DE60038102T2

DE60038102T2 - Instrumente zur osteosynthese der wirbelsäule

Info

Publication number: DE60038102T2
Application number: DE60038102T
Authority: DE
Inventors: Jose Vicente Barbera-Alacreu; Noel Graziani; Jose Gournay; Hugues Malandain
Original assignee: Societe de Fabrication de Material Orthopedique en Abrege SOFAMOR SNC
Current assignee: Societe de Fabrication de Material Orthopedique en Abrege SOFAMOR SNC
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: EP1161191A2; WO2000054681A2; WO2000054681A3; EP1161191B1; DE60038102D1; FR2790941B1; ATE386468T1; ES2301479T3; FR2790941A1; AU3183600A

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der französischen Patentanmeldung Nummer 99 03 234 , eingereicht am 16. März 1999.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Instrument für die Osteosynthese eines Wirbelsäulensegments, und insbesondere Instrumente für die Verbindung von Wirbeldeformationen und Wirbeldegenerationen. Zu den Abschnitten der Wirbelsäule, an welchen diese Vorrichtungen im Besonderen eingesetzt werden können, gehören die Thorakalsegmente, die Thorakolumbal-Segmente, sowie die Lumbalsegmente der Wirbelsäule.
Auf dem Gebiet sind Systeme bekannt, die längliche Platten oder Stäbe einsetzen, um eine Reihe von Knochenankern, wie zum Beispiel Pedikelschrauben miteinander zu verbinden, um Wirbelsäulendeformationen oder Wirbelsäulendegenerationen zu korrigieren.
Das europäische Patent Nummer 0 383 992 und das USamerikanische Patent Nummer 4,611,581 beschreiben jeweils Instrumente, bei welchen Wirbelsäulenplatten gebogen werden, damit sie mit der Anatomie eines bestimmten Wirbelsäulensegments übereinstimmen, und weisen Pedikelschrauben auf, deren Köpfe an dem ihrem Knochenankerabschnitt entgegengesetzten Ende durch ein Gewinde-Ende verlängert sind, das angepasst ist, um eine Mutter aufzunehmen, um die Platte fest an der Schraube zu sichern. Eine längliche Öffnung in den Wirbelsäulenplatten ermöglicht die Einstellbarkeit der Position der Schraube relativ zu der Platte.
Bis jetzt wiesen die meisten Instrumente des oben genannten Typs Verbindungen zwischen der Schraube und den Platten mit einem Winkel von 90 Grad auf, wobei die Platten typischerweise so gebogen waren, dass sie mit der örtlichen Lordose oder Kyphose übereinstimmten. Die Wirbelplatten weisen im Allgemeinen eine Länge auf, die zwei oder drei Wirbelebenen überspannt. Größere Spannen werden typischerweise aufgrund von Schwierigkeiten, die beim Biegen der Platte auftreten, vermieden. Des Weiteren neigen Titanlegierungsplatten oder Titanplatten dazu, schwächer zu werden, wenn sie kalt in einem spitzen Winkel gebogen werden. Dieses Schwächerwerden verursacht das Auftreten von Rissen und/oder Brüchen, und verringert die Ermüdungsbeständigkeit der Platten entsprechend.
Somit ist die plattenartige Wirbelsäulenosteosynthese-Instrumentierung des Standes der Technik nicht gut dazu geeignet, mehrere Wirbelkörper-Ebenen zu überspannen. Des Weiteren trägt die Instrumentierung des Standes der Technik Variationen bei der Ausrichtung der Schrauben in der Frontalebene nicht angemessen Rechnung. Des Weiteren ist die existierende Instrumentierung nicht dazu fähig, sich angemessen der Anatomie der örtlichen Lordose oder Kyphose anzupassen. Diese Schwierigkeit kann nur durch ein Biegen der Platte in die gewünschte Gestaltung überwunden werden. Schließlich trägt die existierende Instrumentierung einer Winkelvariation in der Konvergenz der Pedikelschrauben nicht angemessen Rechnung.
Das Dokument WO-A-95/35067 offenbart eine Implantationsvorrichtung, die sämtliche Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 aufweist.
Das Dokument EP-A-0739610 beschreibt eine Vorrichtung zum Halten von Wirbeln in einem gewünschten Raumverhältnis.
Das Dokument WO-A-98/41160 beschreibt ein Halswirbel-Fixierungs-System. Diese Dokumente zeigen Verbindungselemente, die auf einem ersten Element, wie zum Beispiel einer Platte, gleiten können. Diese Verbindungselemente sind jedoch nicht auf einer Fläche des ersten Elements in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des ersten Elements gefangen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Wirbelsäulen-Instrumentierung, die eine relative Gelenkverbindung zwischen einer Schraube und einer Platte ermöglicht, um die Erfordernis des Biegens der Platte in verschiedene Gestaltungen zu verringern, wodurch folglich die Nachteile vermindert werden, die von einem solchen Biegen rühren.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Wirbelsäulen-Instrumentierung, die es ermöglicht, dass die Schraube über eine große Auswahl von Winkeln relativ zu der Platte ausgerichtet wird, und mittels einer Verriegelungsvorrichtung in eine bestimmte Winkel-Ausrichtung verriegelt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Weitere Ziele, Formen, Ausführungsformen, Aspekte, Vorteile, Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, die verschiedene Ausführungsformen der Erfindung in Form von nicht einschränkenden Beispielen veranschaulichen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Wirbelsäulenosteosynthese-Instrumentierung die Merkmale in Anspruch 1 auf.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Laufe der folgenden Beschreibung deutlich, die unter Bezugnahme auf die beigefügen Zeichnungen erfolgt, die verschiedene Ausführungsformen der Erfindung in Form von nicht einschränkenden Beispielen zeigen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Draufsicht auf eine Ausführungsform einer plattenartigen Wirbelsäulenosteosynthese-Instrumentierung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Instrumentierung der 1 von unten.
3 ist eine perspektivische Draufsicht, ähnlich der 1, einer anderen Ausführungsform einer Instrumentierung, bei welcher die Wirbelsäulen-Platten eine Kugel und eine Pfanne aufweisen, die an entgegengesetzten Enden davon angeordnet sind, um ein Modul darzustellen, das mit einem anderen benachbarten Modul ähnlicher Bauweise relativ gelenkig gelagert werden kann.
4 ist eine teilweise perspektivische Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Instrumentierung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine teilweise perspektivische Ansicht von unten einer weiteren Ausführungsform der Instrumentierung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine perspektivische Draufsicht auf die Instrumentierung der 5.
7 ist eine teilweise perspektivische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Instrumentierung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine teilweise perspektivische Ansicht von unten der Instrumentierung der 7.
9 ist eine perspektivische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Instrumentierung gemäß der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine perspektivische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Instrumentierung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine teilweise Querschnitts- und Vorderansicht der Instrumentierung der 10.
BESCHREIBUNG AUSGEWÄHLTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zum Zweck des Verbesserns des Verständnisses der Prinzipien der Erfindung wird im Folgenden Bezug auf die Ausführungsformen genommen, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind, und zum Beschreiben derselben wird eine spezifische Sprache verwendet. Dennoch wird angemerkt, dass dadurch keine Einschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt ist, wobei solche Änderungen und weitere Modifizierungen bei der veranschaulichten Vorrichtung und derartige weitere Anwendungen der Prinzipien der Erfindung, wie sie hier veranschaulicht sind, so betrachtet werden, wie sie bei einem Fachmann auf dem Gebiet, das die Erfindung betrifft, normalerweise auftreten würden.
Die in 1 und in 2 dargestellte Wirbelsäulenosteosynthese-Instrumentierung weist ein Paar länglicher Wirbelplatten 1 und 2 auf, die entlang einer Längsachse L Ende zu Ende angeordnet sind und benachbart zu der Wirbelsäule positionierbar sind. In der dargestellten Ausführungsform sind die Platten 1 und 2 einstückig ausgebildet, um ein einziges Einzelstück zu definieren. Es wird jedoch angemerkt, dass die Platten 1, 2 auch getrennt ausgebildet sein könnten, und durch jedes dem Fachmann bekanntes Verfahren, wie zum Beispiel durch Befestigen oder Schweißen miteinander verbunden sein könnten. Jede der Platten 1, 2 weist eine längliche Längsöffnung 3, 4 auf. Die Öffnungen 3, 4 sind durch einen dazwischen liegenden Verbindungsbereich 5 getrennt, in welchem eine querlaufende Nut 6 ausgebildet ist, die einen abgeschwächten Bereich bildet. Die Nut 6 soll das Biegen der Platten 1, 2 zum Beispiel in der Richtung der Pfeile C erleichtern. Jede Platte 1, 2 ist so angepasst, dass sie einen Knochenanker 7, 8 aufnimmt, der so gestaltet ist, dass er in einem Wirbelkörper (nicht dargestellt) verankert wird, an welchen die Instrumentierung angepasst wird.
Jeder Knochenanker 7, 8, der in der dargestellten Ausführungsform eine Knochenschraube ist, weist auf: einen Gewindeschaft 9, 11, der für ein Eingreifen in einen Wirbelkörper gestaltet ist, einen Kopf 12, 13, der einen polygonalen Abschnitt aufweist, der vorzugsweise an den Gewindeschaft 9, 11 angrenzt und dazu angepasst ist, die Knochenschraube anzutreiben, eine Kugel, die sich von dem Kopf 12, 13 erstreckt und eine kugelförmige Führungsfläche 14, 15 aufweist, und einen Gewinde-Endabschnitt 16, 17, der sich von der kugelförmigen Führungsfläche 14, 15 erstreckt. Jeder der Gewinde-Endabschnitte 16, 17 weist einen glatten Endabschnitt 18, 19 auf, um das Führen eines Verriegelungselements, wie zum Beispiel einer Sicherungsmutter 21 entlang Endabschnitten 16, 17 zu erleichtern. Die Mutter ist zum Schrauben auf jeweilige Endabschnitte 16, 17 angepasst.
Jedes Gewinde-Ende 16, 17 ist zum Einsetzen durch eine entsprechende längliche Öffnung 3, 4 angepasst, und die dazugehörige Sicherungsmutter 21 ist angepasst, um die Schraube 7, 8 relativ an der Platte 1, 2 in einer bestimmten Längsposition und Winkelausrichtung innerhalb der Öffnung 3, 4 zu verriegeln.
Die Instrumentierung weist ferner für jede Platte 1, 2 ein jeweiliges Verbindungselement oder Gleitstück 22, 23 auf, das zum Gleiten auf geformten Nuten oder Gleitflächen 24, 26 montiert ist, die entlang zumindest einem Abschnitt der Länge der Platten 1, 2 ausgebildet sind und zum Verbinden der Platten 1, 2 und Schrauben 7, 8 gestaltet sind. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Gleitstücke 22, 23 auf der gleichen Seite der Platten 1, 2 angeordnet, auf welcher die Sicherungsmuttern 21 angeordnet sind. Es wird jedoch angemerkt, dass die Gleitstücke 22, 23 alternativ auf der entgegengesetzten Seite der Platten 1, 2 angeordnet sein können. Jedes Paar von Gleitflächen 24, 25 ist benachbart zu gegenüberliegenden Längsseiten der jeweiligen länglichen Öffnung 3, 4 angeordnet und weist ein Profil auf, das geeignet ist, um dem Gleitstück 22, 23 zu erlauben, entlang einer Längsrichtung D zu gleiten, während das Gleitstück 22, 23 in einer querverlaufenden Richtung P formschlüssig an der Platte 1, 2 gehalten wird. Somit wird das Gleitstück 22 23 auf einer Fläche der Platte 1, 2 in einer querverlaufenden Richtung P, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zu der Gleitrichtung D ohne die Hilfe von zusätzlichen Komponenten, wie zum Beispiel Muttern oder anderen Arten von Befestigungen gehalten oder gefangen. In der in 1 und in 2 veranschaulichten Ausführungsform weisen die Gleitflächen 24, 25 und die paarweisen Ränder oder geformten Vorsprünge 26, 27 der Gleitstücke 22, 23 eine männlich-weibliche Schwalbenschwanz-Konfiguration auf. Die geformten Vorsprünge 26, 27 der Gleitstücke 22, 23 sind gleitend mit den geformten Nuten 24, 25 der Platte 1, 2 in Eingriff, um zu ermöglichen, dass die Gleitstücke 22, 23 relativ zu den Platten 1, 2 entlang der Längsachse L gleiten. Es werden jedoch auch andere geeignete Profile in Betracht gezogen, wie sie bei einem durchschnittlichen Fachmann auftreten würden.
Ein Durchgang oder eine Bohrung 28, 29 ist durch jedes Gleitstück 22, 23 hindurch definiert, durch welche(n) sich der Gewinde-Endabschnitt 16, 17 der jeweiligen Schraube 7, 8 erstreckt. Vorzugsweise weist jede Bohrung 28, 29 einen Durchmesser auf, der größer ist als der des Gewinde-Endabschnitts 16, 17 der Schraube 7, 8, so dass ein gewisser Grad an Winkelbewegung der Schraube 7, 8 relativ zu dem Gleitstück 22, 23 erlaubt wird. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Bohrung 28, 29 zylinderförmig. Die Bohrung 28, 29 kann jedoch auch andere Formen annehmen, wie zum Beispiel eine konische oder kreisförmige Form. Alternativ kann die Bohrung 28, 29 länglich geformt sein, mit einer Länge, die sich in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung D der länglichen Öffnungen 3, 4 erstreckt, so dass eine Winkelbewegung der Schrauben 7, 8 in der Gleitrichtung erlaubt wird. Jedes Gleitstück 22, 23 definiert um seine Bohrung 28, 29 eine äußere koaxiale kugelförmige Führungsfläche 31, 32, die im Wesentlichen komplementär zu einer entsprechenden inneren kugelförmigen Führungsfläche (nicht dargestellt) ausgebildet ist, die auf der Innenfläche der Mutter 21 definiert ist. Deshalb kann die Mutter 21 fest mit der kugelförmigen Führungsfläche in Eingriff sein, wenn die Mutter 21 an den Gewinde-Endabschnitten 16, 17 festgezogen wird, um die Schraube 7, 8 in einer bestimmten Winkelausrichtung relativ zu dem Gleitstück 22, 23 zu halten. Die Gleitstücke 22, 23 sind vorzugsweise auf der Fläche der Platte 1, 2 auf der gleichen Seite wie die Mutter 21 montiert, und weisen seitliche Abflachungen 22a, 23a auf, die im Allgemeinen in der gleichen Ebene wie die seitlichen Ränder 1a, 2a der Platten 1, 2 liegen.
Die geformten Nuten auf den Gleitflächen 24, 25 erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Platten 1, 2, wodurch sie ermöglichen, dass die Gleitstücke 22, 23 und folglich die Schrauben 7, 8, die durch die Gleitstücke 22, 23 hindurch passieren, variabel in der Gleitrichtung D über nahezu die gesamte Länge der Öffnungen 3, 4 angepasst werden. Auf einem unteren Abschnitt der sich längs erstreckenden Innenwände der länglichen Öffnungen 3, 4 sind konkave kugelförmige Aussparungen oder Gehäuse 80, 33 ausgebildet, die im Wesentlichen komplementär zu den konvexen kugelförmigen Führungsflächen 14, 15 der Schrauben 7, 8 gestaltet sind. Die kugelförmigen Führungsflächen 14, 15 sind so gestaltet, dass sie gegen die kugelförmigen Gehäuse 80, 33 drücken, um dabei zu helfen, die Längsposition und die Winkelausrichtung der Schrauben 7, 8 relativ zu den Platten 1, 2 zu halten. Es wird angemerkt, dass die kugelförmigen Gehäuse 80, 33 alternativ durch konische Gehäuse ersetzt werden könnten, um das axiale Gleiten der Schrauben 7, 8 zu blockieren, wenn die Mutter 21 fest mit dem Gleitstück 22, 23 in Eingriff ist. Anschläge sind an entgegengesetzten Enden der Gleitflächen 24, 25 entlang der Längsachse L vorgesehen, um zu verhindern, dass das Gleitstück 22, 23 von den Gleitflächen 24, 25 hinuntergleitet und die Platten 1, 2 außer Eingriff bringt. In der dargestellten Ausführungsform sind gepresste Ansätze 10 an den Enden der Platten 1, 2 vorgesehen, um die Gleitstücke 22, 23 in gleitendem Eingriff mit den Platten 1, 2 zu halten. In einer Ausführungsform sind die gepressten Ansätze 10 in den Platten 1, 2 durch Stanzen oder Hohlprägen ausgebildet.
Die Verwendung der Wirbelsäulen-Instrumentierung, die weiter oben beschrieben ist, ist im Wesentlichen wie folgt. Es wird jedoch angemerkt, dass die folgende Anwendungsbeschreibung exemplarisch ist, und dass andere Verfahren zum Anwenden der Instrumentierung ebenfalls als im Umfang der Erfindung enthalten betrachtet werden. Der Chirurg treibt zunächst die Pedikelschrauben 7, 8 mittels der Sechskant-Abschnitte 12, 13 in die Wirbelkörper ein, wobei er die Schrauben 7, 8 so nah wie möglich an der entsprechenden Winkelausrichtung ausrichtet. Der Chirurg setzt dann die Gewinde-Endabschnitte 16, 17 der Schrauben 7, 8 in die Bohrungen 28, 29 der Gleitstücke 22, 23 ein, wobei er die Platten 1, 2 den Erfordernissen entsprechend ausrichtet. Die geeignete Position der Schrauben 7, 8 entlang der Sagittalebene des Patienten (das heißt, entlang der Gleitrichtung D) wird aufgrund der Gleitstücke 22, 23 erhalten. Die Gleitstücke 22, 23 können entlang der Platte 1, 2 in der Gleitrichtung D gleiten, um eine Vielzahl an Positionen von Schrauben 7, 8 innerhalb der länglichen Öffnungen 3, 4 aufzunehmen, wobei die kugelförmigen Führungsflächen 14, 15 in einem entsprechenden kugelförmigen Gehäuse 80, 33 positioniert sind. Wenn die zylinderförmigen Bohrungen 28, 29 durch längliche Bohrungen ersetzt werden, dann hat der Chirurg ein zusätzliches Mittel zum Anpassen der Position und der Ausrichtung der Schrauben 7, 8 entlang der Sagittalebene.
Wenn die relativen Positionen und Ausrichtungen der Platten 1, 2 und der Pedikelschrauben 7, 8 ausgewählt wurden, bringt der Chirurg die Muttern 21 mit den Gewinde-Endabschnitten 16, 17 in Eingriff. Die glatten Endabschnitte 18, 19 definieren seitliche Abflachungen, die das Führen der Muttern 21 auf die Schrauben 7, 8 und das anfängliche Schrauben der Muttern auf die Gewinde-Endabschnitte 16, 17 erleichtern. Ohne seitliche Abflachungen 18, 19 wäre es für den Chirurgen schwieriger, die Muttern 21 auf die Schrauben 7, 8 zu schrauben. Da die Muttern 21 entlang den Endabschnitten 16, 17 ein Gewinde aufweisen, sind die inneren kugelförmigen Führungsflächen (nicht dargestellt) der Muttern fest mit den äußeren kugelförmigen Führungsflächen 31, 32 der Gleitstücke 22, 23 in Eingriff. Vorzugsweise weisen die innere und die äußere Führungsfläche den gleichen Krümmungsradius auf, wodurch bewirkt wird, dass sie die Gleitstücke 22, 23 relativ zu den Schrauben 7, 8 automatisch zentrieren, wenn die Muttern 21 aufgrund der geometrischen Übereinstimmung zwischen den komplementären männlichen und weiblichen Führungsflächen festgezogen werden. Die Verbindung zwischen den Platten 1, 2 und den Schrauben 7, 8 ermöglicht aufgrund der Gleitstücke 22, 23 eine variable Positionierung und Winkelbewegung dazwischen, wobei die Schrauben in einer bestimmten Position und in einer bestimmten Winkelausrichtung durch die Sicherungsmutter 21 an den Platten befestigt sind. Insbesondere bringt das Festziehen der Muttern 21 an den oberen Flächen 31, 32 der Gleitstücke 22, 23 die Gleitstücke fest mit den Platten 1, 2 in Eingriff, und bringt auch die kugelförmigen Führungsflächen 14, 15 der Schrauben 7, 8 fest mit den kugelförmigen Aussparungen 80, 33 in Eingriff.
Abhängig von der besonderen Geometrie der Schrauben 7, 8 kann ein Gleitstück 22, 23 jeder Platte 1, 2 und der länglichen Öffnung 3, 4 oder können alternativ zwei Gleitstücke 22, 23 zugeordnet sein, wenn die Öffnungen 3, 4 eine ausreichende Länge aufweisen. Zusätzlich können Oberflächen-Unebenheiten oder Oberflächen-Rauheiten entlang mindestens einem Abschnitt der Länge der Gleitflächen 24, 25 und/oder entlang der zugewandten Flächen der Ränder 26, 27 der Gleitstücke 22, 23 ausgebildet sein, um einen Widerstand gegen das Gleiten des Gleitstücks 22, 23 in der Gleitrichtung D zu schaffen. Die jeweiligen Oberflächen-Unebenheiten müssen eine übereinstimmende oder komplementäre Form aufweisen, und ihre Tiefe muss begrenzt sein, um ein freies Gleiten der Gleitstücke 22, 23 entlang den Platten 1, 2 zu erlauben, wenn die Muttern 21 nicht fest mit den Gleitstücken 22, 23 in Eingriff sind.
In den 1 und 2 sind die Platten 1, 2 in einer ungebogenen Gestalt dargestellt, und haben deshalb eine im Wesentlichen geradlinige Gestalt. Die querverlaufende Nut 6 zwischen den Platten 1, 2 definiert jedoch einen abgeschwächten Bereich, der das Biegen der Einzelstück-Platte 1, 2 entlang der Gleitrichtung D erleichtert. Der abgeschwächte Bereich ist vorzugsweise auf die Position des Verbindungsbereichs oder der Brücke von Material 5 zwischen den Platten 1, 2 beschränkt, um an anderen Stellen entlang der Länge der Platten 1, 2 die Festigkeit aufrechtzuerhalten. Das Biegen der Platten 1, 2 entlang der Sagittalebene des Patienten ist, falls erforderlich, aufgrund der Möglichkeit der Winkelstellung der Schrauben 7, 8 relativ zu den Platten 1, 2 wahrscheinlich eingeschränkt (zum Beispiel ungefähr 5°). Der Biegebereich ist örtlich festgelegt und ist zwischen den länglichen Öffnungen 3, 4 positioniert, um eine Beschädigung anderer funktioneller Teile der Platten 1, 2, wie zum Beispiel der Gleitflächen 24, 25 zu vermeiden.
Da die weiter oben beschriebene Instrumentierung eine variable Längs- und Winkelpositionierung der Schrauben 7, 8 relativ zu den Platten 1, 2 sowie die selektive Fixierung davon erlaubt, sind alle üblichen Wirbelsäulenkorrekturmethoden und -prozeduren möglich, wie zum Beispiel Kompression, Traktion und Einstellung entlang der Sagittalebene (Lordose).
Eine weitere Ausführungsform der Instrumentierung gemäß der Erfindung ist in 3 dargestellt. Die in 3 veranschaulichte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorherigen, in 1 und in 2 veranschaulichten Ausführungsform dahingehend, dass die Platten 1, 2 an ihren entgegengesetzten Enden mit Verbindungsmitteln 35, 36 ausgestattet sind, die eine Gelenkverbindung relativ zu anderen benachbarten Platten erlauben, die mit ähnlichen Verbindungsmitteln versehen sind. Insbesondere ist das Ende der Platte 1 in der in 3 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung mit einer Kugel 35 versehen, und das entgegengesetzte Ende der Platte 2 ist mit einer Pfanne 36 versehen. Vorzugsweise sind die Kugel 35 und die Pfanne 36 einstückig mit den Platten 1, 2 ausgebildet. Es wird jedoch angemerkt, dass die Kugel 35 und die Pfanne 36 getrennt von den Platten 1, 2 ausgebildet sein können, und an diesen mittels jedes Verfahrens befestigt sein können, das dem Fachmann bekannt ist. Die Kugel 35 ist so gestaltet, dass sie in einer Pfanne 36 einer benachbarten Platte (nicht dargestellt) aufgenommen wird. Auf diese Weise können benachbarte Platten miteinander verbunden werden und somit eine Kette von Platten bilden, die relativ zueinander gelenkig verbunden werden können. Alternativ könnten die Platten 1, 2 nur eine Kugel 35 oder nur eine Pfanne 36 aufweisen, wobei in diesem Fall nur ein Ende des Moduls relativ zu einem anderen benachbarten Modul eine Gelenkverbindung bilden könnte. Bei einer weiteren Variante kann die Instrumentierung aus einer einzelnen Platte 1 oder 2 bestehen, die zum Aufnehmen von mindestens einer Pedikelschraube 7, 8 eingerichtet ist. Eine kurze Platte dieser Art könnte nur mit einer Kugel 35 oder nur mit einer Pfanne 36 oder sowohl mit einer Kugel 35 als auch mit einer Pfanne 36 versehen sein, um eine Gelenkverbindung relativ zu einem benachbarten Modul zu erlauben.
Wirbelplatten 1, 2, die eine Kugel 35 und/oder eine Pfanne 36 aufweisen, bilden ein Modul, das variabel relativ zu anderen benachbarten Modulen in drei Dimensionen eine Gelenkverbindung bilden kann. Die Module können dann in einer ausgewählten Ausrichtung relativ zu benachbarten Modulen durch geeignete Mittel starr fixiert oder verriegelt werden, wie zum Beispiel durch Formgedächtnislegierungs-Klemmringe (nicht dargestellt), die um das Äußere der Pfannen 36 angeordnet sind. Formgedächtnisringe eines geeigneten Typs sind in der französischen Patentanmeldung mit der Nummer 97 10 722 beschrieben, die am 27. August 1997 eingereicht wurde, und deren Inhalt hiermit als Referenz aufgenommen werden. Die Kugel 35 und die Pfanne 36 stellen eine haltende Gelenkverbindung zwischen benachbarten Modulen sicher, wobei jedes Modul aufweist: eine Platte 1, 2, die mit mindestens einer Pedikelschraube 7, 8 versehen ist, und mindestens ein Gleitstück 22, 23. Eine derartige Gelenkverbindung erlaubt eine variable Ausrichtung der Module relativ zu benachbarten Modulen in allen drei Dimensionen, wodurch eine enge Passung der sich ergebenden gelenkigen Kette von Modulen an die Anatomie eines ausgewählten Abschnitts der Wirbelsäule sichergestellt wird. Die variable Gelenkverbindung benachbarter Module verringert die den Biegeumfang, der ansonsten erforderlich sein könnte, wenn eine einzige Einzelstück-Platte zum Überspannen von mehreren Wirbelebenen verwendet würde.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in 4 dargestellt ist, weist die Wirbelsäulen-Instrumentierung auf: eine einzige ungebogene Wirbelplatte 37, die sich entlang einer Längsachse L erstreckt und eine Längsöffnung 3 definiert, eine Knochenankerschraube 38 und zwei Gleitstücke 39, 41, die auf entgegengesetzten Seiten der Platte 37 angeordnet sind. Die Gleitstücke 39, 41 sind so gestaltet, dass sie entlang einer oberen und unteren Seite der Platte 37 mittels jeweiligen Paaren von oberen und unteren Längs-Gleitflächen 42, 43 gleiten. Jedes Gleitstück 39, 41 weist eine mittige längliche Bohrung 81 auf (von welcher nur eine in 4 zu sehen ist), die im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse L und der länglichen Öffnung 3 ausgerichtet ist. Die Länge der länglichen Bohrung 81 erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Sagittalebene des Patienten, wenn die Instrumentierung in ein bestimmtes spinales Segment eingepasst ist (nicht dargestellt). Jedes Gleitstück 39, 41 definiert auch um seine Bohrung 81 jeweils eine äußere konvexe kugelförmige Führungsfläche 44, 45, die seitlich durch ein Paar von entgegengesetzten Abflachungen 46 begrenzt ist, die sich in der gleichen Ebene erstrecken wie die entgegengesetzten seitlichen Flächen 37a, 37b der Platte 37.
Die kugelförmige Führungsfläche 44 des oberen Gleitstücks 39 wirkt mit einer Sicherungsmutter zusammen, die ähnlich gestaltet ist, wie die Mutter 21 (1 und 2). Der Gewinde-Endabschnitt 16 der Schraube 38 weist ein glattes Endstück 47 auf, um das Führen der Mutter 21 auf den Gewinde-Endabschnitt 16 zu erleichtern. Der Gewindeschaft 9 der Schraube 38 ist durch einen Flansch 48 erweitert, der eine konkave kugelförmige Ring-Führungsfläche 49 abgrenzt, die der konvexen kugelförmigen Führungsfläche 45 des unteren Gleitstücks 41 entspricht. Die konkave kugelförmige Führungsfläche 49 der Schraube 38 ist durch den Gewinde-Endabschnitt 16 verlängert. Der Gewinde-Endabschnitt 16 wird durch die Öffnungen 81 in das obere und untere Gleitstück 39, 41 eingesetzt, und, wenn die Schraube 38 in einer gewünschten Position entlang der länglichen Öffnung 3 und in einer gewünschten Winkelausrichtung relativ zu der Platte 37 positioniert ist, wird die Mutter 21 gegen das obere Gleitstück 39 festgezogen. Das Festziehen der Mutter 21 auf dem Gewinde-Endabschnitt 16 bewirkt, dass die konvexe Führungsfläche 45 fest gegen die konkave Führungsfläche 49 der Schraube 38 gedrückt wird. Des Weiteren liegt die Mutter 21 auf der konvexen Führungsfläche 44 auf und verriegelt die Schraube 38 in einer bestimmten Winkelausrichtung relativ zu der Platte 37. Das Festziehen der Mutter 21 auf dem Gewinde-Endabschnitt 16 bewirkt auch, dass die Gleitstücke 39, 41 eng gegen die Gleitflächen 42, 43 zusammengedrückt werden, wodurch die Gleitstücke 39, 41 und die Schraube 38 in einer bestimmten Längsposition entlang der länglichen Öffnung 3 verriegelt werden. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen zentriert das Festziehen der Mutter 21 auf dem oberen Gleitstück 39 die Gleitstücke 39, 41 automatisch relativ zu der Schraube 38, und positioniert die Schuhe 39, 41 in der korrekten Längsposition relativ zu der Platte 37.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in 5 und in 6 dargestellt ist, weist die Schraube 51 ein Paar von entgegengesetzten Schultern 54 auf, die von einem Kopf 53 seitlich nach außen vorstehen. Die Schultern 54 definieren jeweils eine im Wesentlichen zylinderförmige Führungsfläche 52. Die zylinderförmigen Führungsflächen 52 sind so angepasst, dass sie mit im Wesentlichen komplementären zylinderförmigen Flächen oder Nuten 55 zusammenwirken, die auf eine sich längs erstreckende Fläche der Platte 56 gefräst sind. In einer Ausführungsform sind die zylinderförmigen Führungsflächen 52 konvex und die zylinderförmigen Führungsflächen 55 sind konkav. Eine umgekehrte Ausführungsform wird jedoch ebenfalls als innerhalb des Umfangs der Erfindung betrachtet. Die zylinderförmigen Führungsflächen 52 sind so eingerichtet, dass sie gegen die zylinderförmigen Führungsflächen 55 drücken, um eine Winkelstellung der Schraube 51 relativ zu der Platte 56 in einer zu der Längsachse L im Wesentlichen parallelen Richtung zu erlauben, und um beim Halten der Schraube 51 in einer ausgewählten Längsposition entlang der länglichen Öffnung 3 zu helfen. Vorzugsweise weisen die zylinderförmigen Flächen 55 und die entsprechenden Führungsflächen 52 Achsen auf, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse L der Platte 56 erstrecken. Auf diese Weise wird die Winkelstellung der Schraube 51 relativ zu der Platte 56 auf eine Ebene begrenzt, die im Wesentlichen parallel zu der Längsachse L ausgerichtet ist.
Auf der Fläche der Platte 56 entgegengesetzt zu den zylinderförmigen Führungsflächen 55 ist ein Gleitstück 57 angeordnet, das zum Gleiten auf seitlichen Gleitflächen 60 montiert ist, die entlang den einander gegenüberliegenden Wänden der Öffnung 3 angeordnet sind. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weist das Gleitstück 57 eine kugelförmige Führungsfläche 58 auf, die zum Zusammenwirken mit einer im Wesentlichen komplementären kugelförmigen Führungsfläche (in 5 und in 6 nicht zu sehen) einer Sicherungsmutter 59 angepasst ist, die für ein Ineinandergreifen mit dem Gewinde-Endabschnitt 16 der Schraube 51 gestaltet ist. Wie dargestellt, kann die Mutter 59 derartig sein, dass sie einen mittleren Bereich 61 aufweist, der bei Aufbringen eines vorbestimmten Anziehdrehmoments abbricht oder zerbricht, wodurch ein erster Abschnitt 61a, der mit dem Gleitstück 57 fest im Eingriff bleibt, und ein zweiter Abschnitt 61b, der entsorgt werden kann, nachdem die Mutter entlang dem abgeschwächten Bereich 61 bricht, gebildet werden. Eine „selbstbrechende" Mutter der oben genannten Art ist in dem französischen Patent 94 10 377 ( 2 723 837 ) beschrieben, dessen Inhalt hiermit als Referenz in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
Eine weitere Ausführungsform der Instrumentierung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 7 und in 8 dargestellt. Eine Platte 62 unterscheidet sich von der Platte 56, die in 5 und in 6 dargestellt ist, dahingehend, dass sie an einem Ende eine Kugel 35 aufweist, die eingerichtet ist, um in eine Pfanne 36 einer zweiten benachbarten Wirbelplatte (nicht dargestellt) eingesetzt zu werden. Die zweite Platte kann mit jeder der Platten der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen identisch sein, einschließlich den Platten 1, 2, wobei ein Ende der zweiten Platte eine Pfanne 36 für eine Gelenkverbindung mit der Kugel 35 auf der Platte 62 aufweist, um dadurch eine Kette von gelenkigen Modulen zu bilden.
In 9 ist noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, die eine Platte 63 aufweist, die an ihren entgegengesetzten Enden eine Kugel 35 und eine Pfanne 36 aufweist. In einer Ausführungsform sind die Kugel 35 und die Pfanne 36 einstückig mit der Platte 63 ausgebildet. Die längliche Öffnung 3 wird von einem Gleitstück 64 überspannt, das eine kugelförmige Führungsfläche 65 aufweist, auf welcher eine selbstbrechende Mutter 59 aufliegt. Das Gleitstück 64 ist zum Gleiten in Gleitflächen 66 montiert, die auf entgegengesetzten Seiten der Öffnung 3 entlang der Längsachse L angeordnet sind. Eine Pedikelschraube 7 greift in das Gleitstück 64 auf eine ähnliche Weise ein, wie weiter oben in Bezug auf andere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurde. Die Platte 63 kann relativ zu anderen ähnlich eingerichteten Platten durch Zusammenwirken zwischen benachbarten Kugeln 35 und Pfannen 36 auf eine Weise, die der weiter oben in Bezug auf andere Ausführungsformen der Erfindung beschriebenen Weise ähnelt, gelenkig sein. Auf diese Weise kann eine Mehrzahl von Platten 63 miteinander in bestimmten Ausrichtungen verbunden werden und anschließend starr gemacht werden, zum Beispiel unter Verwendung von Formgedächtnislegierungsringen, wie es zuvor beschrieben wurde. Selbstverständlich ist es auch möglich, Platten, wie zum Beispiel die Platte 62 mit Pfannen 36 zu versehen, die komplementär zu Kugeln 35 sind, um die Ausbildung einer Kette von Modulen zu ermöglichen, die haltende Gelenkverbindungen aufweisen, wobei jedes Modul in einer bestimmten Ausrichtung relativ zu benachbarten Modulen in allen drei Dimensionen ausgerichtet ist.
In allen Ausführungsformen der Erfindung, die weiter oben veranschaulicht und beschrieben wurden, sind der Durchmesser oder die Breite der Öffnungen (28, 29, ...), die sich durch die Gleitstücke (22, 23, ...) erstrecken, größer als der Durchmesser des Gewinde-Endabschnitts 16 der Schrauben (7, 8, ...). Dieses Merkmal in Verbindung mit dem Zusammenspiel zwischen den kugelförmigen Führungsflächen der Führungsflächen der Gleitstücke und der Muttern (21, 59, ...) ermöglicht, dass die Winkelausrichtung der Schrauben (7, 8, ...) in allen drei Richtungen relativ zu der Platte (1, 2, ...) variiert wird.
Es wird angemerkt, dass es möglich ist, im Rahmen der Erfindung eine Instrumentierung herzustellen, die aus Platten 1, 2, 37, 56, 62 besteht, die mit oder ohne Kugeln 35 und/oder Pfannen 36 vorgesehen sind. Des Weiteren kann jede Platte (1, 2, ...) mit einer oder mehreren Pedikelschrauben sowie mit einer entsprechenden Anzahl von Gleitstücken versehen sein, die zum Gleiten entlang der Längsöffnung 3 eingerichtet sind. Des Weiteren kann jede Schraube einem einzelnen gleitenden Gleitstück, das auf einer Seite der Platte angeordnet ist, oder zwei Gleitstücken, die auf entgegengesetzten Seiten der Platte angeordnet sind, zugeordnet sein.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 10 und in 11 dargestellt, die einen Wirbelstab 70 und ein Anschlussstück 71 aufweist, das den Stab 70 quer mit einer Pedikelschraube 7 verbindet. Das Anschlussstück 71 definiert eine Bohrung 73, die derart bemessen ist, dass sie dadurch einen Stab 70 aufnimmt. Der Stab 70 kann mittels eines Gewindesteckers oder einer Feststellschraube 74, die in ein Gewindeloch eingreift, das sich mit der Bohrung 73 kreuzt, in Position verriegelt werden. Das Anschlussstück 71 definiert auch eine Längsachse L und eine längliche Öffnung 75, die sich dadurch erstreckt und in der Richtung der Längsachse L und quer zu dem Stab 70 verlängert ist. Die Innenwände der Öffnung 75 sind vorzugsweise geneigt, um eine konische Oberfläche zu definieren. Es werden jedoch auch andere Konfigurationen der Öffnung 75 in Erwägung gezogen, wie zum Beispiel eine zylinderförmige Konfiguration. Entlang jeder Seite der Öffnung 75 sind Gleitflächen 76 ausgebildet. Ein Gleitstück 77 ist gleitend an den Gleitflächen 76 montiert, so dass ermöglicht wird, dass das Gleitstück 77 frei in einer Richtung entlang der Längsachse L und quer zu dem Stab 70 gleitet. Das Gleitstück 77 ist ähnlich wie die Gleitstücke 22, 23 gestaltet, die weiter oben veranschaulicht und beschrieben wurden. Das Gleitstück 77 kann alternativ ähnlich konfiguriert sein wie die Gleitstücke, die mit jeder beliebigen der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung assoziiert sind, wobei das Anschlussstück 71 entsprechend angepasst ist.
In der Ausführungsform der 10 und der 11 weist das Gleitstück 77 schwalbenschwanzförmige Ränder oder Vorsprünge 78 auf, die gleitend in komplementären Zapfenlöchern oder Nuten aufgenommen sind, die Gleitflächen 76 bilden. Auf diese Weise kann das Gleitstück 77 entlang einer bestimmten Länge des Anschlussstücks 71 in einer Richtung quer zu dem Stab 70 gleiten, wobei auch eine Winkelstellung der Schraube 7 relativ zu dem Anschlussstück 71 erlaubt wird. Die konvexe kugelförmige Führungsfläche 32 des Gleitstücks 77 wirkt mit einer entsprechenden konkaven Führungsfläche (nicht dargestellt) zusammen, die auf der Mutter 21 ausgebildet ist. Die Schraube 7 wird in einem bestimmten Winkel relativ zu dem Gleitstück 32 verriegelt, und das Gleitstück 32 wird in einer bestimmten Längsposition relativ zu dem Anschlussstück 71 verriegelt, durch Festziehen der Mutter 21 auf der kugelförmigen Führungsfläche 32. Das Anschlussstück 71 selbst wird durch Festziehen der Feststellschraube 74 gegen eine äußere Fläche des Stabes 70 an dem Stab 70 fixiert.
Die Schrauben, Platten, Gleitstücke und anderen Komponenten der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise aus einem biokompatiblen Material mit geeigneter Festigkeit hergestellt, wie zum Beispiel aus rostfreiem Stahl, Titan oder anderen Verbindungen, die bei einem durchschnittlichen Fachmann verwendet würden.
Sämtliche Veröffentlichungen, Patente und Patentanmeldungen, die in der vorliegenden Beschreibung zitiert werden, sind hier als Referenz mit aufgenommen, als ob jede einzelne Veröffentlichung, Patent oder Patentanmeldung insbesondere und einzeln als in seiner Gesamtheit als Referenz aufgenommen und dargelegt angegeben wäre. Jede Funktions-Theorie oder Erkenntnis, die hier beschrieben ist, soll lediglich das Verständnis der vorliegenden Erfindung verbessern, und soll nicht so ausgelegt werden, dass sie den Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die folgenden Ansprüche definiert ist, auf irgendeine genannte Theorie oder Erkenntnis beschränkt.
Während die Erfindung in den Zeichnungen und in der vorhergehenden Beschreibung im Einzelnen veranschaulicht und beschrieben wurde, soll diese als veranschaulichend und nicht einschränkend betrachtet werden, wobei es selbstverständlich ist, dass nur die bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde, und dass alle Änderungen, Modifizierungen und Entsprechungen, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen, wie durch die folgenden Ansprüche definiert, geschützt werden sollen. Zum Beispiel können die Merkmale, die unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen der Erfindung offenbart sind, die in den 1 bis 9 veranschaulicht und weiter oben im Einzelnen erläutert sind, und insbesondere das Bereitstellen der zwei Gleitstücke, die gleitend auf entgegengesetzten Seiten der Platte montiert sind, in die Ausführungsform der Erfindung mit aufgenommen sein, die in den 10 bis 11 veranschaulicht ist.

Claims

Vorrichtung für die Wirbelsäulenosteosynthese, aufweisend: ein erstes Element (1, 2, 7, 71, ...), das eine Längsachse (L) hat und benachbart zu der Wirbelsäule positionierbar ist, ein zweites Element (7, 8), das einen ersten Endabschnitt (9, 11), der zum Eingreifen in einen Wirbelkörper gestaltet ist, und eine zweiten Endabschnitt aufweist, ein Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77), das den zweiten Endabschnitt (16, 17) des zweiten Elements (7, 8) mit dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...) in einer variablen Position entlang der Längsachse (L) verbindet, wobei das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) relativ zu dem ersten Element (1, 2, 37, 71) formschlüssig in einer Richtung (P) im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse (L) gehalten wird, wobei eines von dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...) und dem Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) mindestens eine geformte Nut (24, 25, 42, 60, 76) aufweist, die sich entlang der Längsachse (L) erstreckt, und wobei ein anderes von dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...) und dem Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) mindestens einen geformten Vorsprung (26, 27, 78) aufweist, der im Wesentlichen komplementär zu der geformten Nut (24, 25, 42, 60, 76) gestaltet ist, wobei der geformte Vorsprung (26, 27, 78) gleitend in die geformte Nut (24, 25, 42, 60, 76) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der geformte Vorsprung und die geformte Nut erlauben, dass das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) relativ zu dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...) in einer Richtung entlang der Längsachse (L) gleitet, und zusammenwirken, um zu erlauben, dass das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) entlang einer Längsfläche des ersten Elements (1, 2, 37, 71, ...) gleitet, während es in einer Richtung (P) im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse (L) auf dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...) gefangen ist, und dadurch, dass ein Verriegelungselement (21, 59) mit dem Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) und dem zweiten Endabschnitt (16, 17) zusammenwirkt zum Verriegeln des zweiten Endabschnitts (16, 17) in einer bestimmten Position entlang der Längsachse (L).
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Paar von geformten Nuten (24, 25, 42, 60, 76) und ein Paar von geformten Vorsprüngen (26, 27, 78) aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) einen sich durch es erstreckenden Durchgang (28, 29) aufweist, der zum Aufnehmen des zweiten Endabschnitts (16, 17) des zweiten Elements (7, 8) in einem variablen Winkel relativ zu dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...) gestaltet ist, wobei sich der Durchgang (28, 29) auf eine erste im Wesentlichen kugelförmig geformte Führungsfläche öffnet, wobei das Verriegelungselement (21, 59) eine zweite im Wesentlichen kugelförmig geformte Führungsfläche definiert, die im Wesentlichen komplementär zu der ersten kugelförmig geformten Führungsfläche ist, wobei das Verriegelungselement (21, 59) mit dem Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) und dem zweiten Endabschnitt (16, 17) zum engen Ineinandergreifen der ersten und der zweiten kugelförmigen Führungsfläche und zum Verriegeln des zweiten Endabschnitts (16, 17) in einem bestimmten Winkel relativ zu dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...) zusammenwirkt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Durchgang (28, 29) zylinderförmig ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Durchgang (28, 29) konisch geformt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Element ein Paar von Anschlagen definiert, die entlang der Längsachse (L) auf entgegengesetzten Seiten des Verbindungselements (22, 23, 39, 57) zum Halten des Verbindungselements (22, 23, 39, 57) in einem gleitenden Eingriff mit dem ersten Element (1, 2, 37) angeordnet sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Anschläge (10) gepresste Ansätze (10) sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die geformte Nut (24, 25, 42, 60) und der geformte Vorsprung (26, 27, 28) Oberflächen-Unebenheiten aufweisen, um dem Gleiten des Verbindungselements (22, 23, 39, 57) relativ zu dem ersten Element (1, 2, 37, 71) einen Widerstand entgegenzusetzen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die mindestens eine geformte Nut (24, 25, 42, 60, 76) und der mindestens eine Vorsprung (26, 27, 78) eine Schwalbenschwanz-Konfiguration aufweisen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Element (1, 2, 37, 71, ...) eine sich durch es erstreckende längliche Öffnung (3, 4, 75) definiert, die eine Länge entlang der Längsachse (L) aufweist, wobei das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) einen sich durch es erstreckenden Durchgang (28, 29) definiert, wobei der zweite Endabschnitt (16, 17) des zweiten Elements (7, 8) sich durch die längliche Öffnung (3, 4, 75) und den Durchgang (28, 29) erstreckt und entlang der Länge der länglichen Öffnung (3, 4, 75) in einer unbegrenzten Anzahl von Positionen positionierbar ist, wobei sich ein Abschnitt des zweiten Endabschnitts (16, 17) von dem Verbindungsstück (22, 23, 39, 57, 77) erstreckt, wobei das Verriegelungselement (21, 59) mit dem Abschnitt des zweiten Endabschnitts (16, 17) zum Verriegeln des zweiten Endabschnitts (16, 17) in einer bestimmten Position entlang der Länge der länglichen Öffnung (3, 4, 75) in Eingriff ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei das erste Element (1, 2, 37, 71, ...) ein Paar von Gleitflächen (24, 25, 42, 60, 76) definiert, die sich entlang der Längsachse erstrecken, wobei jede der Gleitflächen (24, 25, 42, 60, 76) auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung (3, 4, 75) angeordnet ist, wobei das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) ein Paar von seitlichen Rändern (26, 27, 78) definiert, wobei jeder der seitlichen Ränder (26, 27, 78) ein Profil aufweist, das im Wesentlichen komplementär zu einer entsprechenden der Gleitflächen (24, 25, 42, 60, 76) ist, wobei das Paar von seitlichen Rändern (26, 27, 78) mit dem Paar von Gleitflächen (24, 25, 42, 60, 76) in Eingriff ist, um zu erlauben, dass das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) relativ zu dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...) in einer Richtung entlang der Längsachse (L) gleitet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei das Paar von seitlichen Rändern (26, 27, 78) mit dem Paar von Gleitflächen (24, 25, 42, 60, 76) in einer Schwalbenschwanz-Konfiguration in Eingriff ist, wobei die Schwalbenschwanz-Konfiguration es ermöglicht, dass das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) relativ zu dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...) in Richtung entlang der Längsachse (L) gleitet, während das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) auf einer sich längs erstreckenden Fläche des ersten Elements (1, 2, 37, 71, ...) gefangen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der Durchgang (28, 29) des Verbindungselements (22, 23, 39, 57, 77) gestaltet ist zum Aufnehmen des zweiten Endabschnitts (16, 17) des zweiten Elements (7, 8) in einem variablen Winkel relativ zu dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...), wobei der Durchgang (28, 29) sich auf eine im Wesentlichen kugelförmig geformte Führungsfläche öffnet, wobei das Verriegelungselement (21, 59) eine zweite im Wesentlichen kugelförmig geformte Führungsfläche definiert, die im Wesentlichen komplementär zu der ersten im Wesentlichen kugelförmig geformten Führungsfläche ist, wobei das Verriegelungselement (21, 59) mit dem Abschnitt des zweiten Endabschnitts (16, 17) in Eingriff ist und die erste und die zweite im Wesentlichen kugelförmige Fläche zusammendrückt, um den zweiten Endabschnitt (16, 17) in einem bestimmten Winkel relativ zu dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...) zu verriegeln.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der Abschnitt des zweiten Endabschnitts (16, 17) ein Gewinde aufweist und das Verriegelungselement (21, 59) eine Sicherungsmutter ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die Sicherungsmutter (59) einen Abbruch-Abschnitt (61b) aufweist, der von dem verbleibenden Abschnitt (61a) der Sicherungsmutter (59) bei Aufbringen einer vorbestimmten Menge von Drehkraft auf den Abbruch-Abschnitt (61b) getrennt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei das zweite Element (7, 8) eine Schulter (12, 13, 54) aufweist, die zwischen dem ersten (9, 11) und dem zweiten (16, 17) Endabschnitt angeordnet ist, wobei die Schulter (12, 13) einer ersten Seite des ersten Elements (1, 2, 37, 71, ...) zugewandt ist, wenn der zweite Endabschnitt (16, 17) durch die längliche Öffnung (3, 4, 75) hindurchgeführt wird, wobei das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) auf einer entgegengesetzten zweiten Seite des ersten Elements (1, 2, 37, 71, ...) angeordnet ist, wobei die Schulter (12, 13, 54) gestaltet ist zum Drücken gegen die erste Seite des ersten Elements (1, 2, 37, 71, ...) zum Verriegeln des zweiten Elements (7, 8) in der bestimmten Position entlang der Länge der länglichen Öffnung (3, 4, 75).
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, ferner ein anderes von den Verbindungselementen (22, 23, 39, 57) aufweisend, das formschlüssig auf einer entgegengesetzten Seite des ersten Elements (1, 2, 37, ...) in einer Richtung (P) im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse (L) gehalten wird, wobei der zweite Endabschnitt (16, 17) des zweiten Elements (7, 8) durch die längliche Öffnung (3, 4) und jeden der Durchgänge (28, 29) in dem Paar von Verbindungselementen (22, 23, 39, 57) hindurchgeht und variabel entlang der Länge der länglichen Öffnung (3, 4) positionierbar ist, wobei das Verriegelungselement (21, 59) mit dem Abschnitt des zweiten Endabschnitts (16, 17) zum Verriegeln des zweiten Endabschnitts (16, 17) in der bestimmten Position entlang der Länge der länglichen Öffnung (3, 4) in Eingriff ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Element eine längliche Platte (1, 2, 37, 56, 62, 63) ist, deren Länge sich entlang der Längsachse (L) erstreckt und die entlang der Wirbelsäule positionierbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner ein längliches Stabelement (70) aufweisend, das entlang der Wirbelsäule positionierbar ist, wobei das erste Element (71) eine Öffnung (73) definiert, die sich durch es in einer Richtung quer zu der Längsachse (L) erstreckt und eine Größe zum Aufnehmen des länglichen Elements (70) zum Querverbinden des Stabelements (70) mit dem zweiten Element (7) aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner eine Mehrzahl der ersten Elemente (1, 2, 37) aufweisend, wobei die Mehrzahl von ersten Elementen (1, 2, 37) einstückig gebildet ist, um ein Einzelstück zu definieren, das sich entlang der Längsachse (L) erstreckt, wobei das Einzelstück einen abgeschwächten Bereich (6) zwischen benachbarten der Mehrzahl der ersten Elemente (1, 2, 37) definiert, zum Erleichtern des Biegens des Einzelstücks entlang der Längsachse, wobei jedem der Mehrzahl von ersten Elementen (1, 2, 37) jeweilige des zweiten Elements (7, 8), des Verbindungselements (22, 23, 39, 57) und des Verriegelungselements (21) zugeordnet sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei der geschwächte Bereich eine Kerbe (6) aufweist, die sich quer über das Einzelstück in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse (L) erstreckt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei die Kerbe (6) auf der gleichen Seite des Einzelstücks angeordnet ist, wie das Verriegelungselement (21).
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Element (1, 2) eine obere und eine untere Fläche und ein Paar von seitlich zugewandten Seiten (1a, 2a) definiert, die sich dazwischen erstrecken, wobei das Verbindungselement (22, 23) benachbart zu der oberen Fläche angeordnet ist und ein Paar von seitlich zugewandten abgeflachten Abschnitten (22a, 23a) aufweist, die im Wesentlichen in der gleichen Ebene liegen wie das Paar von seitlich zugewandten Seiten (1a, 2a).
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Element (1, 2, 37, 71, ...) entlang der Wirbelsäule positionierbar ist, wobei die Längsachse (L) im Wesentlichen parallel zu einer Sagittalebene ausgerichtet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner mindestens zwei der ersten Elemente (1, 2, 62, 63) aufweisend, die Ende zu Ende entlang der Längsachse (L) angeordnet sind, wobei eines (1, 62) der ersten Elemente einen Kugel-Abschnitt (35) aufweist und ein anderes benachbartes (2, 63) der ersten Elemente einen Fassungsabschnitt (36) aufweist, der zum Aufnehmen des Kugel-Abschnitts (35) gestaltet ist, wobei der Kugel-Abschnitt (35) zum Bereitstellen relativer Gelenkigkeit zwischen den mindestens zwei ersten Elementen (1, 2, 62, 63) in drei Dimensionen in den Fassungsabschnitt (36) eingesetzt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 25, wobei jedes der mindestens zwei ersten Elemente (63) einen der Kugel-Abschnitte (35), der benachbart zu einem Ende davon angeordnet ist, sowie einen der Fassungsabschnitte (36), der benachbart zu einem entgegengesetzten zweiten Ende davon angeordnet ist, aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 25, ferner Mittel zum Halten des Kugel-Abschnitts (35) in dem Fassungsabschnitt (36) und zum Beibehalten der mindestens zwei der ersten Elemente (1, 2, 62, 63) in einer bestimmten Ausrichtung relativ zueinander aufweisend.
Vorrichtung gemäß Anspruch 27, wobei das Haltemittel einen Ring aufweist, der eine Größe zum Aufnehmen des Fassungsabschnitts (36) hat und der zumindest teilweise aus einem Form-Erinnerungsmaterial geformt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Verbindungselement (22, 23, 39, 77) in einer unbegrenzten Anzahl von Positionen entlang der Längsachse (L) des ersten Elements (1, 2, 37, 71, ...) positionierbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Element (1, 2, 37, 71, ...) eine erste Seite und eine zweite entgegengesetzte Seite aufweist, die sich jeweils entlang der Längsachse (L) erstrecken, wobei das erste Element (1, 2, 37, 71) eine Öffnung (3, 4, 75) definiert, die sich zwischen der ersten und der zweiten Seite erstreckt, wobei das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) einen Durchgang (28, 29) definiert, der sich durch es erstreckt und eine Größe zum Aufnehmen des zweiten Endabschnitts (16, 17) des zweiten Elements (7, 8) hat, wobei das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) benachbart zu der ersten Seite angeordnet ist, wobei die erste Seite mit dem Durchgang (28, 29) zu der Öffnung (3, 4, 75) ausgerichtet werden kann, und wobei das zweite Element (7, 8) eine Schulter (12, 13, 54) aufweist, die zwischen dem ersten (9, 11) und dem zweiten (16, 17) Endabschnitt angeordnet ist, wobei die Schulter (12, 13, 54) zur Abstützung an der zweiten Seite des ersten Elements (1, 2, 37, 71, ...), wenn der zweite Endabschnitt (16, 17) durch die Öffnung (3, 4, 75) und den Durchgang (28, 29) hindurchgeführt wird, gestaltet ist zum Unterstützen bei dem Halten des zweiten Endabschnitts (16, 17) in der bestimmten Position entlang der Längsachse (L).
Vorrichtung gemäß Anspruch 30, wobei die Schulter (54) mindestens eine zylinderförmige Führungsfläche (52) definiert, die sich seitlich von dem zweiten Element (7, 8) erstreckt, wobei die zweite Seite des ersten Elements (56, 62) eine Mehrzahl von zylinderförmigen Führungsflächen (55) definiert, die im Wesentlichen komplementär zu der mindestens einen zylinderförmigen Führungsfläche (52) sind, wobei die Mehrzahl von zylinderförmigen Führungsflächen (52) entlang der Längsachse (L) benachbart zu der Öffnung (3, 4) angeordnet ist und sich in einer Richtung (P) im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse (L) erstreckt, und wobei die mindestens eine zylinderförmige Führungsfläche (52) zur Abstützung an einer entsprechenden der Mehrzahl von zylinderförmigen Führungsflächen (55) zum Unterstützen beim Halten des zweiten Endabschnitts (16, 17) in der bestimmten Position entlang der Längsachse (L) und zum Begrenzen der Winkelstellung des zweiten Elements (7, 8) relativ zu dem ersten Element (56, 62) in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der Längsachse (L) ausgerichtet ist, gestaltet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 31, wobei die Schulter (54) ein Paar von der mindestens einen zylinderförmigen Führungsfläche (52) definiert, wobei sich jedes von dem zweiten Element (7, 8) in entgegengesetzten Richtungen erstreckt, wobei das erste Element (56, 62) entsprechende Paare der Mehrzahl von zylinderförmigen Führungsflächen (55) definiert, die jeweils entlang gegenüberliegenden Seiten der Öffnung (3, 4) angeordnet sind, und wobei das Paar der mindestens einen zylinderförmigen Führungsfläche (52) gestaltet ist zur Abstützung an einer jeweiligen der entsprechenden Paare der Mehrzahl von zylinderförmigen Führungsflächen (55) zum Unterstützen beim Halten des zweiten Endabschnitts (16, 17) in der bestimmten Position entlang der Längsachse (L) und zum Unterstützen bei dem Begrenzen der Winkelstellung des zweiten Elements (7, 8) relativ zu dem ersten Element (56, 62) in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der Längsachse (L) ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 31, wobei die mindestens eine zylinderförmige Führungsfläche (52) konvex ist und wobei die Mehrzahl von zylinderförmigen Führungsflächen (55) konkav ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 30, wobei die Schulter (12, 13) eine kugelförmige Führungsfläche (14, 15) definiert, wobei das erste Element (1, 2) eine Mehrzahl von Aussparungen (80, 33) definiert, die im Wesentlichen komplementär zu der kugelförmigen Führungsfläche (14, 15) sind, wobei die Aussparungen (80, 33) entlang der Öffnung (3, 4) benachbart zu der zweiten Seite des ersten Elements (1, 2) angeordnet sind, und wobei die kugelförmige Führungsfläche (14, 15) gestaltet ist zur Abstützung an einer entsprechenden der Mehrzahl von Aussparungen (80, 33) zum Unterstützen beim Halten des zweiten Endabschnitts (16, 17) in der bestimmten Position entlang der Längsachse (L).
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner ein anderes der Verbindungselemente (22, 23, 39) aufweisend, wobei das erste Element (1, 2, 37) entgegengesetzte Seiten aufweist und eine Öffnung (3, 4) definiert, die sich dazwischen erstreckt, wobei die Verbindungselemente (22, 23, 39) auf den entgegengesetzten Seiten des ersten Elements (1, 2, 37) angeordnet sind, Wobei ein erstes (22) der Verbindungselemente (22, 23) einen ersten Durchgang (28) definiert, der sich durch es erstreckt und eine Größe hat zum Aufnehmen des zweiten Endabschnitts (16) des zweiten Elements in einem variablen Winkel relativ zu dem ersten Element (1, 2, 37), wobei sich der Durchgang (28) an einer ersten im Wesentlichen kugelförmigen Führungsfläche öffnet, wobei ein zweites (23) der Verbindungselemente (22, 23) einen zweiten Durchgang (29) definiert, der sich durch es erstreckt und eine Größe hat zum Aufnehmen des zweiten Endabschnitts (17) des zweiten Elements (8) in einem variablen Winkel relativ zu dem ersten Element (1, 2, 37), wobei sich der zweite Durchgang (29) an einer zweiten im Wesentlichen kugelförmigen Führungsfläche öffnet, wobei das Verriegelungselement (21) eine dritte im Wesentlichen kugelförmige Führungsfläche definiert, die im Wesentlichen komplementär zu der ersten kugelförmigen Führungsfläche (31) des ersten Verbindungselements (22) ist, wobei das zweite Element (7) eine Schulter aufweist, die zwischen dem ersten (9) und dem zweiten (16) Endabschnitt angeordnet ist, wobei die Schulter eine vierte im Wesentlichen kugelförmige Führungsfläche (14) definiert, die im Wesentlichen komplementär zu der zweiten im Wesentlichen kugelförmigen Führungsfläche des ersten Verbindungselements ist, und wobei sich der zweite Endabschnitt (16) des zweiten Elements (7) durch die Öffnung (3) und den ersten (28) und den zweiten (29) Durchgang in dem ersten (22) und dem zweiten (23) Verbindungselement erstreckt, wobei das Verriegelungselement (21) mit dem Verbindungselement (22, 23) und dem zweiten Endabschnitt (16) zusammenwirkt für einen engen Eingriff der ersten (31) und der dritten im Wesentlichen kugelförmigen Führungsfläche mit der zweiten und der vierten im Wesentlichen kugelförmigen Führungsfläche zum Verriegeln des zweiten Endabschnitts (16) an der bestimmten Position entlang der Längsachse (L) und in einem bestimmten Winkel relativ zu der Längsachse (L).
Vorrichtung gemäß Anspruch 35, wobei das erste (22) und das zweite (23) Verbindungselement formschlüssig auf dem ersten Element (1, 2, 37) in einer Richtung (P) im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse (L) gehalten werden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Element (1, 2, 37) eine Platte ist, das zweite Element (7, 8) eine Knochenverankerung ist, das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) zum Positionieren des Verbindungselements (22, 23, 39, 57, 77) in einer unbegrenzten Anzahl von Positionen entlang der Längsachse (L) entlang einer sich längs erstreckenden Fläche der Platte (1, 2, 37, ...) gleiten kann.
Vorrichtung gemäß Anspruch 37, wobei das Verbindungsstück (22, 23, 39, 57, 77) ein Paar von entgegengesetzten sich seitlich erstreckenden Vorsprüngen (26, 27, 78) definiert, die auf entgegengesetzten Seiten der sich längs erstreckenden Fläche der Platte (1, 2, 37, ...) zum Halten des Verbindungselements (22, 23, 39, 57, 77) in gleitendem Eingriff mit der Platte (1, 2, 37, ...) angeordnet sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 38, wobei die sich seitlich erstreckenden Vorsprünge (26, 27) des Verbindungselements (22, 23) mit im Wesentlichen komplementären sich seitlich erstreckenden Nuten (24, 25) zusammenwirken, die zum Bereitstellen einer schwalbenschwanzartigen Montier-Anordnung zwischen dem Verbindungselement (12, 23) und der Platte (1, 2) in der Platte (1, 2) definiert sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 37, wobei das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) und die Platte (1, 2, 37, ...) zusammenwirkende Flächenmittel zum Positionieren des Verbindungselements (22, 23, 39, 57, 77) in der unbegrenzten Anzahl von Positionen entlang der Längsachse (L) aufweisen, während das Verbindungselement (22, 23, 39, 57, 77) formschlüssig auf der Fläche der Platte (1, 2, 37, ...) gehalten wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 37, wobei der Knochenanker (7, 8) und die Platte (1, 2, 37, ...) Mittel zum Schwenken des Knochenankers (7, 8) durch einen Bereich von Winkeln relativ zu der Längsachse (L) der Platte (1, 2, 37, ...) aufweisen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 37, ferner Mittel zum gelenkigen Verbinden einer Mehrzahl der Platten (62, 63) Ende zu Ende entlang der Längsachse (L) aufweisend.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Element (1, 2, 37, 71, ...) eine längliche Öffnung (3, 4, 75) definiert mit einer Länge in einer Längsrichtung (L), das zweite Element (7, 8) eine Schraube mit einem Knochenverankerungsschaft (9, 11) und einem entgegengesetzten Endabschnitt (16, 17) ist, wobei der Knochenverankerungsschaft (9, 11) eingerichtet ist zum Eingreifen in einen Wirbelkörper, wobei der entgegengesetzte Endabschnitt (16, 17) eine Größe hat zum Durchgehen durch die längliche Öffnung (3, 4, 75), und wobei das Verriegelungselement (21) die Schraube (7, 8) in Bezug auf das erste Element (1, 2, 37, 71, ...) in der bestimmten Position entlang der Längsachse (L) und mit einer bestimmten Winkelausrichtung relativ zu der Längsachse (L) verriegelt, wobei das Verriegelungselement (21) mindestens ein Gleitstück (22, 23) aufweist, das gestaltet ist zum Gleiten auf entsprechenden Gleitflächen (24, 25), die auf dem ersten Element (1, 2, 37, 71, ...) in der Längsrichtung (L) vorgesehen sind, wobei das mindestens eine Gleitstück (22, 23) eine Bohrung (28, 29) definiert, die eine Größe hat zum Aufnehmen des Endabschnitts (16, 17) der Schraube (7, 8), wobei der Endabschnitt (16, 17) der Schraube (7, 8) gestaltet ist zum Zusammenwirken mit dem Verriegelungselement (21) zum Verriegeln der Schraube (7, 8) in der bestimmten Längsposition und mit der bestimmten Winkelausrichtung.