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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein chirurgische Verfahren
bzw. Eingriffe zur Stabilisierung der Wirbelsäule und genauer, ein Instrumentarium,
das zum Einsetzen eines Wirbelsäulenimplantats
in den Bandscheibenzwischenraum bzw. -raum zwischen benachbarten
Wirbeln ausgelegt ist. Insbesondere können Aspekte der Erfindung
zwar auch auf andere Anwendungen gerichtet sein, jedoch ist die
vorliegende Erfindung besonders für die Vorbereitung von Bandscheibenräumen und
zum Einsetzen von Implantaten in einen Bandscheibenraum von einem
anterioren Zugang zur Wirbelsäule
aus geeignet.
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Es
sind verschiedene chirurgische Verfahren für die Implantation von Fusionsvorrichtungen
in den Bandscheibenraum geschaffen worden. Für Zwischenkörperfusionierung sind sowohl
anteriorer als auch posteriorer chirurgischer Zugang angewendet worden.
1956 entwickelte Ralph Cloward ein Verfahren und ein Instrumentarium
zur anterioren Wirbelkörperfusionierung
der Halswirbel. Cloward entfernte das Bandscheibenmaterial chirurgisch
und brachte ein Bohrerführungsrohr
mit großer
Grundplatte und Zinken über
einem Fixierstab an und bettete dann die Zinken in benachbarte Wirbel
ein. Die Bohrerführung diente
zum Beibehalten der Ausrichtung der Wirbel und erleichterte das
Ausreiben von Knochenmaterial benachbart zu dem Bandscheibenraum.
Der Reibvorgang schuf ein Loch zur Aufnahme eines Knochendübelimplantats.
Die Bohrerführung
wurde dann nach dem Ausreiben entfernt, um den Durchgang des Knochendübels zu
ermöglichen,
dessen Außendurchmesser
wesentlich größer als
die ausgeriebene Bohrung und der Innendurchmesser der Bohrerführung war.
Das Entfernen der Bohrerführung
ließ die Dübeleinsetzphase
völlig
ungeschützt.
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Neuere
Methoden haben dieses Konzept weiterentwickelt und besseren Schutz
für empfindliches
Gewebe während
der Vorbereitung des Bandscheibenraums und des Einsetzens des Dübels bereitgestellt.
Solche Methoden wurden bei anteriorem Zugang zur Lendenwirbelsäule angewendet.
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Zunächst wird
bzw. werden in dem Bandscheibenraum bzw. -abstand eine Öffnung oder
mehrere Öffnungen
geschaffen, und die Höhe
des Bandscheibenraums wird auf annähernd normale Höhe distrahiert. Üblicherweise
wird ein erster Distraktor mit einer Höhe eingesetzt, die aufgrund
radiologischer Untersuchung geschätzt wird. Wenn weitere Distraktion
erforderlich wird, wird der erste Distraktor entfernt und ein zweiter,
größerer Distraktor
eingesetzt. Da jedoch die Positionierung des Distraktors ohne Zuhilfenahme
von schützenden
Führungshülsen durchgeführt wird,
erhöht
das Austauschen von Distraktoren die Gefahr der Verletzung neurovaskulärer Strukturen
und kann dementsprechend die Dauer des Eingriffs verlängern.
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Für beidseitige
bzw. bilaterale Eingriffe kann eine doppelläufige Hülse über den Distraktoren eingesetzt
werden, wobei sich eine mittige Verlängerung zur Aufrechterhaltung
der Distraktion in den Bandscheibenraum erstreckt. Eine Einschränkung für das Einbringen
einer Führungshülse ist
der Umfang an neurovaskulärer
Retraktion, die zum Anordnen der Führungshülse an dem Bandscheibenraum
erforderlich ist. Bei manchen Patienten kann eine doppelläufige Hülse nicht
eingesetzt werden, weil nahe dem Bandscheibenraum zu wenig Platz
zur Aufnahme der Hülsenanordnung
ist. Daher besteht Bedarf an Führungshülsen, die
zum korrekten Einbringen weniger neurovaskuläre Retraktion erfordert und
schonender für
benachbartes Gewebe ist.
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Die
WO-A-00 45709 offenbart einen Distraktor mit einer seitlich einzubringenden
Distraktor-Schutzkappe zur Befestigung der beiden Distraktoren.
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Die
oben beschriebenen Methoden stellen zwar Fortschritte dar, jedoch
gibt es immer noch Verbesserungsbedarf zur Reduzierung der Eingriffszeit durch
Verwendung verbesserter Instrumente und Methoden, zur Reduzierung
der Gefahr einer Verletzung empfindlichen Gewebes nahe dem Bandscheibenraum,
und zur Begrenzung des Betrages an erforderlicher neurovaskulärer Retraktion
für die
Verwendung des schützenden
Instrumentariums. Die vorliegende Erfindung ist auf diesen Bedarf
gerichtet und stellt effektivere Verfahren und ein Instrumentarium bereit,
um diesen zu decken.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Instrumentarium zur Wirbelkörperfusionierung bzw.
-fusion.
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Die
Erfindung stellt eine chirurgische Instrumenten-Baueinheit gemäß der Definition in Anspruch 1
bereit.
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Beim
zweiten Distraktor ist vorzugsweise eine Kerbe auf einer Mittelfläche des
zweiten Schaftes ausgebildet. Der erste und der zweite Distraktor können dann
in dem Arbeitskanal der Führungshülse aufgenommen
werden, wobei der Vorsprung in der Kerbe positioniert ist.
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Ein
Verfahren zur Verwendung der Baugruppe umfasst Einbringen der Führungshülse in den Bandscheibenraum
aus anteriorem Zugang, wobei der Arbeitskanal einen Zugang zu einer
ersten Bandscheibenraumstelle und zu einer zweiten Bandscheibenraumstelle
schafft; Distrahieren des Bandscheibenraums bzw. -abstandes auf
die gewünschte Bandscheibenraumhöhe; Vorbereiten
der ersten Bandscheibenraumstelle durch den Arbeitskanal für das Einsetzen
eines ersten Implantats dorthinein; Einsetzen eines Reibahlstopfens
durch den Arbeitskanal in die erste Bandscheibenraumstelle; Vorbereiten
der zweiten Bandscheibenraumstelle durch den Arbeitskanal für das Einsetzen
eines zweiten Implantats dorthinein nach dem Einsetzen des Reibahlstopfens;
Einsetzen des zweiten Implantats durch den Arbeitskanal in die zweite
Bandscheibenraumstelle, wobei das zweite Implantat konisch ausgeführt ist, um
den gewünschten
Lordosewinkel zwischen den Wirbelkörperendplatten herzustellen;
Entfernen des Stopfens von der ersten Bandscheibenraumstelle nach
Einsetzen des zweiten Implantats; und Einsetzen des ersten Implantats
durch den Arbeitskanal in die erste Bandscheibenraumstelle, wobei
das erste Implantat konisch ausgeführt ist, um den gewünschten
Lordosewinkel zwischen den Wirbelkörperendplatten herzustellen.
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Entsprechende
Aufgaben, Vorteile, Aspekte, Formen und Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
deutlich, die lediglich beispielhaft angegeben werden, unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1a ist
eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Distraktors.
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1b ist
eine vergrößerte Vorderansicht der
Spitze des Distraktors aus 1a.
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1c ist
eine vergrößerte Seitenansicht der
Spitze des Distraktors aus 1a.
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2a ist
eine perspektivische Ansicht eines Distraktors gemäß einem
weiteren erfindungsgemäßen Aspekt.
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2b ist
eine vergrößerte Vorderansicht der
Spitze des Distraktors aus 2a.
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2c ist
eine vergrößerte Seitenansicht der
Spitze des Distraktors aus 2a.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eine Führungshülse gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt.
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4 ist
eine Vorderansicht der Führungshülse aus 3.
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5 ist
eine Seitenansicht der Führungshülse aus 3.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht einer Führungshülsenbaugruppe gemäß einem
weiteren erfindungsgemäßen Aspekt.
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7 ist
eine vergrößerte End-
bzw. Seitenansicht des distalen Endes der Führungshülsenbaugruppe aus 6.
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8 ist
eine vergrößerte Seitenansicht
des proximalen Endes der Führungshülsenbaugruppe aus 6.
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9 ist
eine Ansicht von anterior nach posterior einer Führungshülsenbaugruppe gemäß 3,
wobei die Führungshülsenbaugruppe
bezüglich
zweier benachbarter Wirbelkörper
und Blutgefäße angeordnet
ist.
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10 ist
eine Teilquerschnittsansicht des Bandscheibenraums entlang der Linie
10-10 aus 3.
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11 ist
eine perspektivische Ansicht der Führungshülsenbaugruppe beim Einsetzen
des Distraktors in den Bandscheibenraum.
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11a und 11b sind
Aufrisszeichnungen einer Vorder- bzw.
Rückansicht
einer Distraktor-Treibkappe zum Eintreiben des Distraktors in den Bandscheibenraum.
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12a–12b sind perspektivische Ansichten der Führungshülsenbaugruppe 150 mit
einer darauf angeordneten Impaktor- bzw. Einschlagkappe vor dem
Aufsetzen der Führungshülse.
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13 ist
eine perspektivische Ansicht der Führungshülsenbaugruppe mit einer darauf
angeordneten Einschlagkappe.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht der Führungshülsenbaugruppe mit einem auf
einem Distraktor angeordneten Einschlaghammer.
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15a–15b sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine
Seitenansicht der Führungshülsenbaugruppe,
wobei ein Distraktor entfernt ist.
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16a–16b sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine
Seitenansicht der Führungshülsenbaugruppe,
wobei eine Reibahle neben einem Distraktor angeordnet ist.
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17a–17c sind eine perspektivische Ansicht, eine Detailansicht
bzw. eine Seitenansicht der Führungshülsenbaugruppe,
wobei ein Gewindebohrer neben einem Distraktor angeordnet ist.
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18a–18c sind eine perspektivische Ansicht, eine Detailansicht
bzw. eine Seitenansicht der Führungshülsenbaugruppe,
wobei ein Implantat neben einem Distraktor angeordnet ist.
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19a–19c sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine
Seitenansicht der Führungshülsenbaugruppe
und zeigen das Herausziehen des anderen Distraktors.
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20a–20b sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine
Seitenansicht der Führungshülsenbaugruppe,
wobei eine Reibahle neben einem Implantat angeordnet ist.
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21a–21c sind eine perspektivische Ansicht, eine Detailansicht
bzw. eine Seitenansicht der Führungshülsenbaugruppe,
wobei ein Gewindebohrer neben einem Implantat angeordnet ist.
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22a–22c sind eine perspektivische Ansicht, eine Detailansicht
bzw. eine Seitenansicht der Führungshülsenbaugruppe,
wobei ein Implantat neben einem Implantat angeordnet ist.
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23a ist eine Aufrissansicht einer weiteren Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen ersten
Distraktors.
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23b ist eine Aufrissansicht des Distraktors aus 23a, um 90 Grad um die Längsachse gedreht.
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23c ist eine rechte Vorderansicht des Distraktors
aus 23b.
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24a ist eine Aufrissansicht einer weiteren Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen zweiten
Distraktors.
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24b ist eine Aufrissansicht des Distraktors aus 24a, um 90 Grad um die Längsachse gedreht.
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24c ist eine rechte Vorderansicht des Distraktors
aus 24b.
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25a and 25b zeigen,
nebeneinander angeordnet, die Baugruppen der Distraktoren aus 23a–c
und 24a–c.
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26a ist eine Aufrissansicht einer weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Führungshülse.
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26b ist eine teilgeschnittene Aufrissansicht der
Führungshülse aus 26a, um 90 Grad um die Längsachse gedreht.
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26c ist eine linke Seitenansicht der Führungshülse aus 26b.
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27a und 27b sind
eine perspektivische Draufsicht bzw. eine perspektivische Unteransicht
einer Distraktortreibkappe gemäß einem
weiteren erfindungsgemäßen Aspekt.
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27c ist eine Querschnittsansicht durch die Linie
27c-27c aus 27a.
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27d ist eine linke Seitenaufrissansicht der Distraktortreibkappe
aus 27a.
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28 zeigt
eine Distraktoranordnung, die an der Distraktortreibkappe aus 27a–27d befestigt ist.
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29 ist
eine Aufrissansicht einer in der vorliegenden Erfindung verwendeten
Reibahle.
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30a ist eine Aufrissansicht eines Reibahlstopfens
gemäß einem
weiteren erfindungsgemäßen Aspekt.
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30b ist eine linke Seitenansicht des Reibahlstopfens
aus 30a.
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31 ist
eine Aufrissansicht einer erfindungsgemäß eingesetzten Implantat-Justiervorrichtung.
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32a ist eine Aufrissansicht eines erfindungsgemäßen Implantathalters.
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32b ist eine Aufrissansicht des Implantathalters
aus 32a, um 90 Grad um die Längsachse
gedreht.
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33 ist
eine Aufrissansicht einer Außenhülse zur
Aufnahme des Implantathalters aus 32a.
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34 ist
eine perspektivische Ansicht eines Schraubenschlüssels, der mit der Außenhülse und
dem Implantathalterschaft aus 33 bzw. 32a verwendbar ist.
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35a–35c stellen verschiedene Schritte zum Auffinden
und Markieren der Bandscheibenraummittellinie auf einer betreffenden
Wirbelkörperebene
dar.
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36a–36c stellen verschiedene Schritte zur Durchführung einer
Diskektomie auf einer betreffenden Wirbelkörperebene dar.
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37 ist
eine Perspektivansicht eines Distraktor-Anfangssatzes mit Distraktorspitzen
in unterschiedlichen Größen zum
Gebrauch damit.
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38 zeigt
das Einsetzen einer Distraktor-/Führungshülsenanordnung in den Bandscheibenraum
mit daran befestigter Distraktortreibkappe aus 27a–27d.
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39 zeigt
das Einsetzen der Führungshülse in den
Bandscheibenraum bzw. -zwischenraum mittels einer Einschlagkappe.
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40a–40c zeigen das Entfernen eines ersten Distraktors
aus der Führungshülse nach dem
Einsetzen der Distraktor-/Führungshülsenbaugruppe
in den Bandscheibenraum.
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41a–41b zeigen das Ausreiben einer ersten Implantateinsetzstelle
in dem Bandscheibenraum durch die Führungshülse.
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42a–42b zeigen das Einsetzen eines Reibahlstopfens
in die ausgeriebene erste Implantateinsetzstelle und das Ausreiben
einer zweiten Implantateinsetzstelle in dem Bandscheibenraum durch
die Führungshülse.
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43a–43b zeigen das Befestigen eines Implantats an
dem Implantathalter aus 32a mittels
der Treibhülse.
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44a–44c zeigen das Einsetzen des Implantats in die
zweite Implantateinsetzstelle in dem Bandscheibenraum durch die
Führungshülse.
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45 zeigt
Implantate, die an der ersten Implantateinsetzstelle und der zweiten
Implantateinsetzstelle in dem Bandscheibenraum eingesetzt sind.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
UND NICHT BEANSPRUCHTEN BEISPIELE
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Zum
Zweck der Vermittlung eines grundsätzlichen Verständnisses
der Erfindung wird nun Bezug genommen auf die Ausführungsformen
und nicht beanspruchten Beispiele, die in den Zeichnungen dargestellt
sind, und spezifische Ausdrücke
werden zur Beschreibung derselben verwendet. Dennoch versteht es
sich, dass damit keine Beschränkung
beabsichtigt ist, wobei solche Änderungen
und weitere Abwandlungen der dargestellten Vorrichtung und solche weiteren
Anwendungen der hierin dargestellten erfindungsgemäßen Grundsätze in Betracht
kommen, soweit sie in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Instrumentarium zur Durchführung von
Wirbelkörperfusionen.
Dies bedeutet, auch wenn Aspekte der vorliegenden Erfindung entweder
allein oder in Kombination für
andere Zwecke Verwendung finden, so sind die hierin offenbarten
Instrumente und Verfahren insbesondere zur anterioren Wirbelkörperfusion
an der Lendenwirbelsäule
zweckmäßig. Jedoch
sind die chirurgischen Instrumente gemäß der vorliegenden Erfindung
nicht auf diesen Zugang beschränkt
und können
ohne Beschränkung
auch bei lateralem und anterior-lateralem Zugang zur Wirbelsäule Anwendung
finden. Ebenso können
die erfindungsgemäßen chirurgischen
Instrumente für
jegliche Wirbelkörperbereiche
der Wirbelsäule
Anwendung finden, und auch in Gebieten außerhalb von Operationen an
der Wirbelsäule.
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Nun
wird auf die 1a–c Bezug genommen; diese zeigen
einen konvexen oder ersten Bandscheibenraum-Distraktor 50 gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung. Der Distraktor 50 weist ein
proximales Ende 53 auf, das zum Eingriff mit herkömmlichen
Werkzeugen und Griffen (nicht gezeigt) ausgestaltet ist, wie sie
in operativen Eingriffen an der Wirbelsäule verwendet werden. Ein Schaft 54 ist mit
einer Distraktorspitze 56 verbunden. Bei der dargestellten
Ausführungsform
weist der Schaft 54 einen Innenhohlraum und ein mit diesem
Innenhohlraum in Verbindung stehendes Klammerloch 55 auf; jedoch
ist in der vorliegenden Erfindung auch ein massiver Schaft 54 denkbar.
Ebenso ist zwar ein einstückiger
Schaft mit Kopf gezeigt, jedoch kann der Kopf 56 abnehmbar
am Schaft 54 angebracht sein. Ein solches abnehmbares Ansatzteil
wird genauer offenbart in der US-Patentanmeldung mit dem Titel METHOD
AND INSTRUMENTATION FOR VERTEBRAL INTERBODY FUSION [VERFAHREN UND
INSTRUMENTARIUM ZUR WIRBELKÖRPERFUSION]
Anmeldenummer 09/287,917, eingereicht am 7. April 1999 und erteilt
unter der US-Patent Nr. 6.428.541 (nachstehend als Patentanmeldung '917 bezeichnet.)
Die Distraktorspitze 56 ist so gestaltet, dass sie in einen
Bandscheibenraum eingeführt
werden kann, um eine erste Arbeits-Distraktionshöhe 72 herzustellen
(vgl. 1b). Genauer weist die Distraktorspitze 56 eine
gerundete Vorderkante 62 auf, die sich zu gegenüberliegenden
Schrägflächen 58 und 59 erstreckt,
welche sich wiederum noch weiter proximal erstrecken und in im wesentlichen
ebene gegenüberliegende
Flächen 60 bzw. 61 übergehen. Zwischen
den ebenen Flächen 60 und 61 und
proximal zur gerundeten Spitze 62 erstrecken sich gegenüberliegende
konvexe Flächen 64 und 66.
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Die
ebenen Flächen 60 und 61 erstrecken sich
im wesentlichen parallel entlang einer Längsachse A des Distraktors 50 und
definieren dazwischen die Höhe 72.
Es versteht sich, dass die Schrägflächen 58 und 59 zusammenwirken,
indem sie das Einführen
der Distraktorspitze 56 in den Bandscheibenraum unterstützen und
den Bandscheibenraum bzw. -zwischenraum anfänglich wenigstens auf die Höhe bzw.
den Abstand 72 distrahieren. Wenn die erste Distraktionshöhe 72 ausreicht, können dann
die weiteren auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren zum Einsetzen
des Implantats durchgeführt
werden. Es wurde zwar ein bestimmter Distraktor im Detail beschrieben,
jedoch kann dieser durch bekannte andere Ausgestaltungen eines Distraktors
ersetzt werden, ohne von dem Umfang der Ansprüche abzuweichen.
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Nun
wird auf die 2a–c Bezug genommen; diese zeigen
einen zweiten Bandscheibenraum-Distraktor 80 gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung. Der Distraktor 80 weist
ein proximales Ende 83 auf, das zum Eingriff mit herkömmlichen
Werkzeugen und Griffen (nicht gezeigt) ausgestaltet ist. Ein Schaft 84 ist
mit einer Distraktorspitze 86 verbunden. Bei der dargestellten
Ausführungsform
weist der Schaft 84 einen Innenhohlraum und ein mit diesem
in Verbindung stehendes Loch 85 auf. Es ist zwar ein einstückiger Schaft
mit Kopf gezeigt, jedoch kann der Kopf 86 abnehmbar am
Schaft 84 angebracht sein, wie in ähnlicher Weise bezüglich der
abnehmbaren Ansatzteile beschrieben wird, die in der Patentanmeldung '917 offenbart sind. Ähnlich wie
die Distraktorspitze 56 des Distraktors 50 ist
die Distraktorspitze 86 so gestaltet, dass sie in einen Bandscheibenraum
eingebracht werden kann, um eine erste Arbeits-Distraktionshöhe 72' herzustellen (vgl. 2b),
die vorzugsweise im wesentlichen dieselbe wie die Arbeitshöhe 72 ist.
Genauer weist die Distraktorspitze 86 eine gerundete Vorderkante 92 auf,
die sich zu gegenüberliegenden
Schrägflächen 88 und 89 erstreckt,
welche sich wiederum noch weiter proximal erstrecken und in im wesentlichen
ebene gegenüberliegende
Flächen 90 bzw. 91 übergehen.
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Die
ebenen Flächen 90 und 91 erstrecken sich
im wesentlichen parallel zu Längsachse
B des Distraktors 80 und definieren dazwischen die Höhe 72'. Zwischen den
ebenen Flächen 90 und 91 erstrecken
sich die konvexe Fläche 94 und eine
durch die gegenüberliegende
konkave Fläche 96 definierte Vertiefung.
Entlang des Distraktorschafts 84 ist eine konkave Fläche 98 definiert,
die benachbart zu und komplanar mit der konkaven Fläche 96 der
distalen Spitze 86 ist und somit eine konkave Fläche definiert, die
sich längs
des Distraktors 80 erstreckt. Bei der dargestellten Ausführungsform
weist die Fläche 98 einen
darin ausgebildeten Schlitz 87 auf, der mit dem Innenhohlraum
des Schaftes 84 in Verbindung steht; jedoch ist in der
vorliegenden Erfindung auch ein massiver Schaft 84 und
ein Schaft 84 ohne Schlitz 87 denkbar. Wie unten
noch näher
beschrieben, sind die konkaven Flächen 96, 98 so
gestaltet, dass sie die konvexe Fläche 64 oder 66 des
Distraktors 50 aufnehmen, so dass dieser darin liegt, wenn
die Distraktoren 50 und 80 nebeneinander angeordnet
sind. Die konkaven Flächen 96, 98 definieren
teilweise auch einen Arbeitsraum, durch welchen hindurch operative
Eingriffe durchgeführt
werden können.
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Es
versteht sich, dass die Schrägflächen 88 und 89 zusammenwirken,
indem sie das Einbringen der Distraktorspitze 86 in den
Bandscheibenraum unterstützen
und den Bandscheibenraum distrahieren sowie die Distraktion des
Bandscheibenraums wenigstens auf der Höhe 72, 72' halten. Als
weitere Unterstützung
beim Einbringen des Distraktors ist in 2d eine
Distraktorklammer 75 mit einem Querelement 76 gezeigt,
von dem aus sich das erste Klammerelement 77 und das zweite
Klammerelement 78 erstrecken. Die Klammerelemente 77 und 78 werden jeweils
in das entsprechende Loch 55 bzw. 85 aufgenommen,
so dass sie den Distraktor 50 mit dem Distraktor 80 verbinden.
Die Klammer 75 verhindert ein Auseinanderspreizen und hält die relative
Lage der Distraktoren 50, 80 während des Einbringens in den Bandscheibenraum.
Wenn die erste Distraktionshöhe 72 ausreicht,
können
dann die weiteren auf dem Fachgebiet bekannten Schritte zum Einsetzen
des Implantats durchgeführt
werden. Es versteht sich ferner, dass der zweite Distraktor 80 eine
zweite Weite 74 aufweist, die geringer als die erste Weite 70 des ersten
Distraktors 50 ist.
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Insbesondere,
jedoch ohne Einschränkung, können die
Distraktorköpfe 56, 86 mit
einer Höhe 72 im
Bereich zwischen 6 mm und 24 mm ausgebildet sein. Vorzugsweise nimmt
die Höhe 72 des
nächstgrößeren Distraktors
in Schritten von jeweils 2 mm zu oder ab. Andere Varianten können vorgesehen
sein, solange die verfügbare
Distraktorarbeitshöhe
etwa der Bandscheibenhöhe
in einer normalen Wirbelsäule
entspricht und das Einsetzen eines Implantats in den Bandscheibenraum
ermöglicht,
wie weiter unten noch genauer beschrieben wird.
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Nun
wird auf 3 Bezug genommen; diese zeigt
eine Führungshülse 100,
die für
die oben beschriebenen Distraktoren 50 und 80 zweckmäßig ist. Die
Führungshülse 100 weist
eine Wand 110 auf, die einen Arbeitskanal 130 mit
einem Querschnitt in Form einer Acht definiert (9),
der sich im wesentlichen ungehindert von einem proximalen Ende 102 zu
einem distalen Ende 104 erstreckt. Die Hülse 100 weist
obere Fenster 106 und 108 in der Wand 110 wenigstens
auf einer Seite der Hülse 100 auf,
als Eingriff für
einen Auszieher zum Entfernen der Hülse 100. Die Hülse 100 weist
auch ein unteres, langgestrecktes Sichtfenster 112 auf,
das mittig um die Längsachse
L angeordnet ist, mit einem langgestreckten Schlitz 111,
der sich proximal vom Fenster 112 erstreckt. Das Fenster 112 ermöglicht es
dem Chirurgen, die in die Führungshülse 100 eingebrachten
Instrumente sowie die Öffnungen
in dem Bandscheibenraum und den Wirbelkörpern zu beobachten, ohne die
Instrumente ganz aus der Führungshülse 100 herauszuziehen.
Die reduzierte Weite der Hülse 100 ermöglicht die
Verwendung eines Fensters 112 zur Beobachtung des Einbringens
des Implantats in die entsprechende bilaterale Bandscheibenraumstelle
und separate Fenster in jedem Einbringungspfad sind nicht erforderlich.
Jedoch versteht es sich, dass vorliegend jede Anzahl von Beobachtungsfenstern
und Ausgestaltungen derselben denkbar sind, beispielsweise wie sie
in der Patentanmeldung '917
beschrieben sind. In der vorliegenden Erfindung ist auch denkbar,
Abdeckungen für
die Beobachtungsfenster zu verwenden, wie ausführlicher in der Patentanmeldung '917 beschrieben ist.
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Am
proximalen Ende 102 ist ein Flanschring 155 vorgesehen.
Der Flanschring 155 verstärkt die Hülse 100 und sieht
ein Lastübertragungselement vor,
um die Übertragung
von Treibkraft auf die Hülse 100 zu
erleichtern, wie unten noch genauer beschrieben ist. Benachbart
zum distalen Ende 104 ist die Dicke des Werkstoffs am Außenrand
der Wand 110 verringert, um einen Wandabschnitt 114 mit
geringerer Dicke und einen gegenüberliegenden
Wandabschnitt mit geringerer Dicke (nicht gezeigt) bereitzustellen. Die
Wandabschnitte mit geringerer Dicke definieren einen kleineren Querschnittsbereich
für die
Hülse 100 sowie
eine geringere Dicke, die sich quer zu der Längsachse L erstreckt. Der reduzierte
Querschnittsbereich und die geringere Weite der Führungshülse 100 reduziert
den Umfang der Retraktion von Gefäßen und neuronalem Gewebe nahe
dem Bandscheibenraum, die andernfalls zum Platzieren einer gleich großen Führungshülse ohne
die reduzierte Weite erforderlich wäre.
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Das
distale Ende 104 weist zwei Flansche 118 und 120 auf,
die sich von der Wand 110 auf gegenüberliegenden Seiten des Arbeitskanals 130 erstrecken.
Die Flansche 118 und 120 sind so gestaltet, dass
sie sich teilweise in den Bandscheibenraum erstrecken. Die Flansche 118, 120 sind
jeweils als Verlängerung
an den oben beschriebenen Wandabschnitten 114 reduzierter
Dicke ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform dienen die Flansche 118 und 120 nicht
zur Distraktion des Bandscheibenraums, sondern sind in erster Linie
dazu vorgesehen, umgebende Gefäße und neurologische Strukturen
während
des Eingriffs vor Verletzung zu schützen. Da die Seitenflansche
nicht zu struktureller Unterstützung
für eine
Distraktion dienen, kann die Werkstoffdicke der Flansche und angrenzenden
Seitenwände
reduziert sein. Zusätzlich
weist das distale Ende 104 zwischen den Flanschen 118, 120 Dorne 122, 124 auf
sowie einen dritten Dorn 126 und einen vierten Dorn 128,
die gegenüber
den Dornen 122, 124 zwischen den Flanschen 118, 120 angeordnet sind,
wie in 7 gezeigt. Diese Dornen können in den Knochen der angrenzenden
Wirbelkörper
gedrückt
werden, um die Führungshülse 100 bezüglich der
Wirbelkörper
festzuhalten.
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Nun
wird auf 4 und 5 Bezug
genommen, worin die Führungshülse 100 in
Vorder- bzw. Seitenansicht gezeigt ist, um einen weiteren Aspekt der
Erfindung genauer darzustellen. Ein proximales Ende 102 der
Führungshülse 100 hat
eine maximale Weite W1. Am distalen Ende 104 der Hülse 100 weist die
Wand 110 eine reduzierte Dicke bei den Seitenwänden 114 und 113 auf,
wodurch eine Breite W2 definiert wird, die geringer als die Breite
W1 ist. Die Seitenwände 113, 114 sind
vorzugsweise nicht völlig flach,
sondern weisen eine leichte Krümmung
auf. Die Seitenwände 113, 114 reduzieren
die Wandstärke
der Wand 110 und verlaufen konisch bis zur vollen Wandstärke der
Wand 110 am Ende der Seitenwände 113 und 114.
Die reduzierte Stärke
der Wand 110 senkt den Umfang der Retraktion von Gefäßen und Neuronalgewebe
in dem zu dem Bandscheibenraum benachbarten Bereich. Die erwünschte Reduzierung der
Weite geht mit geringer Reduzierung der erforderlichen Festigkeit
der Vorrichtung einher, da die Distraktoren 50, 80 zur
Distraktion und zur Aufrechterhaltung der Distraktion der Wirbelkörper dienen
anstatt der Verlängerungen
oder der Seitenflansche 118, 120 der Führungshülse 100.
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In
den 4 und 9 ist auch ein erster Arbeitskanalabschnitt 107 gezeigt,
der um die Achse L1 herum definiert ist, und ein zweiter Arbeitskanalabschnitt 109,
der um die Achse L2 herum definiert ist. Diese Arbeitskanalabschnitte 107, 109 sind
beidseits der Längsachse
L der Hülse 100 angeordnet. Es
gibt keine Wand oder andere Struktur, welche die Arbeitskanalabschnitte 107 und 109 voneinander trennt.
Der Arbeitskanalabschnitt 107 ist der Abschnitt des Arbeitskanals 130 um
die Achse L1 zwischen der Längsachse
L und innerhalb der Fläche 116 der
Führungshülse 100.
Gleichermaßen
ist der Arbeitskanalabschnitt 109 der Abschnitt des Arbeitskanals 130,
der um die Achse L2 zwischen der Längsachse L und innerhalb der
Fläche 116 verläuft. Daher
weisen die Arbeitskanalabschnitte 107 und 109 im
wesentlichen gleich große
Flächen
auf, und weisen jeweils eine abgeschnittene Kreisform auf, wobei
die abgeschnittenen Abschnitte jedes Arbeitskanals 107 und 109 aneinander
angrenzen.
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Nun
wird auf 6 Bezug genommen, worin eine
Distraktor-/Führungshülsenbaugruppe 150 dargestellt
ist, die Distraktoren 50 und 80 aufweist, die
in dem Arbeitskanal 130 der Führungshülse 100 nebeneinander
angeordnet sind. Die Distraktoren 50, 80 befinden
sich in der Hülse 100,
wobei jeder Distraktor den entsprechenden Arbeitskanalabschnitt 107 oder 109 des
Arbeitskanals 130 ganz oder teilweise im wesentlichen ausfüllt. Jeder
Distraktor 50, 80 erstreckt sich vom proximalen
Ende 102 zum distalen Ende 104 der Führungshülse 100.
Der Flanschring 155 hat die Form eines Flansches, der sich
um das proximale Ende 102 der Führungshülse erstreckt 100 und
eine auf den Distraktoren 50, 80 angeordnete Treibkappe
berührt,
um die Position der Hülse 100 bezüglich der
Distraktoren 50, 80 während des Einführens der
Baugruppe 150 zu halten.
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Nun
wird auf 7 Bezug genommen, die eine Endansicht
am distalen Ende 104 der Baugruppe 150 darstellt
und die Distraktoren 50 und 80 nebeneinander angeordnet
zeigt. Insbesondere wird der Schaft 54 des Distraktors 50 in
dem konkaven Abschnitt 98 des Distraktorschaftes 84 aufgenommen.
Wie in dieser Ansicht auch dargestellt, erstreckt sich der konkave
Abschnitt 96 der Distraktorspitze 86 gemeinsam
mit der konkaven Fläche 98 und
bildet somit eine konkave Fläche,
die sich längs
des Distraktors 80 erstreckt. Die konkave Fläche des
Distraktors 80 weist einen Krümmungsradius R auf, der vorzugsweise
etwa dem halben Durchmesser des in den Bandscheibenraum einzusetzenden
Käfigs
bzw. Implantats entspricht. Beispielsweise erfordert ein Implantat
von 18 mm Durchmesser die Verwendung eines Distraktors 80 mit
einem Krümmungsradius
R von etwa 9 mm.
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Wenn
der Distraktor 50 aus der Führungshülse 100 entfernt wird,
wird ein zylindrischer Arbeitsraum definiert, durch den Arbeitskanal 130 benachbart
und entlang der Vertiefungen des Distraktors 80. Der zylindrische
Arbeitsraum umfasst den Abschnitt des Arbeitskanals 130 zwischen
den konkaven Flächen 96, 98 und
der Innenwand 116 der Führungshülse 100.
Somit nimmt der Arbeitsraum im wesentlichen den gesamten Arbeitskanalabschnitt 107 ein (4),
sowie einen Teil des Arbeitskanalabschnitts 109. Der Bereich
des Teils des Arbeitskanalabschnitts 109, der durch den
zylindrischen Arbeitsraum eingenommen wird, ist in 7 durch
die schraffierte Fläche
A angegeben und wird nachfolgend als Überlappungsbereich bezeichnet.
Dieser Überlappungsbereich
A ermöglicht
die Durchführung operativer
Eingriffe in dem Arbeitsraum nahe dem Distraktor 80 mittels
Werkzeugen und Arbeitsmitteln in herkömmlicher Größe, während eine Führungshülse 100 mit
geringerer Gesamtbreite bereitgestellt wird. Der Umfang der erreichten
Reduzierung in der Weite entspricht etwa der maximalen Breite des Überlappungsbereichs
A. Es versteht sich, dass der Schaft 84 keine Vertiefung
benötigt,
um in dem Bandscheibenraum einen zylindrischen Arbeitsraum zu schaffen,
sondern kann auch in Durchmesser oder Größe reduziert sein, so dass
Zugang zu dem Überlappungsbereich
A in dem Bandscheibenraum bestehen bleibt.
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8 zeigt
eine Draufsicht auf die Führungshülsenbaugruppe 150 von
oben auf die proximalen Enden 53, 83 der Distraktoren 50, 80 und
das proximale Ende 102 der Führungshülse 100. Bei einer Ausführungsform
ist benachbart zum proximalen Ende 53 des Distraktors 50 ein
Arretiersegment 140 vorgesehen, das mit dem Distraktorschaft 54 ausgebildet
ist und sich von diesem erstreckt. Das Arretiersegment 140 weist
einen ersten Vorsprung 142 und einen zweiten Vorsprung 144 auf.
Erste und zweite Vorsprünge 142, 144 werden
in entsprechenden Kerben 146, 148 aufgenommen,
die in der konkaven Fläche 98 des
Schaftes 84 des Distraktors 80 definiert sind,
um eine Verdrehung der Distraktoren 50 und 80 zueinander
zu verhindern. Die vorliegende Erfindung kann auch andere Mechanismen
zum Eingriff in die Distraktoren 50 und 80 vorsehen,
um eine Verdrehung zueinander zu verhindern. Beispielsweise kann die
oben beschriebene Distraktorklammer 75 verwendet werden,
um die Distraktoren 50, 80 miteinander zu verbinden.
Darüber
hinaus kommt auch ein Einführen
der Distraktoren 50, 80 ohne jeglichen Arretiermechanismus
in Betracht.
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Die
vorliegende Erfindung zieht in Erwägung bzw. geht davon aus, dass
ein Zugang zu dem Bandscheibenraum bisher durch bekannte chirurgische Verfahren
erfolgte und deshalb wird dies hier nicht näher beschrieben. Der Einsatz
von Schablonen während
einer Operation, um Zugang zu den Bandscheibenräumen zu erhalten, ist auf dem
Fachgebiet bekannt. Ein Beispiel eines Verfahrens, um Zugang zu
dem Bandscheibenraum zu erhalten, ist in der Patentanmeldung '917 offenbart. Eine
weitere Quelle einschließlich
Methoden zum Positionieren von Schablonen und zur Distraktion von
Bandscheibenräumen
mittels eines Anfangsdistraktors zur ersten Distraktion des Bandscheibenraums
ist der Prospekt über
Operationsmethoden mit dem Titel Reduced Profile Instrumentation
Instrumentarium mit reduziertem Profil] veröffentlicht 1999 durch Sofamor
Danek, (nachstehend "Danek-Prospekt".) Die vorliegende Erfindung
zieht auch den Gebrauch und die Anwendung anderer Verfahren in Betracht,
um Zugang zu dem Bandscheibenraum zu erhalten in Verbindung mit
den nachstehend erörterten
Verfahren und Instrumenten, wie sie sich dem Fachmann auf diesem
Gebiet anbieten. Die hier in Betracht gezogenen Schablonen definieren
den Bereich, der für
das Einbringen von Implantaten und Instrumenten mit spezifischer Ausgestaltung
und Größe erforderlich
ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
sind zwar Schablonen für
zylindrische Implantate mit einem Durchmesser im Bereich von 16
mm bis 24 mm vorgesehen, jedoch können auch Implantate und Schablonen
mit anderem Durchmesser verwendet werden sowie mit anderer Form,
beispielsweise quadratisch und rechteckig, ohne Beschränkung darauf.
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Zugang
zu einem anterioren Abschnitt der Wirbelsäule wird mit bekannten Verfahren
erreicht. Blutgefäße, insbesondere
die Aorta, Vena cava, und Verzweigungen werden freipräpariert
bzw. mobilisiert, um so Platz für
bilaterales Anordnen des Implantats zu schaffen. Die Schablone wird
in den Körper eingeführt und
vorgeschoben, bis die Stifte zu einem Bandscheibenraum benachbart
sind. Der Außenumfang
der Schablone wird so gewählt,
dass er dem Außenumfang
entspricht, der für
bilaterales Anordnen zweier Implantate erforderlich ist. Insbesondere
entspricht die Schablonenfläche
annähernd
der Fläche, die
zum Anordnen der hierin offenbarten Führungshülse erforderlich ist, wie sie
z.B. in 7 gezeigt ist. Es ist denkbar,
dass eine Führungshülse 100 nicht unbedingt
verwendet werden muss, und dass Gewebe an der Operationsstelle auf
andere Weise retrahiert wird, während
der Bandscheibenraum durch die Distraktoren 50 und 80 distrahiert
wird. Die Operationsschritte werden dann in dem Arbeitsraum ausgeführt, der
durch die Distraktoren 50, 80 definiert ist, wie
unten erörtert,
ohne eine Führungshülse einzusetzen.
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Nun
wird auf die 9 Bezug genommen, wo ein Querschnitt
durch die Führungshülse 100 gezeigt
ist, wobei die Distraktoren 50, 80 zur Veranschaulichung
entfernt sind. Die Hülse 100 wird
in einen Bandscheibenraum D zwischen zwei benachbarten Wirbelkörpern V1
und V2 eingeführt.
Benachbart zur Führungshülse 100 befinden
sich die Gefäße 560 und 562,
die Abschnitte der Aorta bzw. Vena cava grafisch darstellen. Nun
wird auf 10 Bezug genommen, ein Querschnitt
durch die Linie 10-10 aus 9, in welcher
sich die Hülse 100,
Flansche 118, 120 auf der Führungshülse 100 in den Bandscheibenraum
erstrecken, wo die Operationsschritte ausgeführt werden. Die Flansche 118, 120 und
die Hülse 100 verhindern
einen Kontakt zwischen den Gefäßen und
dem Gewebe, das den Bandscheibenraum umgibt, und den bei dem chirurgischen
Eingriff verwendeten Werkzeugen. Dorne 122, 124, 126 und 128 können in
den Knochen des entsprechenden Wirbelkörpers V1, V2 eingebracht werden.
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Verschiedene
Werkzeuge und Arbeitsmittel sind mit der hierin offenbarten Führungshülse 100 und
den Distraktoren 50, 80 und ebenso in dem Arbeitsraum
einsetzbar, der durch den Arbeitskanal 130 der Führungshülse 100 definiert
wird. Mehrere dieser Werkzeuge sind in dem Danek-Prospekt und in
der Patentanmeldung '917
offenbart, und andere Werkzeuge sind den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt.
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Es
wird nun auf die 11 bis 22 Bezug
genommen. In 11 ist die Hülsenbaugruppe zusammengebaut
und zum Einbringen durch die Haut und zum Bandscheibenraum vorbereitet.
Die Distraktor-Treibkappe bzw. -Treiberkappe 250 aus 11a und 11b (keine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung) ist auf dem proximalen Ende 53, 83 der
Distraktoren 50, 80 angeordnet. Die Treibkappe 250 weist
einen Körper 252 mit
T-förmigen
Schlitzen 253 und 254 auf, die zur Aufnahme der
Flanschstäbe 53a und 83a der
Distraktoren 50 bzw. 80 ausgelegt sind. Die gegenüberliegenden
Schlitze 253, 254 sind Fenster 256 und 257.
Vorzugsweise erstrecken sich die Flanschabschnitte der Stäbe 53a und 83a in
das entsprechende Fenster 256 bzw. 257 und auch
in einen entsprechenden oberen Abschnitt 253a oder 254a der
Schlitze 253 bzw. 254, um die Einschlagkappe 250 an
den Distraktoren 50, 80 zu sichern.
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Bei
Verwendung berührt
die Distraktorkappe 250 den Flanschring 155 mit
den Distraktoren 50, 80 in der Hülse 100,
so dass die Distraktorspitzen 56, 86 in den Bandscheibenraum
eingeschlagen werden können,
während
die Flansche 118, 120 außerhalb des Bandscheibenraums
angeordnet bleiben. Die auf die Distraktorkappe 250 aufgebrachte
Treibkraft wird zu dem Flanschring 155 übertragen und drückt die Hülse 100 zusammen
mit den Distraktoren 50, 80 auf den Bandscheibenraum
zu. Alternativ, wenn die Distraktoren 50, 80 nicht
in der Führungshülse 100 sind, ist
die Distraktorkappe 250 an den proximalen Enden 53, 83 befestigt,
und die Distraktorspitzen 56, 86 werden in den
Bandscheibenraum geschlagen. Die Distraktorkappe 250 wird
dann entfernt und die Hülse 100 über den
eingebrachten Distraktoren 50, 80 angeordnet,
und die Prozedur wird wie unten erörtert fortgeführt. Bei
dieser alternativen Methode, kann die Klammer 75 verwendet
werden, um die Distraktoren 50, 80 während des
Einbringens miteinander zu verbinden. Bei einer weiteren nicht beanspruchten
Variante ist das abwechselnde Einbringen der Distraktoren 50, 80 nicht
ausgeschlossen. Jedoch ermöglicht es
das Einbringen der Distraktoren 50, 80 in den Bandscheibenraum
dem Chirurgen gleichzeitig, die Position der Distraktoren 50, 80 zu
halten und die dementsprechende Einbringtiefe der Distraktorspitzen 56, 86 zu
regulieren.
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In 12a ist eine Einschlagkappe 160 um das
proximale Ende 102 der Hülse 100 über dem Flanschring 155 angeordnet.
Die Hülse 100 ist
nun bezüglich
der Distraktoren 50, 80 relativ frei beweglich.
Eine Antriebs- bzw. Treibkraft wird auf die Einschlagkappe 160 aufgebracht,
um die Hülse 100 auf den
Bandscheibenraum zu zu schlagen und die Flansche 118 und 120 benachbart
zu den Distraktorspitzen 56, 86 anzuordnen, die
bereits in dem Bandscheibenraum angeordnet sind, wie in 12b gezeigt. Vorzugsweise distrahieren die Flansche 118 und 120 den
Bandscheibenraum nicht und verhindern, dass Gewebe in den Arbeitsraum
wandert, wenn der Distraktor 50, 80 aus der Hülse 100 entfernt wird.
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Wie
in einer Vergrößerung in 13 detailliert
gezeigt, ist die Einschlagkappe 160 anliegend um den Flanschring 155 angeordnet.
Der Flanschring 155 hat vorzugsweise eine Einheitsgröße und -form
für Führungshülsen 100 in
verschiedenen Größen, wodurch
eine standardisierte Befestigung für die jeweils unterschiedlich
großen
Führungshülsen für eine einzige
Einschlagkappe 160 bereitgestellt wird. Die Einschlagkappe 160 hat
einen Innenhohlraum 161 zur Aufnahme der proximalen Enden 53, 83.
Der Innenhohlraum 161 weist eine Tiefe d auf, die zur Bewegung
der Führungshülse 100 in
den Bandscheibenraum ausreicht, während die Position der Distraktoren 50, 80 gehalten
wird.
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In 14 ist
ein Einschlaghammer 165 in Eingriff mit dem Distraktor 50,
um den Distraktor 50 aus dem Bandscheibenraum herauszuziehen.
In 15a ist der Distraktor 50 aus dem Arbeitskanal 130 der
Hülse 110 mittels
des Einschlaghammers 165 entfernt worden. Die Distraktorspitze 86 des
konkaven Distraktors 80 verbleibt in dem Bandscheibenraum,
um während
der nachfolgenden Operationsschritte die Bandscheibenraum-Distraktionshöhe zu halten.
Bei einer alternativen Ausführungsform
ist es denkbar, dass der Schaft 84 des Distraktors 80 abnehmbar
mit der Spitze 86 verbunden ist, wobei der Schaft dann herausgezogen
werden kann, während die
Spitze 86 an Ort und Stelle bleibt. Bei einer weiteren
Ausführungsform
ist der Schaft 84 verkleinert, um ein Einbringen und Drehen
von Vorrichtungen in den bzw. dem Überlappungsbereich A des Bandscheibenraums
zu ermöglichen.
Bei Verwendung eines abnehmbaren oder dünneren Schaftes benötigt nur
die Spitze 86 eine Vertiefung.
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In 15b hinterlässt
der entfernte Distraktor 50 einen Arbeitsraum, der aus
dem Arbeitskanalabschnitt 109 und einem Überlappungsabschnitt
besteht, wie durch die schraffierte Fläche A angedeutet. Somit definierten
die konkaven Flächen 96, 98 des Distraktors 80 und
die Innenfläche 116 der
Hülse 110 einen
im wesentlichen zylindrischen Arbeitsraum zur Fertigstellung weiterer
operativer Schritte, wie unten näher
beschrieben wird. Der Arbeitsraum definiert einen im wesentlichen
kreisförmigen
Querschnitt längs der
Führungshülse 100,
welche zur Aufnahme und Durchführung
chirurgischer Instrumente ausgelegt ist zur Vorbereitung des Bandscheibenraums
für das Einsetzen
eines Implantats. Die überlappende
Gestaltung der Distraktoren 50, 80 sorgt für eine reduzierte
Gesamtweite der Führungshülse 100.
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In 16a–16b ist eine durch die Führungshülse 110 hindurch angeordnete
Reibahle 170 gezeigt. Ein Schneidkopf 171 weist
Schneidkanten zum Aufreiben des Bandscheibenraums auf, wie sie auf
dem Fachgebiet bekannt sind. Wie in 16b gezeigt,
ist die Reibahle 170 in dem Arbeitsraum benachbart zum
Distraktor 80 angeordnet, während die Distraktorspitze 86 die
Distraktion des Bandscheibenraums aufrecht hält. Die konkave Fläche 98 des Schaftes 84 des
Distraktors 80 und die Innenfläche 116 der Hülse 110 wirken
als Führung
zum Einbringen und/oder Herausziehen der Reibahle 170.
Die Auf reibtiefe kann mit einem Tiefenanschlag 172 reguliert
und mittels Fluoroskopie überprüft werden.
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In 17a–17c ist die Reibahle 170 herausgezogen
und durch einen Gewindeschneider 175 mit einem Kopf 176 ersetzt,
um den Raum für
ein Gewindeimplantat vorzubereiten. Wie in 17b and 17c gezeigt, ist der Gewindeschneider 175 in
dem Arbeitsraum benachbart zu dem konkaven Distraktor 80 angeordnet,
während
die Distraktorspitze 86 die Distraktion des Bandscheibenraums
hält. Die
konkave Fläche 98 des
Schaftes 84 des Distraktors 80 und die Innenfläche 116 der
Hülse 110 wirken als
Führung
zum Einbringen des Gewindeschneiders 175. Der Gewindeschneider 175 hat
einen Tiefenanschlag 178 zur Regulierung der Gewindetiefe
in dem Bandscheibenraum. Die Tiefe und sagittale Ausrichtung können während des
Gewindeschneidens ebenfalls mittels Fluoroskopie überprüft werden.
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In 18a–18c ist der Gewindeschneider 175 herausgezogen
und durch eine Implantateinsetzvorrichtung 190 mit einem
Gewindeimplantat 200 ersetzt, das an einem distalen Ende
im Eingriff ist. Das Gewindeimplantat 200 und die Einsetzvorrichtung 190 können jede
Form und Ausgestaltung haben, wie offenbart in einer ersten anhängigen PCT-Anmeldung Nr. PCT/US00/00590,
eingereicht am 11. Januar 2000, sowie in einer zweiten PCT-Anmeldung
Nr. PCT/US00/00604, ebenfalls am 11. Januar 2000 eingereicht; wobei
beide die Priorität
der vorläufigen
US-Anmeldung Nr. 60/115,388, eingereicht am 11. Januar 1999, beanspruchen.
Außerdem können die
Implantate jede andere bekannte Art von Implantat und Einsetzvorrichtung
sein, so lange wenigstens ein Implantat wenigstens eine Vertiefung
in der Seitenwand aufweist. Die Implantate können aus jedem biologisch verträglichen
Material bestehen. Die konkave Fläche 98 des Schaftes 84 des
Distraktors 80 und die Innenfläche 116 der Hülse 110 wirken als
Führung
beim Einbringen des Implantats in den Bandscheibenraum.
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Das
Einführinstrument 190 weist
eine Flügelschraube 191 auf
mit einem Gewindeschaft (nicht gezeigt), der sich durch das Einführinstrument 190 erstreckt
und an dem das Implantat 200 befestigt ist mittels einer Öffnung mit
Innengewinde in einem geschlitzten Ende 201 (19) des Implantats 200. Der T-Griff 192 wird
verwendet, um das Implantat 200 zu drehen und es in den
Bandscheibenraum einzuschrauben, wie in der vergrößerten Ansicht
von 18b gezeigt ist. Wie noch deutlicher
in der vergrößerten Darstellung
der 18c gezeigt ist, wird das Implantat 200 so
eingesetzt, dass eine konkave Fläche 202 zur
konkaven Fläche 96 des
Distraktors 80 gerichtet ist. Diese Anordnung der konkaven
Fläche 202 kann
mittels Justagemarken auf der Einsetzvorrichtung 190 und
der Hülse 100 bestätigt werden. Außerdem weist
die Einsetzvorrichtung 190 eine Versenkmarke 193 auf
zur Anzeige, wie weit das Implantat 200 in den Bandscheibenraum
versenkt ist. Um das Drehen des Implantats zu erleichtern, kann
die Einsetzvorrichtung 190 mit einem beweglichen Gleiter
am distalen Ende versehen sein, welcher die Vertiefung in der konkaven
Fläche 202 einnimmt
und somit eine runde Form zum Einschrauben bereitstellt. Während das
Implantat 200 eingeschraubt wird, hält die Distraktorspitze 86 die
Distraktoon des Bandscheibenraums.
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In 19a–19b, wenn das Implantat 200 an der gewünschten
Stelle angeordnet ist und die Implantat-Einsetzvorrichtung 190 aus
der Führungshülse 100 entfernt
wird, dann wird die Distraktorspitze 86 aus dem Bandscheibenraum
herausgezogen.
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Vorzugsweise
greift ein Einschlaghammer 165 in den Distraktor 86 ein,
um die Distraktorspitze 86 aus dem Bandscheibenraum und
den Distraktor 50 aus der Führungshülse 100 herauszuziehen.
Wie in 19b–19c gezeigt,
wird der Distraktor 80 aus dem Arbeitskanal 130 der
Hülse 110 entfernt. Das
Implantat 200 verbleibt in dem Bandscheibenraum, um während der
nachfolgenden Operationsschritte die Bandscheibenraum-Distraktionshöhe zu halten.
Der herausgezogene Distraktor 80 hinterlässt einen
Arbeitsraum, der aus dem Arbeitskanalabschnitt 107 und
einem Überlappungsabschnitt
A besteht. Somit definierten die konkave Fläche 202 des Implantats 200 und
die Innenfläche 116 der
Hülse 110 einen
zylindrischen Arbeitsraum in dem Bandscheibenraum für weitere
Arbeitsschritte, wie unten beschrieben wird. Der Arbeitsraum definiert
einen kreisförmigen
Querschnitt, der für
die Aufnahme chirurgischer Werkzeuge in herkömmlicher Größe ausgelegt ist, um den Bandscheibenraum
für das
Einsetzen eines zweiten Implantats benachbart zum Implantat 200 vorzubereiten,
wobei eine reduzierte Gesamtweite zur Verfügung gestellt wird.
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In 20a–20b ist die oben beschriebene Reibahle 170 durch
die Führungshülse 110 hindurch
angeordnet. Schneidkopf 171 weist, wie auf dem Fachgebiet
bekannt, ein Gewinde zum Aufreiben des Bandscheibenraums auf. Wie
in 20b gezeigt, ist die Reibahle 170 in
dem Arbeitsraum benachbart zur konkaven Fläche 201 des Implantats 200 angeordnet,
während
das Implantat 200 die Distraktion des Bandscheibenraums
aufrecht erhält.
Die konkave Fläche 201 des
Implantats 200 und die Innenfläche 116 der Hülse 110 wirken
als Führung
zum Einbringen und Anwenden der Reibahle 170.
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In 21a–21c ist die Reibahle 170 herausgezogen
und durch den oben beschriebenen Gewindeschneider 175 mit
Kopf 176 ersetzt, um den Raum für ein zweites Gewindeimplantat
vorzubereiten. Wie in 21b und 21c gezeigt, ist der Kopf 176 des Gewindeschneiders 175 in
dem Arbeitsraum benachbart zur konkaven Fläche 201 des Implantats 200 angeordnet,
während
das Implantat 200 die Distraktion des Bandscheibenraums
aufrecht erhält.
Die konkave Fläche 201 und
die Innenfläche 116 der
Hülse 110 wirken
als Führung
zum Einbringen des Gewindeschneiders 175.
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In 22a–22c ist der Gewindeschneider herausgezogen und
durch die oben beschriebene Implantateinsetzvorrichtung 190 ersetzt,
mit einem mit Gewinde ausgebildeten Implantat bzw. Gewindeimplantat 210,
das im Eingriff mit einem distalen Ende ist. Das Gewindeimplantat 210 kann
entweder einen kreisförmigen
Querschnitt aufweisen, wie beispielsweise mit durchgezogenen Linien
in den Vergrößerungen
von 22b und 22c gezeigt, oder
einen Querschnitt, der identisch mit dem des Implantats 200 ist,
mit einer konkaven Fläche 202 wie mit
verdeckten Linien gezeigt. Auf jeden Fall wirkt die konkave Fläche 201 des
Implantats 200 als Führung zum
Einschrauben des Implantats 210 in den Bandscheibenraum.
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Wenn
ein Implantat wie Implantat 200 verwendet wird, ist es
bevorzugt, das Implantat 210 so anzuordnen, dass seine
konkave Fläche 212' in Richtung
zur konkaven Fläche 202 des
Implantats 200 angeordnet ist, so dass dazwischen eine
Aussparung 215' ausgebildet
wird, wie mit der Strichlinie in 22c angedeutet
ist. Die Aussparung kann dann mit Material zur Förderung von Knochenwuchs angefüllt werden.
Der T-Griff 192 wird verwendet, um das Implantat 210 zu
drehen und in den Bandscheibenraum einzuschrauben, wie in 22b gezeigt, benachbart zum Implantat 200.
Wird ein kreisrundes Implantat ähnlich
dem in 22c dargestellten verwendet,
ist das Implantat 210 in der konkaven Fläche 201 des
Implantats 200 eingebettet. Knochenwuchsmaterial kann in
der Aussparung 204 des Implantats 200 und in der
Aussparung 213 des Implantats 210 angeordnet werden.
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Die
vorliegende Erfindung zieht ferner Instrumente und Verfahren in
Betracht, die insbesondere zum Einsetzen von Gewinde-Fusionierungsvorrichtungen
in einen Bandscheibenraum zwischen Wirbeln geeignet sind, mit anteriorem
Zugang zum Lendenwirbelbereich der Wirbelsäule. Ferner kommt es in Betracht,
dass diese Gewindevorrichtungen selbstschneidend sowie konisch sind,
um eine Lordose zwischen den Wirbelendplatten herzustellen, wenn
sie in den Bandscheibenzwischenraum eingesetzt werden. Beispiele
für solche
Käfige
sind in den US-Patenten Nr. 5,669,909 und 5,782,919 genannt. Die
unten beschriebenen Instrumente und Verfahren sind zwar zur Verwendung
mit konischen Gewinde-Fusionierungsvorrichtungen und zur Verwendung bei
anteriorem Zugang zum Lendenwirbelbereich der Wirbelsäule vorgesehen,
jedoch können
Ausführungsformen
der Instrumente und Verfahren auch für andere Zugänge zur
Wirbelsäule
Anwendung finden und für
ein Einbringen anderer Arten und Formen von Implantaten in den Bandscheibenraum.
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Nun
wird auf die 23a–23c Bezug genommen;
diese zeigen eine weitere Ausführungsform
eines konvexen oder ersten Bandscheibenraum-Distraktors 350,
der in vielerlei Hinsicht gleich dem ersten Distraktor 50 aus 1a–1c ist,
außer
wie nachstehend beschrieben. Der Distraktor 350 weist ein
proximales Ende 353 auf, einen Schaft 354, der
sich an der Längsachse
A1 erstreckt und eine Distraktorspitze 356 am distalen
Ende des Schaftes 354. Das proximale Ende 353 weist
einen Flanschstab 353a mit einem proximalen Flansch 355a am
Ende des Stabes auf, der einen umlaufenden Rand 365a definiert.
Ein Loch 367a ist auf der proximalen Flanschseite 355a vorgesehen
und zum Befestigen des Distraktors 350 an herkömmliche Werkzeuge
ausgelegt, wie eine Distraktor-Ausziehvorrichtung.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
weist der Schaft 354 einen Innenhohlraum bzw. ein hohles Inneres 357 zur
Gewichtsreduzierung auf; jedoch schließt die vorliegende Erfindung
auch einen massiven Schaft 354 ein. Ebenso ist zwar ein
einstückiger Schaft
mit Spitze gezeigt, jedoch kann die Distraktorspitze 356 abnehmbar
am Schaft 354 angebracht sein. Die Distraktorspitze 356 kann
mit einer gerundeten Vorderkante 362 versehen sein, die
sich zwischen einer Mittelfläche 358 und
einer gegenüberliegenden
Seitenfläche 359 des
Distraktors 350 erstreckt. Aus den unten dargelegten Gründen ist
der Übergang
zwischen der Vorderkante 362 und der Mittelfläche 358 vorzugsweise
relativ abrupt, so dass sich die Vorderkante 362 bis zu
dem entferntesten distalen Punkt an der Übergangsstelle erstreckt. Ein allmählicher
bogenförmiger Übergang
ist zwischen der Seitenfläche 359 und
der Vorderkante 362 vorgesehen. Die Distraktorspitze 356 weist
auch gegenüberliegende
Wirbelkontaktflächen 360 und 361 auf, die
jeweils Zahnungen 372 aufweisen können, um in die Wirbelkörperendplatten
einzugreifen und eine Bewegung der Distraktorspitze 356 in
dem Bandscheibenraum abzufangen. Die Distraktorspitze 356 ist
so gestaltet, dass sie in einen Bandscheibenraum eingebracht werden
kann, um eine Arbeits-Distraktionshöhe 372 (vgl. 23a) zwischen den Wirbelkörperendplatten herzustellen.
Die Distraktorspitze 356 besteht vorzugsweise aus Aluminium
oder anderem strahlendurchlässigem
Werkstoff und weist eine radiographische Markierung 351 auf,
so dass der Chirurg die Distraktorspitze 356 während des
Einbringens in den Bandscheibenraum identifizieren und überwachen
kann. Der Schaft 354 und der Flanschstab 353a,
und alternativ die Spitze 356, können aus nichtrostendem Stahl
oder einem anderen für
chirurgische Instrumente akzeptablen Werkstoff bestehen.
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Der
Distraktor 350 weist ferner einen zylindrisch geformten
Vorsprung 374 auf, wobei allerdings auch andere Formen
denkbar sind, und erstreckt sich mittig von der Mittelfläche 358.
Die Bedeutung des Vorsprungs 374 wird nachstehend näher erörtert. Eine
farbkodierte Markierung 352 ist im Schaft 354 vorgesehen,
um dem Chirurgen die Größe der Distraktorspitze 356 anzugeben.
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Nun
wird auf die 24a–24c Bezug genommen;
diese zeigen einen zweiten Bandscheibenraum-Distraktor 380,
der in vielerlei Hinsicht gleich dem zweiten Distraktor 80 aus 2a–2c ist,
außer
wie nachstehend beschrieben. Der Distraktor 380 weist ein
proximales Ende 383 auf, einen Schaft 384, der
sich längs
der Achse B1 erstreckt, und eine Distraktorspitze 386 am
distalen Ende des Schaftes 384. Das proximale Ende 383 weist
einen Flanschstab 383a auf, mit einem proximalen Flansch 385a am
Ende des Stabes, der einen umlaufenden Rand 395a definiert.
Ein Loch 397a ist in der proximalen Flanschseite 385a vorgesehen,
das zum Befestigen des Distraktors 350 an herkömmliche
Werkzeuge ausgelegt ist, wie eine Distraktor-Ausziehvorrichtung.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
weist der Schaft 384 einen Innenhohlraum 387 zur
Gewichtsreduzierung auf; jedoch ist in der vorliegenden Erfindung
auch ein massiver Schaft 384 denkbar. Ebenso ist zwar ein
einstückiger
Schaft mit Spitze gezeigt, jedoch kann die Distraktorspitze 386 abnehmbar
am Schaft 384 angebracht sein. Die Distraktorspitze 386 kann
mit einer gerundeten Vorderkante 392 versehen sein, die
sich zwischen einer Mittelfläche 388 und
einer gegenüberliegenden
Seitenfläche 389 des
Distraktors 380 erstreckt. Aus den unten dargelegten Gründen ist
der Übergang
zwischen der Vorderkante 392 und der Mittelfläche 388 vorzugsweise
relativ abrupt, so dass sich die Vorderkante 382 bis zu
dem entferntesten distalen Punkt an der Übergangsstelle erstreckt. Ein
allmählicher
bogenförmiger Übergang
ist zwischen der Seitenfläche 389 und
der Vorderkante 392 vorgesehen. Die Distraktorspitze 386 weist
auch gegenüberliegende
Wirbelendplatten-Kontaktflächen 390 und 391 auf,
die jeweils Zahnungen 392 aufweisen können, um in die Wirbelkörperendplatten
einzugreifen und eine Bewegung der Distraktorspitze 386 in
dem Bandscheibenraum abzufangen. Die Distraktorspitze 386 ist
so gestaltet, dass sie in einen Bandscheibenraum eingeführt werden
kann, um eine Arbeits-Distraktionshöhe 372' (vgl. 24a)
zwischen den Wirbelkörperendplatten herzustellen.
Die Distraktorspitze 386 besteht vorzugsweise aus Aluminium
oder anderem strahlendurchlässigem
Werkstoff und weist eine radiographische Markierung 381 auf,
so dass der Chirurg die Distraktorspitze 386 während des
Einsetzens in den Bandscheibenraum identifizieren und überwachen kann.
Der Schaft 384 und das proximale Ende 386, und
alternativ die Spitze 386, können aus nichtrostendem Stahl
oder einem anderen für
chirurgische Instrumente akzeptablen Werkstoff bestehen.
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Entlang
der Mittelfläche 388 des
Distraktors 380, der sich von der Vorderkante 392 zum
proximalen Flansch 385 erstreckt, befindet sich eine Vertiefung,
die durch eine ausgehöhlte
oder konkave Fläche 394 definiert
ist. Bei der dargestellten Ausführungsform
weist die konkave Fläche 394 ein
darin ausgebildetes Fenster 399 auf, das mit dem Innenhohlraum 387 des
Schaftes 384 in Verbindung steht. In gleicher Weise wie
oben bezüglich
der Distraktoren 50 und 80 erörtert, ist die konkave Fläche 394 in die
konvexe Mittelfläche 358 des
ersten Distraktors 350 eingepasst, wenn die Distraktoren 350 und 380 und
die Mittelflächen 358 und 388 nebeneinander
angeordnet sind, wie in 25a und 25b gezeigt. Somit bilden die Distraktoren 350, 380 eine
insgesamt reduzierte Weite für
die benachbarten Distraktoren aus. Die Vorderkanten 362, 392 bilden
im zusammengebauten Zustand eine einzige stumpfe Vorderkante für die benachbarten
Distraktoren 350, 380.
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Als
Unterstützung
beim Einschieben des Distraktors weist der Distraktor 380 eine
Kerbe 396 auf, die benachbart zum proximalen Ende des Schaftes 384 ausgebildet
und so groß ist,
dass sie den Vorsprung 374 aufnimmt, wie in 25a und 25b gezeigt.
Die Kerbe 396 weist auf der proximalen Seite eine Öffnung 398 auf,
durch die hindurch der Vorsprung 374 von oben aus proximaler
Richtung eingeführt
werden kann und in distaler Richtung herausgezogen werden kann,
wenn die Distraktoren 350, 380 zueinander benachbart
sind. Der Vorsprung 374 und die Kerbe 396 widerstehen
einer Drehung der Distraktoren 350, 380 zueinander
und halten die Relativpositionen der Distraktoren 350, 380 während des Einbringens
in den Bandscheibenraum.
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Insbesondere,
jedoch nicht darauf beschränkt,
können
die Distraktorspitzen 356, 386 mit einer Höhe 372, 372' im Bereich
von 6 mm bis 24 mm ausgebildet sein. Vorzugsweise nimmt die Höhe des nächstgrößeren Distraktors
in Schritten von jeweils 2 mm zu oder ab. Andere Varianten können vorgesehen
sein, solange die verfügbare
Distraktorarbeitshöhe
etwa der Bandscheibenhöhe
einer normalen Wirbelsäule
entspricht und das Einbringen eines Implantats in den Bandscheibenraum
ermöglicht,
wie vorliegend beschrieben ist.
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Nun
wird auf 26a–26c Bezug
genommen; diese zeigen eine Führungshülse 400 zur Aufnahme
der oben beschriebenen Distraktoren 350, 380.
Die Führungshülse 400 ist ähnlich der
Führungshülse 100 und
kann ebenso die Distraktoren 50, 80 aufnehmen.
Die Führungshülse 400 weist
eine Wand auf, die einen Arbeitskanal 430 mit einem Querschnitt
in der Form einer Acht definiert. Der Arbeitskanal 430 erstreckt
sich im wesentlichen ungehindert von einem proximalen Ende 402 zu
einem distalen Ende 404. Das distale Ende 404 ist
konkav und somit an die Konturen der anterioren Seite der Wirbelkörper angepasst,
wo es angeordnet wird. Die Hülse 400 weist
auch ein langgestrecktes Sichtfenster 412 auf, das mittig
um die Längsachse
L6 angeordnet ist, mit einem konischen Abschnitt 411, der sich
proximal von dem Fenster 412 erstreckt und in die Wand 410 übergeht.
Wie oben bezüglich
des Fensters 112 der Führungshülse 100 erörtert, ermöglicht es
das Fenster 412 dem Chirurgen, die in den Arbeitskanal 430 der
Führungshülse 400 eingebrachten
Instrumente sowie die Öffnungen
in dem Bandscheibenraum und den Wirbelkörpern zu beobachten.
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Benachbart
zum distalen Ende 404 ist die Dicke des Werkstoffs entlang
der seitlichen Ränder
der Wand 410 verringert, um einen Wandabschnitt 414 mit
geringerer Dicke und einen gegenüberliegenden Wandabschnitt 415 mit
geringerer Dicke bereitzustellen, ähnlich wie es oben bezüglich der
Führungshülse 100 erörtert ist.
Die Führungshülse 400 weist
zwei Flansche 418 und 420 auf, die sich von dem
distalen Ende 404 auf gegenüberliegenden Seiten des Arbeitskanals 430 erstrecken.
Die Flansche 418 und 420 sind so ausgebildet,
dass sie sich teilweise in den Bandscheibenraum erstrecken und jeweils
eine Verlängerung
der entsprechenden Wandabschnitte 414, 415 reduzierter
Dicke darstellen, wie oben beschrieben. Wie oben bezüglich der
Führungshülse 100 und
der Flansche 118 und 120 erörtert, dienen die Flansche 418 und 420 vorzugsweise
nicht zur Distraktion des Bandscheibenraums, sondern sind in erster
Linie dazu vorgesehen, umgebende Gefäße und neurologische Strukturen
vor Verletzungen während
der Eingriffe zu schützen.
Da die Flansche 418, 420 nicht zu struktureller
Unterstützung
für eine
Distraktion dienen, kann die Werkstoffdicke der Flansche und angrenzender
Seitenwände
reduziert sein.
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Die
Führungshülse 400 weist
auch einen ersten Arbeitskanalabschnitt 407, der um die
Achse L7 herum definiert ist, sowie einen zweiten Arbeitskanalabschnitt 409,
der um die Achse L8 herum definiert ist, auf. Diese Arbeitskanalabschnitte 407, 409 sind beidseits
der Längsachse
L6 der Hülse 400 angeordnet.
Es gibt keine Wand oder andere Struktur, welche die Arbeitskanalabschnitte 407 und 409 voneinander trennt.
Wie oben bezüglich
der Führungshülse 100 und
der Arbeitskanalabschnitte 107, 109 erörtert, sind
die Flächen
der Arbeitskanalabschnitte 407 und 409 im wesentlichen
gleich groß und
weisen jeweils eine abgeschnittene Kreisform auf, wobei die abgeschnittenen
Abschnitte der Arbeitskanäle 407 und 409 jeweils
aneinander angrenzen.
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Eine
Hülsenkappe 455 ist
am proximalen Ende 402 vorgesehen und an die Wand 410 der
Hülse 400 angeschweißt, einstückig mit
ihr ausgebildet oder auf sonstige Weise daran angebracht. Die Hülsenkappe 455 weist
benachbart zum proximalen Ende 402 eine darin ausgebildete
proximate Nut 406 auf, die einen proximalen Deckring 407 um
die Hülse 400 definiert.
Die Hülsenkappe 455 weist
auch ein außen
herum verlaufendes Umfangsringelement 408 auf, das distal
von der proximalen Nut 406 angeordnet ist. Wie weiter unten
beschrieben ist, erleichtert die Hülsenkappe 455 das
Verbinden der Treibkappen mit der Hülse 400 und das Zusammenbauen
der Distraktoren 350, 380 mit der Hülse 400.
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Eine
seitlich einzuführende
bzw. Seitenladungs-Distraktor-Treibkappe 550 ist
in 27a–27d gezeigt. Die Distraktor-Treibkappe 550 weist einen
Körper 552 mit
einem oberen Abschnitt 554 und einem unteren Befestigungsabschnitt 556 auf.
Der Befestigungsabschnitt 556 weist eine seitliche Öffnung 558 auf,
die mit einem im Inneren des Befestigungsabschnitts 556 vorgesehenen
Distraktor-Sicherungsabschnitt 560 und
einem Hülsensicherungsabschnitt 562 in
Verbindung ist. Der Distraktor-Sicherungsabschnitt 560 und
der Hülsensicherungsabschnitt 562 sind
so ausgelegt, dass die Distraktor-Treibkappe 550 seitlich
durch die Seitenöffnung 558 auf
die Distraktor-Baugruppe 450 (28) aufgebracht
werden kann, um die Distraktoren 350, 380 mit
der Führungshülse 400 zusammenzubauen.
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Der
Distraktor-Sicherungsabschnitt 560 weist einen Distraktorschlitz 564 mit
einem ersten umlaufenden Rand 568 auf, der durch die obere
Verlängerung 567 gebildet
wird. Der Distraktorschlitz 564 ist zur Aufnahme der proximalen
Flansche 355a und 385a der Flanschstäbe 353a bzw. 383a der
Distraktoren 350, 380 ausgelegt, wenn diese zusammen angeordnet
sind, wie in 25b gezeigt. Die Ränder 365a und 395a der
Flanschstäbe 353a bzw. 383a berühren den
ersten Rand 568, der um den Distraktorschlitz 564 herum
ausgebildet ist. Der Hülsensicherungsabschnitt 562 weist
einen Hülsenschlitz 566 mit einem
zweiten umlaufenden Rand 570 auf, der durch eine untere
Verlängerung 572 gebildet
wird. Der Hülsenschlitz 566 ist
zur Aufnahme des proximalen Deckrings 407 der Hülse 400 mit
der unteren Verlängerung 572 ausgebildet,
die in der proximalen Nut 406 angeordnet ist, wenn die
Distraktoren 350, 380 in die Hülse 400 eingebracht
sind, wie in 28 gezeigt. Die Distraktor-Treibkappe 550 befestigt
die Distraktoren 350, 380 aneinander und sichert
ebenso die Distraktoren 350, 380 bezüglich der
Führungshülse 400,
womit die Distraktorbaugruppe 450 gebildet wird. Dies ermöglicht es
dem Chirurgen, die Distraktorbaugruppe 450 durch Haut und
Gewebe in den Bandscheibenraum einzubringen, ohne dass die Distraktoren 350, 380 und
die Hülse 400 sich
bezüglich einander
bewegen. Vorzugsweise erstrecken sich die Distraktorspitzen 356, 386 distal über die
Flansche 418, 420 hinaus, so dass die Distraktorspitzen
in den Bandscheibenraum eingebracht werden können, ohne die Flansche 418, 420 in
den Bandscheibenraum einzubringen.
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Nun
wird auf 27c Bezug genommen; der obere
Abschnitt 554 ist vorzugsweise massiv, um Treibkraft auf
die proximalen Flansche 355a, 385a der Distraktoren 350 bzw. 380 aufzubringen.
Um sicherzustellen, dass die seitlich einzubringende Distraktor-Treibkappe 550 korrekt
auf den Distraktoren 350, 380 angeordnet ist,
ist ein Loch 574 im oberen Abschnitt 554 vorgesehen,
welches mit dem Distraktor-Sicherungsabschnitt 560 in Verbindung
ist. Ein federbelasteter Kolben 576 weist eine Erhöhung 578 auf,
die sich in den Distraktor-Sicherungsabschnitt 560 erstreckt.
Wenn einer der proximalen Flansche 355a, 385a die
Erhöhung 578 berührt, wird
die Feder 580 zusammengedrückt und der Kolben 576 in
das Loch 574 geschoben. In Abhängigkeit von der Seite, von
der aus die Distraktor-Treibkappe 550 eingebracht wird,
wird eines der Löcher 367a, 397a mit
der Erhöhung 578 fluchten,
und die Feder 580 drückt
die Erhöhung 578 in
das entsprechende Loch 567a, 597a. Dadurch entsteht
ein Klickgeräusch
und eine hörbare
Anzeige, dass die Distraktor-Treibkappe 550 korrekt auf
den Distraktoren 350, 380 sitzt.
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In 29 ist
eine Reibahle 470 gezeigt, die wahlweise durch einen der
Arbeitsabschnitte 407, 409 der Führungshülse 400 angeordnet
werden kann. Die Reibahle 470 weist einen am distalen Ende eines
Schaftes 474 befestigten Schneidkopf 471 auf. Der
Schneidkopf 471 weist Schneidklingen 476 auf, die
sich spiralförmig
von einem Körper 478 erstrecken
und zum Räumen
eines zylindrischen Lochs in einem Bandscheibenraum ausgelegt sind.
Durch den Körper 478 hindurch
sind jeweils längs
jeder Schneidklinge 476 längliche Öffnungen 480 ausgebildet,
die mit einem durch den Körper 478 definierten Innenhohlraum
in Verbindung stehen. Eine Anschlussöffnung 482 im Schaft 474 stellt
einen Zugang in das Innere des Körpers 478 zur
Entfernung von Material daraus zur Verfügung. Eine Öffnung (nicht gezeigt) im distalen
Ende des Körpers 478 kann
auch zu diesem Zweck vorgesehen sein. Die Räumtiefe kann mit einem Tiefenanschlag überwacht
und reguliert werden, wie z.B. dem Tiefenanschlag 172 aus 16a, und Tiefenmarkierungen 484 auf dem
Schaft 474. Ein Anschlussstück 486, beispielsweise
ein Hudson-Anschlussstück, ist
am proximalen Ende des Schaftes 474 zur Verbindung mit
einem Treibwerkzeug mit T-Griff vorgesehen.
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Nun
wird auf 30a–30b Bezug
genommen; wo ein Reibahlstopfen 600 dargestellt ist. Der
Reibahlstopfen 600 weist einen Schaft 602 und einen
Stopfen 604 am distalen Ende des Schafts 602 auf.
Ein Griff 606 ist am proximalen Ende des Schafts 602 vorgesehen.
Der Schaft 602 ist im wesentlichen zylindrisch, weist jedoch
eine konkave Fläche 612 auf,
die sich längs
der Mittelfläche
erstreckt, um die Rotation eines daneben befindlichen Werkzeugs
zu ermöglichen.
Der Griff 606 weist einen ausgehöhlten Bereich 608 auf,
der mit dem Schaft 602 verbunden ist. Der ausgehöhlte Abschnitt 608 weist
eine Aussparung 614 auf, der den Schaft 602 umgibt,
welcher das proximale Ende der Führungshülse 400 aufnimmt,
wenn der Reibahlstopfen 600 ganz eingeführt ist, um den Schaft 604 gegen
die Seitenwand der Führungshülse 400 zu
arretieren. Der Griff 606 weist ferner einen sich seitlich
erstreckenden Abschnitt 610 auf, der sich weg von dem Schaft 602 gegenüber der
konkaven Fläche 612 erstreckt,
welche das Einbringen und Herausnehmen des Stopfens 604 in
die geräumte
Bandscheibenraumstelle erleichtert. Der ausgehöhlte Abschnitt 608 und
der Seitenabschnitt 610 ermöglichen freien Zugang zu einem
der Arbeitskanalabschnitte 407, 409 der Führungshülse 400, wenn
der Reibahlstopfen 600 im anderen Arbeitskanalabschnitt 407, 409 angeordnet
ist.
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Nun
wird auf 31 Bezug genommen, wo ein Implantatjustierelement 620 gezeigt
ist. Das Implantatjustierelement 620 weist einen Schaft 622 auf, welcher
sich zwischen einem proximalen Ende 624 und einem distalen
Ende 626 erstreckt. Wie unten erörtert, weist das distale Ende 626 einen
Implantateingriffsabschnitt 628 auf, der zum Eingriff mit
einem Implantat ausgelegt ist, welches in den Bandscheibenraum implantiert
worden ist, um die endgültige
Ausrichtung des Implantats zu justieren. Das proximale Ende 624 kann
mit einem Hudson-Anschlussstück versehen
sein, welches mit einem T-Griff oder dergleichen verbindbar ist,
um mittels des Implantatjustierelements 600 eine Drehkraft
auf das Implantat aufzubringen.
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Nun
wird auf 32a–32b Bezug
genommen, wo ein Implantathalter 650 gezeigt ist. Der Implantathalter 650 weist
einen Schaft 652 auf, welcher sich zwischen einem proximalen
Ende 654 und einem distalen Ende 656 erstreckt.
Der Schaft 652 weist einen zum proximalen Ende 654 benachbarten Gewindeabschnitt 664 auf.
Das distale Ende 656 weist einen Implantateingriffsabschnitt
mit zwei Fingern 658 auf, die sich von einem Endbereich 668 erstrecken.
Ein Absatz 666 ist zwischen einem konischen Bereich 662 und
dem Endbereich 668 vorgesehen. Die Vorsprünge 672 erstrecken
sich distal von einer distalen Abschlusswand des Endbereichs 668. Ein
Schlitz 670 erstreckt sich proximal zwischen den Vorsprüngen 672 über eine
Strecke d längs
der Mittelachse C des Implantathalters 650 und spannt somit
den Implantathalter 650 in eine Position außer Eingriff
mit dem Implantat vor. Ebenen 674 sind benachbart dem proximalen
Ende des Schaftes 652 vorgesehen, um die Orientierung der
Finger 658 anzuzeigen.
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Nun
wird auf 33 Bezug genommen, wo eine Implantattreibhülse 680 gezeigt
ist. Die Treibhülse 680 weist
ein zylindrisches Element 682 mit einem Innenhohlraum auf,
der so groß ist,
dass der Implantathalter 650 durchgeführt werden kann. Das zylindrische
Element 682 weist in seinem Innenhohlraum ein Gewinde (nicht
gezeigt) auf, das zum Eingreifen mit dem Gewinde 664 auf
dem Implantathalter 650 ausgelegt ist. Das zylindrische
Element 682 weist ein proximales Ende 684 mit
einer daran befestigten Sechskantmutter 686 auf. Das zylindrische
Element 682 weist ferner ein distales Ende 688 mit
einer daran befestigten Buchse 690 auf. Vorzugsweise besteht
die Buchse 690 aus einem schlüpfrigen Kunststoff wie DELRIN
und ist auf das distale Ende 688 aufgepresst. In 34 ist
ein Schraubenschlüssel 695 mit
einem Griff 696 und einem offenen Sechskantangriffskopf 697 vorgesehen,
dessen Größe zum Eingriff
mit der Sechskantmutter 686 der Implantattreibhülse 680 ausgelegt
ist. Der Implantathalter 650 ist genügend lang, so dass sich das
distale Ende 656 distal von dem distalen Ende 688 der
Treibhülse 680 erstreckt,
und dass sich das proximale Ende 654 des Implantathalters 650 proximal
vom proximalen Ende 684 der Treibhülse 680 erstreckt.
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Um
ein Implantat 800 am Implantathalter 650 zu befestigen
bzw. zu sichern, wie in 43a–43b gezeigt, wird der Implantathalter 650 durch
die Treibhülse 680 angeordnet
und daran befestigt, indem das proximale Ende des Gewindes 664 teilweise
auf das distale Ende des Innengewindes des zylindrischen Elements 682 gepasst
wird. Ein T-Griff 674 ist an einem Anschlussstück am proximalen
Ende 654 des Implantathalters 650 befestigt. Das
Implantat 800 wird mittels einer Zwinge in Position gehalten
und das Implantat kann durch eine Öffnung am proximalen Ende des
Implantats mit Knochenwuchsmaterial vorbefüllt werden. Der Implantathalter 650 wird
dann mit so angeordnet, dass die Finger 658 das Implantat 800 umgeben,
und die Vorsprünge 672 können in
der Endöffnung
des Implantats aufgenommen werden. Vorzugsweise sind die Finger 658 so
ausgelegt, dass sie an Flachstellen oder andere Flächen passen,
die auf den Seitenwänden
des Implantats 800 vorgesehen sind. Der Implantathalter 650 weist
bezüglich
der Treibhülse 680 proximal
ein Gewinde auf, so dass die Buchse 690 den konischen Abschnitt 662 berührt und
der konische Abschnitt 662 proximal in die distale Endöffnung der
Treibhülse 680 hineingezogen
wird. Der Implantathalter 650 kann so gehalten werden,
dass eine Drehung mit dem Griff 674 verhindert wird, während die
Treibhülse 650 mit
dem Schraubenschlüssel 695 gedreht
wird. Die auf den konischen Abschnitt 662 des Implantathalters 650 aufgebrachte
Kraft bewegt den Implantathalter 650 in eine Eingriffsposition
mit dem Implantat 800, indem sie den Schlitz 670 verengt
und die Finger 658 aufeinander zu drückt, so dass das Implantat 800 dazwischen
fest gegriffen wird. Die Kunststoffbuchse 690 verhindert,
dass der Implantathalter 650 mit der Treibhülse 680 verklemmt,
und erleichtert auch das Abnehmen der Außenhülse 680 von dem Implantathalter 650 zum
Freigeben des Implantats 800 nach Einsetzen des Implantats 800 in
den Bandscheibenraum.
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Unter
Bezugnahme auf 35a bis 45 wird
nun ein Beispiel einer bevorzugten Operationstechnik unter Verwendung
der Instrumente aus 23a–34 beschrieben,
bei anteriorem Zugang zur Wirbelsäule zum beidseitigen Einsetzen
eines ersten Implantats 800 und eines zweiten Implantats 800' in den Bandscheibenraum
(wie in 45 gezeigt). Jedoch versteht
sich, dass die Instrumente aus 23a–34 auch
mit anderen Zugängen zur
Wirbelsäule
Anwendung finden können
und mit anderen Arten vorliegend erwähnter Implantate.
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Nun
wird auf 35a–35c Bezug
genommen, wo ein Zugang zum Bandscheibenraum zwischen den Ebenen
L5 und S1 der Wirbelsäule durch
anteriore Freilegung geschaffen wurde. Die mittlere Kreuzbeinarterie
wird bei diesem Zugang üblicherweise
abgebunden und geteilt. Es ist auch denkbar, Zugang zu den Ebenen
L4–L5
der Wirbelsäule
zu schaffen, indem die iliolumbalen und segmentären Gefäße identifiziert und soweit
erforderlich abgebunden werden. Die Mitte des Bandscheibenraums
wird identifiziert und mit einem Schablonenschaft 700 und
dem Zentrierstift 705 markiert. Eine präzise Identifizierung der Mittellinie
kann mit Hilfe von anteriorer/posteriorer und lateraler Fluoroskopie erfolgen.
Die Markierungen M werden an der Mittellinie angebracht, und zwar
sowohl zephalad als auch kaudal zum Zentrierstift 705 auf
den Wirbelkörpern.
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Der
Zentrierstift 705 wird dann entfernt, und wie in 36a gezeigt, wird eine Schablone 710 passender
Größe an dem
Schaft 700 angebracht und so positioniert, dass die Kerbe 712 an
den Markierungen M ausgerichtet ist. Die seitlichen Ränder der Block-Diskektomie
werden durch scharfe Schnitte in den Annulus mittels des Schneidinstruments 715 markiert.
Wie in 36b und 36c gezeigt,
wird die Schablone 710 entfernt und typischerweise wird eine
En-block-Diskektomie durchgeführt,
um eine Öffnung
O zu bilden, die ausreichend Platz zum Einbringen der Distraktoren 350, 380 schafft.
Ein Bandscheiben-Abtraginstrument 720, beispielsweise eine Hypophysenzange,
kann zum Entfernen des Nucleus pulposus verwendet werden, um in
dem Bandscheibenraum Platz für
die Distraktoren und die Implantate 800 zu schaffen. Die
anterioren Osteophyten auf den Wirbelkörpern können auch entfernt werden,
um einen präzisen
Sitz des distalen Endes der Führungshülse 400 an
den Wirbelkörpern
zu gewährleisten. Zum
Entfernen der kartilaginösen
Endplatten können Küretten verwendet
werden. Die Diskektomie wird bei direkter Sicht durchgeführt, und
laterale Fluoroskopie kann angewendet werden, um die Masse der entfernten
Bandscheibe aus dem posterioren Bereich des Bandscheibenraums zu
verifizieren. Die seitlichen Ränder
der Diskektomie sollten nicht überschritten
werden, um den anterolateralen Annulus zur Erhöhung der Stabilität der Form
intakt zu lassen.
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Soweit
erforderlich, kann die Distraktion des Bandscheibenraums unter Verwendung
des in 37 gezeigten Anfangsdistraktorsatzes 725 sequentiell
erfolgen. Der Anfangsdistraktorsatz 725 weist eine Reihe
von Distraktorspitzen 726a, 726b, 726c, 726d zunehmender
Höhe auf,
die an dem Distraktorgriff 728 anbringbar sind. Soweit
erforderlich, werden die Distraktorspitzen sequentiell in den Bandscheibenraum
eingetrieben, um die Höhe
des Bandscheibenraums zu dehnen, bevor die Distraktorbaugruppe 450 eingebracht
wird.
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Nun
wird auf 38 Bezug genommen; die Distraktorbaugruppe 450 wird
dann mit der Distraktortreibkappe 550 zusammengesetzt,
wie oben erörtert.
Die Distraktorspitzen der Distraktoren 350, 380 werden
dann in die Öffnung
O eingeführt,
wobei darauf geachtet wird, dass die Distraktorbaugruppe 450 an
der Mittellinie M angeordnet wird. Die Distraktortreibkappe 550 wird
dann eingeschlagen, bis die Distraktorspitzen vollständig in
dem Bandscheibenraum sitzen. Die radiographischen Markierungen in den
Spitzen können
zum Verifizieren der Position während
des Setzens dienen. Die Distraktorbaugruppe 450 sollte
während
des gesamten Setzens parallel zu den Endplatten sein, und der intakte
anterolaterale Annulus dient zum Zentrieren der Distraktorbaugruppe 450 und
als Widerstand gegen seitliches Abwandern während des Schlagens. Die Distraktor-Treibkappe 550 wird
dann entfernt, um die Distraktoren 350, 380 von
der Führungshülse 400 abzunehmen.
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Nun
wird auf 39 Bezug genommen; eine Einschlagkappe 730 ist
an der Führungshülse 400 befestigt,
und die Führungshülse 400 wird
eingeschlagen, bis die Flansche 418 und 420 vollständig in dem
Bandscheibenraum sitzen und das distale Ende der Hülse 400 an
den Wirbelkörpern
anliegt, während die
Distraktoren 350, 380 dort in dem Bandscheibenraum
verbleiben, wo sie mittels der Distraktor-Treibkappe 550 eingebracht
wurden. Die Einschlagkappe 730 wird dann entfernt. Wie
in 40a gezeigt, wird ein Instrumentenabnehmer z.B.
ein Einschlaghammer 165 an dem ersten Distraktor 350 befestigt.
Der erste Distraktor 350 wird dann abgenommen, und somit
wurde ein zylindrischer Arbeitskanal durch die Führungshülse 400 in den Bandscheibenraum
entlang der Vertiefung geschaffen, die durch die konkave Fläche 394 des
zweiten Distraktors 380 definiert wird, wie in 40b und 40c gezeigt.
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Nun
wird auf 41a und 41b Bezug genommen;
hier ist eine Reibahle 470 in dem Arbeitskanal angeordnet,
um in dem Bandscheibenraum an einer ersten Bandscheibenraumstelle
ein zylindrisches Loch zu räumen
zur Vorbereitung auf ein Einsetzen des Implantats 800.
Vorzugsweise schafft die Reibahle 470 ein Loch, das in
der Größe der Höhe der Vorderkante
des Implantats entspricht, das in den Bandscheibenraum eingesetzt
werden soll. Die Reibahle 470 ist mit einem Tiefenanschlag verbunden,
beispielsweise dem oben erörterte
Tiefenanschlag 172, und mit einem T-Griff 674.
Die passende Einstellung des Tiefenanschlags wird auf der Basis
einer präoperativen
Messung mittels axialer CT- oder
MR-Bilddarstellung gewählt
und sollte die Länge
des Implantats 800 und die gewünschte Einsetztiefe des Implantats 800 in
dem Bandscheibenraum berücksichtigen.
Die Räumtiefe
in dem Bandscheibenraum kann mittels Fluoroskopie verifiziert werden.
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Nun
wird auf 42a Bezug genommen; ein Reibahlstopfen 600 wird
an die geräumte
erste Bandscheibenraumstelle eingesetzt, die mittels der Reibahle 470 geschaffen
wurde. Das erste Implantat 800 wird vorzugsweise nicht
nach dem Räumen
der ersten Bandscheibenraumstelle in die erste Bandscheibenraumstelle
eingesetzt. Das konische erste Implantat 800 wirkt zum
Distrahieren des Bandscheibenraums, um den Lordosewinkel zwischen
den Endplatten herzustellen. Das Räumen der zweiten Bandscheibenraumstelle
könnte
Probleme bereiten, wenn das erste Implantat 800 an die
erste Bandscheibenraumstelle eingesetzt würde, bevor die zweite Bandscheibenraumstelle
geräumt
ist. Somit hält
der Reibahlstopfen 600 die Distraktion des Bandscheibenraums,
wenn der Distraktor 380 herausgenommen wird. Die Reibahle 470 wird
dann zum Räumen
einer zweiten Bandscheibenraumstelle neben der ersten Bandscheibenraumstelle
zum Einsetzen des zweiten Implantats 800' verwendet. Der Stopfen 604 ist
so bemessen, dass in dem Bandscheibenraum ausreichend Platz vorhanden
ist, damit der Schneidkopf 471 mit dem Schaft der Reibahle 470 drehen
kann, die längs
der konkaven Fläche
des Schaftes 602 angeordnet ist. Der Griff 606 greift
in das proximale Ende der Hülse 400 ein,
um den Schaft 602 an der Innenseite der Wand der Führungshülse 400 zu
arretieren, um zu verhindern, dass der Reibahlstopfen 600 die
Reibahle 470 stört
und auch, dass er das Einsetzen des zweiten Implantats 800' stört.
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Wie
oben erörtert,
ist das zweite Implantat 800' im
Eingriff mit einem Implantateinsetzer, indem der Implantathalter 650 das
Implantat 800' mittels
der Treibhülse 680 ergreift,
wie in 43a und 43b gezeigt
ist. Wie in 44a–44c gezeigt,
ist das zweite Implantat 800' in
die zweite Bandscheibenraumstelle eingeschraubt, wobei der Reibahlstopfen 600 in
die erste Bandscheibenraumstelle eingesetzt ist. Das zweite Implantat 800' weist vorzugsweise
ein selbstschneidendes Gewinde auf und läuft konisch zu, um den gewünschten
Lordosewinkel zwischen den Endplatten herzustellen. Nach Einsetzen
des zweiten Implantats 800' in
die zweite Bandscheibenraumstelle werden der Implantathalter 650 und die Treibhülse 680 entfernt.
Der Reibahlstopfen 600 wird aus der ersten Bandscheibenraumstelle
herausgezogen, und das erste Implantat 800 wird mittels
des Implantateinsetzers in die erste Bandscheibenraumstelle eingesetzt,
wie in 45 gezeigt. Wenn die Implantate 800, 800' eingesetzt
sind, sind sie vorzugsweise um 2 bis 5 Millimeter von der anterioren
Seite der Wirbelkörper
versenkt. Wenn erforderlich, kann das Implantatjustierelement 620 zur
Korrektur der Ausrichtung in die proximale Endöffnung der Implantate 800, 800' eingesetzt
werden. Knochenwuchsmaterial G kann um die Implantate 800, 800' herum in den
Bandscheibenraum angeordnet werden, um die Fusionierung zu erleichtern.
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Obwohl
in erster Linie die Verwendung von Gewindeimplantaten zur Verwendung
mit den erfindungsgemäßen Instrumenten
erörtert
wurde, ist es ebenso denkbar, die vorliegende Erfindung mit Einschubimplantaten
und/oder expandierbaren Implantaten in dem Bandscheibenraum mit
den hier beschriebenen Instrumenten zu verwenden. Auch ist es zwar
bevorzugt, die vorliegende Erfindung für das Einsetzen zweier Implantate
an bilateralen Bandscheibenraumstellen zu verwenden, jedoch ist
das Einbringen eines einzigen Implantats in den Bandscheibenraum
ebenso denkbar.
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Natürlich werden
in der vorliegenden Erfindung Tiefenanschläge und andere Vorrichtungen zum
Messen und Regulieren der Tiefe bei den verschiedenen in dem Bandscheibenraum
durchgeführten
Prozeduren verwendet. Diese Vorrichtungen und Prozeduren werden
in dem Danek-Prospekt und in der Patentanmeldung '917 genauer erläutert. Darüber hinaus
ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung mit den oben
beschriebenen Werkzeugen und Instrumenten beschränkt, und die Führungshülse 100 und
die Distraktoren 50, 80 können mit anderen Vorrichtungen
verwendet werden, wie sie sich dem Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden
Erfindung üblicherweise
anbieten.