Festlegen einer Versteifungsstange in der U-förmigen Ausnehmung der Pedikelschraube mittels der Befesti­ gungsschraube, gekennzeichnet durch ein äußeres Führungsrohr (23), an dessen einem Ende (24) ein Halteabschnitt zum Einsetzen der Schrauben­ führungshülse (10) ausgebildet ist, wobei im Inneren des Führungsrohres (23) eine am anderen Ende vorstehende Kolbenstange (27) verschiebbar angeordnet ist, und wobei am frei vorstehenden Ende der Kolbenstange (27) eine sich parallel zu dem Führungsrohr (23) erstreckende Zange (38) zum Angriff an den seitlichen Ausnehmungen (15) des Schraubenkopfes (7, 7A, 7B) sowie eine Anordnung zum Längsverschieben des Führungsrohres (23) relativ zu der Kolbenstange (27) zum Aufdrücken der Schraubenfüh­ rungshülse (10) auf die Versteifungsstange (2) und zum Eindrücken der Versteifungsstange (2) in die U-förmige Ausnehmung (8) des Schrauben­ kopfes (7, 7A, 7B).

10. Instrumentarium nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zum Längsverschieben der Kolbenstange durch eine Scherenan­ ordnung (31) gebildet ist, wobei ein Scherenschenkel (30) mit dem äußeren Führungsrohr (23) und der andere Scherenschenkel (33) über einen Längsschlitz (28) des äußeren Führungsohres (23) mit der Kol­ benstange (27) verbunden ist.

11. Instrumentarium nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (27) eine durchgehende Längsausnehmung (45) zum Einsetzen eines Inbus-Schraubers aufweist.

12. Instrumentarium nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (23) im Bereich des Halteabschnitts (Ende 24) für die Schraubenführungshülse (10) zur Erzielung einer klemmenden Aufnahme derselben mit Längsschlitzen (25) versehen ist.

13. Instrumentarium nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die scherenartige Haltezange (38) an der Kolbenstange (27) mittels einer Hakenverbindung (42, 43) abnehmbar formschlüssig befestigt ist.