DE60208398T2

DE60208398T2 - Wirbelosteosynthese-system mit einem stützpolster

Info

Publication number: DE60208398T2
Application number: DE60208398T
Authority: DE
Inventors: Cecile Vienney; Cedric De Coninck
Original assignee: Stryker Spine SAS
Current assignee: Stryker Spine SAS
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2022-09-04
Also published as: FR2829014A1; JP2005502422A; US20050240180A1; DE60208398D1; FR2829014B1; EP1429673B1; EP1429673A1; WO2003024343A1

Description

Die Erfindung betrifft Klemmmittel, die für Wirbelosteosythese-Systeme bestimmt sind.
Das Dokument FR 2 680 461 bietet eine Vorrichtung dar, die ein Knochen-Verankerungsorgan folgender Art aufweist: eine Sockelschraube mit U-förmigem Kopf, ein Schließteil, und andererseits ein Ring, der die Schenkel, die das „U" bilden, umgibt. Außerdem weist der Ring einen Querstab auf, der geeignet ist, zwischen die Schenkel der U-förmigen Öffnung zu gelangen, und geeignet ist, sich zwischen das Schließteil und eine Verbindungsstange zu legen, die zwischen den Schenkeln des „U" aufgenommen ist, und zwar während der Montageklemmung. Diese Vorrichtung weist, was Volumen und Kompliziertheit abgeht, Nachteile auf:

– der Ring ist voluminös und erstreckt sich überstehend von der Außenoberfläche des Kopfes des Verankerungsorgans weg, während sich ein Osteosynthesesystem heutzutage nur auf ein Minimum erstrecken darf.
– der Ring ist verschieblich auf den Schenkekln des „U" während des Festklemmens des Schließteils angebracht, wobei die Form der Stege die Schenkel zwingt, sich zu spreizen, was die Abwärtsbewegung des Ringes blockiert, sowie die diametrale Verformung des Schenkels. Daraus ergibt sich ein schlechter Halt des diametralen Schenkels auf der Verbindungsstange, was zu einer erhöhten Gefahr des Lösens der Klemmung des Osteosynthesesystems führt, was für den Patienten nachteilig ist;
– der Steg und der Ring sind voneinander unabhängig, was die Montage kompliziert und mühselig macht.

Das Dokument WO 01/52 758 beschreibt eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Ziel der Erfindung ist es, Klemmmittel für ein Wirbelsäulenosteosynthese-System bereitzustellen, das es gestattet, eine wiederholbare und ausreichende, axiale Blockierungskraft für ein minimales Klemmmoment sicherzustellen, die dennoch einfach und wenig voluminös ist.
Hierfür sieht man nach der Erfindung ein Osteosynthesesystem nach dem Anspruch 1 vor.
So verbleiben die die Zwischenmittel bei einer minimalen Erstreckung, wobei sie aber gleichzeitig eine wiederholbare und aussreichende axiale Blockierungskraft gestatten, und zwar für ein minimales Klemmmoment.
Vorteilhafterwweise weist das Osteosynthesesystem mindestens eines der folgenden Merkmale auf:

– die Zwischenmittel sind dazu derart angeordnet, daß sie auf dem Verbindungsorgan längs mindestens einer Erzeugenden des Verbindungsorgans zur Auflage kommen;
– die Zwischenmittel sind derart angeordnet, daß sie auf dem Verbindungsorgan längs zweier paralleler Erzeugender des Verbindungsorgans zur Auflage kommen;
– die Zwischenmittel weisen eine ebene Fläche auf, die senkrecht zu einer Drehachse des Schließteils verläuft und geeignet ist, zur Auflage mit dem Sperrteil zu gelangen;
– die Zwischenmittel weisen eine konkave Fläche und eine Fläche auf, die wenigstens eine Kante begrenzt, die geeignet ist, auf dem Verbindungsorgan zur Auflage zu gelangen;
– die konkave Fläche ist ein Teil einer zylindrischen Fläche, deren mittlerer Durchmesser kleiner ist als ein Durchmesser des Verbindungsorganes;
– die konkave Fläche ist durch mindestens zwei Kanten begrenzt, die geeignet sind, die Auflage auf dem Verbindungsorgan herzustellen;
– das System weist Mittel zum unmittelbaren Halten der Zwischenmittel auf dem Schließteil auf;
– die Zwischenmittel sind dazu eingerichtet, zur Drehung auf dem Schließteil angebracht zu werden;
– die Mittel zum Halten umfassen eine Lippe;
– die Mittel zum Halten umfassen mindestens einen Nocken, der geeignet ist, auf der Lippe in Eingriff zu gelangen;
– das Schließteil umfaßt die Lippe, und die Zwischenmittel umfassen den Nocken:
– das Schließteil umfaßt den Nocken, und die Zwischenmittel umfassen die Lippe;
– die Mittel zum Halten umfassen ein Gewinde, das geeignet ist, von der Lippe eingeschlossen zu werden;
– die Lippe bildet den Teil einer Auskehlung;
– die Zwischenmittel weisen zwischen ihrer oberen und ihrer unteren Fläche eine Dicke auf, die dazu eingerichtet ist, sie während des Festklemmens des Systems im wesentlichen unverformbar zu machen.

Andere Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden während der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform ersichtlich. In den beigefügten Zeichnungen ist:
1 eine dreidimensionale Teilansicht eines Osteosynthesesystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Seitenansicht des Osteosynthesesystems der 1;
3 eine dreidimensionale Ansicht des Schließteils und der Fußplatte des Osteosynthesesystems der 1;
4 eine dreidimensionale Explosionsdarstellung der Teile der 3;
5 eine dreidimensionale und geschnittene Ansicht der Teile der 3;
6 eine dreidimensionale Ansicht des Schließteils der 3; und
7 eine dreidimensionale Ansicht der Fußplatte der 3.
Es wird nun auf die 1 und 2 Bezug genommen; das Osteosynthesesystem weist mehrere Unterbaugruppen auf, von denen jede ein Verankerungsorgan 1 umfaßt, das einen Kopf darbietet, der dazu eingerichtet ist, ein Verbindungsorgan 2 sowie ein Schließteil 4 und eine Klemm-Fußplatte 3 aufzunehmen. Eine dieser Unterbaugruppen ist in 1 abgebildet.
Das Verankerungsorgan 1 umfaßt einen Kopf, der zwei Schenkel 11 und 12 aufweist, die sich einander gegenüberliegend erstrecken, um eine U-förmige Öffnung 12 zu bilden. Das Verbindungsorgan 2, das hier eine Verbindungsstange ist, ist in der U-förmigen Öffnung 12 des Verankerungsorganes 1 aufgenommen. Die einander gegenüberliegenden Innenflächen der Schenkel 11 und 12 des Kopfes der Verankerungsorganes weisen ein Gewinde auf, das geeignet ist, mit einem Gewinde 41 des Schließteils 4 zusammenzuwirken. Die Fußplatte 3 kann zwischen dem Verankerungsorgan 2 und dem Schließteil 4 positioniert sein.
Das Schließteil 4 hat insgesamt eine Zylinderform. Seine außenliegende Seitenfläche umfaßt ein Gewinde 41, das geeignet ist, mit dem komplementären Gewinde des Verankerungsorganes 1 zusammenzuwirken. Das Schließteil 4 umfaßt eine obere Fläche 43, die senkrecht zu seiner Rotationsachse (nicht dargestellt) liegt.
Von dieser Fläche 43 ausgehend umfaßt das Organ 4 eine kreisförmige, mittige Öffnung 47, die durch eine Lippe 46 beendet wird, die sich, innen vorspringend, in einer radialen Richtung zur Achse erstreckt. Im größten Teil der Öffnung 47 sind Mittel zur Betätigung 42 des Schließteils 4 ausgebildet und erstrecken sich von der oberen Fläche 43, und dies über den größten Teil der Fläche 47 hinweg. Vom Rand 46 der Öffnung 47 aus ist ein Durchgangsloch 44 im Schließteil 4 bis zu einer unteren Fläche 45 ausgebildet, die zur oberen Fläche 43 parallel ist. Der Durchmesser des Loches 44 ist kleiner als der Durchmesser der Öffnung 47, was es gestattet, die Lippe 46 zwischen den Loch 44 und der Öffnung 47 zu erhalten.
Die Fußplatte 3 hat insgesamt eine quaderförmige Rechteckform. Sie weist eine solche Breite auf, daß sie zwischen die beiden Schenkel 10 und 11 des Verankerungsorganes eingefügt werden kann, das die Öffnung 12 bildet. Die Klemm-Fußplatte 3 umfaßt eine solche Länge, daß sie, wenn sie einmal in die U-förmige Öffnung 12 eingeführt ist, beiderseits nicht den Kopf des Verankerungsorganes 1 überragt, und zwar in Längsrichtung des Verbindungsorganes 2 gesehen. Bevorzugt ist die Länge der Klemm-Fußplatte 3 im wesentlichen gleich dem größten Außendurchmesser des Schließteils 4.
Die Klemm-Fußplatte 3 umfaßt eine ebene obere Fläche 31, in deren Mitte eine Durchgangsöffnung 34 ausgebildet sein kann, die die gesamte Dicke der Klemm-Fußplatte 3 durchsetzt. Rund um diese Öffnung, gleichförmig um diese Öffnung 34 verteilt, erstrecken sich mehrere Nocken 33, die sich von der Fläche 31 der Klemm-Fußplatte 3 aus erstrecken. Dort sind die Nocken vier an der Zahl. Jeder der Nocken umfaßt an seinem freien Ende auf seiner Außenfläche einen Zahn 36. Andererseits ist jeder der Nocken 33 elastisch bei radialer Biegung bezüglich der Achse der Öffnung verformbar. Die Klemm-Fußplatte 3 umfaßt auf ihrer unteren Fläche, der oberen Fläche 31 entgegengesetzt, eine profilierte, konkave Fläche 32 mit kreisförmigem Querschnitt, die sich über die gesamte Länge der Klemm-Fußplatte 3 erstgreckt.
Beiderseits dieser konkaven Fläche umfaßt die Klemm-Fußplatte 3 über ihre gesamte Länge eine ebene Fläche 35, und zwar senkrecht zu einer Achse der Öffnung 34 und parallel zur oberen Fläche 31. Der Schnitt dieser ebenen Fläche 35 mit der konkaven Fläche 32 bestimmt eine Kante, die geeignet ist, während des Festklemmens in Anlage mit der Oberfläche des Verbindungsorganes 2 zu gelangen, wie wir noch später sehen werden. In Ausführungsvarianten kann die Fläche 35 hauptsächlich konkav oder konvex sein.
Die Klemm-Fußplatte 3 ist geeignet, auf dem Schließteil 4 montiert zu werden, wie das in der 5 abgebildet ist. Hierzu werden die Nocken 33 der Klemm-Fußplatte 3 in das Loch 44 des Schließteils 4 eingesetzt. Während dieses Einsetzens verformen sich die Nocken 33 zum Inneren der Öffnung 34 hin, und dies elastisch. Wenn die Zähne 36 der Nocken 33 erst einmal in die Öffnung 47 eingesetzt sind, kehren die Nocken 33 aufgrund ihrer Elastizität in ihre Anfangsstellung zurück, wobei sie die Zähne 36 eines jeden der Nocken 33 in Berührung mit dem radial inneren Vorsprung 46 bringen. So wird die Klemm-Fußplatte 3 unverlierbar auf dem Schließteil 4 angebracht, wobei sie das Schließteil 4 frei zur Drehung bezüglich der Klemm-Fußplatte 3 beläßt.
Während der Benutzung führt der Chirurg, nachdem er das Verbindungsorgan 2 inmitten der U-förmigen Öffnung des Verankerungsorganes 1 positioniert hat, die Anordnung, die von der Klemm-Fußplatte und dem Schließteil 4 gebildet ist, zwischen die Schenkel 10 und 11 des Verankerungsorganes ein, wobei die Klemm-Fußplatte 3 dem Verbindungsorgan 2 zugewandt ist. Wenn der Chirurg nun das Schließteil 4 in Drehung versetzt, damit es sich inmitten der U-förmigen Öffnung nach unten bewegt, dann gleitet die Klemm-Fußplatte längs der Schenkel 10 und 11 des Verankerungsorganes 1, vom Schließteil 4 geschoben, bis sie in Berührung mit dem Verbindungsorgan 2 gelangt. Wenn der Chirurg nun das Festklemmen seiner Anordnung durchgeführt hat, erfolgt die Blockierung des Verbindungsorgans durch dessen Berührung mit der Klemm-Fußplatte über die Kanten, die durch den Schnitt der konkaven Fläche 32 und der ebenen Flächen 35 dieser bestimmt sind. Man stellt so eine Linienberührung längs zweier Erzeugender des Verbindungsorganes 2 her. Dies ist durch die Tatsache ermöglicht, daß der Querschnitt der konkaven Fläche 32 der Klemm-Fußplatte 3 kleiner ist als der Radius der Stange, die das Verbindungorgan 2 bildet. Außerdem wird sich unter dem Klemmdruck die Kante in der Oberfläche des Verbindungsorgans verankern, was eine zusätzliche Sicherheit gegen das Lösen der Klemmung der Anordnung bildet.
Man kann, worauf ausdrücklich hingewiesen wird, bei der Erfindung zahlreiche Modifizierungen vornehmen, ohne in irgendeiner Weise aus deren Rahmen herauszugelangen. Zum Beispiel

– kann der Rand durch eine Nut ersetzt werden;
– könnten die Nocken 33 ersetzt werden durch ein Gewinde, das mit einem äquivalenten Gewinde zusammenarbeitet, das in das Loch 44 eingebracht ist, wobei das Gewinde der Klemm-Fußplatte eine Nut übersteigt, die geeignet ist, das Gewinde aufzunehmen, das in der Öffnung 44 ausgebildet ist. Dieses wird dann während des Zusammenbaus der Klemm-Fußplatte mit dem Schließteil in dieser Nut gesperrt werden, wobei das gesperrte Gewinde auf der Klemm-Fußplatte und die Nut auf dem Schließteil vorliegen könnte.
– die konkave Fläche 32 könnte einen Radius haben, der im wesentlichen äquivalent zu dem des Verbindungsorgans 2 wäre, aber würde dann eine Vielzahl zueinander paralleler Kanten aufweisen, die gleichmäßig über die Oberfläche dieser Fläche verteilt wären, und diese Kanten kämen dann während des Festklemmens in Eingriff mit der Oberfläche des Verbindungsorgans.

Claims

Wirbelosteosynthese-System, das ein Verankerungsorgan (1), ein Verbindungsorgan (2), ein Schließteil (4) und ein Zwischenorgan (3) umfaßt, das dazu geeignet ist, in Montageposition zwischen dem Schließteil und dem Verbindungsorgan angeordnet zu werden, wenn diese im Verankerungsorgan aufgenommen sind und so angeordnet sind, daß das Verankerungsorgan in Montageposition nicht überschritten wird, wobei das Verbindungsorgan eine Stange mit kreisförmigem Querschnitt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenorgan (3) mindestens eine Kante aufweist, und daß das Zwischenorgan dazu geeignet ist, eine Auflage auf dem Verbindungsorgan lediglich längs der Kante oder Kanten herzustellen.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenorgan (3) dazu angeordnet ist, um auf dem Verbindungsorgan längs mindestens einer Erzeugenden des Verbindungsorgans zur Auflage zu kommem.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenorgan (3) dazu angeordnet ist, um auf dem Verbindungsorgan längs zweier Erzeugender des Verbindungsorgans zur Auflage zu kommen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenorgan (3) eine ebene Fläche (31) aufweist, die senkrecht zu einer Drehachse des Schließteils verläuft und geeignet ist, zur Auflage am Sperrteil zu gelangen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenorgan (3) eine konkave Fläche (32) und eine Fläche (35) aufweist, die die Kante oder Kanten begrenzen, die geeignet sind, auf dem Verbindungsorgan zur Auflage zu gelangen.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Fläche ein Teil einer zylindrischen Fläche ist, deren mittlerer Durchmesser kleiner ist als ein Durchmesser des Verbindungsorganes.
System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Fläche durch mindestens zwei Kanten begrenzt ist, die geeignet sind, die Auflage auf dem Verbindungsorgan herzustellen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenorgan (3) auf dem Schließteil drehbar angebracht ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel zum Halten (33, 46) des Zwischenorgans (3) unmittelbar auf dem Schließteil aufweist.
System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Halten (33, 46) eine Lippe (46) umfassen.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Halten (33, 46) mindestens einen Nocken (33) umfassen, der geeignet ist, mit der Lippe (46) in Eingriff zu gelangen.
System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließteil die Lippe umfaßt, und das Zwischenorgan (3) den Nocken umfaßt.
System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließteil den Nocken umfaßt, und das Zwischenorgan (3) die Lippe umfaßt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Halten (33, 46) ein Gewinde umfassen, das geeignet ist, von der Lippe eingeschlossen zu werden.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe den Teil einer Auskehlung bildet.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenorgan (3) zwischen seiner oberen und seiner unteren Fläche eine solche Dicke (e) aufweist, daß die genannten Flächen während des Festklemmens des Systems im wesentlichen unverformbar sind.