DE69307220T2

DE69307220T2 - System zur Fixierung und Wiederherstellung eines Wirbels

Info

Publication number: DE69307220T2
Application number: DE69307220T
Authority: DE
Inventors: Chih-I Lin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-08-26
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2013-08-26
Also published as: DE69307220D1; EP0584803A1; EP0584803B1; ES2098605T3; US5257994A

Description

Die Erfindung betrifft ein Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem mit den Merkmalen, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 und dem Oberbegriff von Anspruch 4 beansprucht werden.
Ein Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem dieser Art ist aus WO-A-87/01026 bekannt, wobei eine Schraubspindel als Verbindungseinrichtung eingesetzt wird, und ein Verbinder aus zwei blockförmigen Halteelementen besteht, die drehbar miteinander verbunden sind. Eines der Halteelemente ist an einer Knochenschraube befestigt, die an einem Wirbel angebracht ist, und das andere Halteelement ist mit der Schraubspindel verschraubt. Um dieses System an die jeweilige Krümmung eines Wirbels anzupassen, wird das erste Halteelement an der Knochenschraube angebracht, und das zweite Halteelement wird gedreht, um die Schraubspindel ordnungsgemäß in Stellung zu bringen.
US-A-5 030 220 schlägt ein implantierbares Wirbelsäulenfixiersystem vor, bei dem zwei Knochenschrauben mittels vorgefertigter gebogener Aluminiumstangen miteinander verbunden werden. Um die Stange an die entsprechende Krümmung der Wirbelsäule anzupassen, wird die Stange in eine geeignete Form gebogen. Die Enden der Stange werden an den Knochenschrauben befestigt, indem sie mittels einer Mutter zwischen zwei Halbschellen eingeklemmt werden. Wenn die Stange nicht in einer Form vorgefertigt werden, die ausreichend an die Krümmung der Wirbelsäule angepaßt ist, muß der Chirurg die Form während der Operation anpassen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem der obenerwähnten Art zu schaffen, das die Operation und die Arbeit eines Chirurgen erleichtert und einfach an die entsprechende Krümmung der Wirbelsäule angepaßt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen erfüllt, die im kennzeichnenden Abschnitt von Anspruch 1 bzw. Anspruch 4 aufgeführt sind.
Dadurch kann das Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem mit der entsprechenden Krümmung der verschiedenen, behandelten Wirbel zusammenwirken. Seine verschiedenen Bestandteile können je nach den chirurgischen Erfordernissen und den Symptomen des behandelten verformten Wirbels in verschiedenen Kombinationen eingesetzt werden. Dadurch wird die chirurgische Operation vereinfacht, da ein Chirurg einen Verbinder aus einer Vielzahl von Verbindern mit unterschiedlichen spitzen Winkeln ausnehmen kann. Nachdem der Fixierbolzen an dem entsprechenden Wirbel in Stellung gebracht worden ist, kann die Verbindung mit dem heilenden Bauteil hergestellt werden. Für die Anbringung dieses Systems sind lediglich einfache Vorgänge erforderlich, für die ein minimaler Operationsbereich erforderlich ist, so daß der Eingriff begrenzt werden kann. Des weiteren wird die Operationszeit zur Anbringung an der Wirbelsäule im Vergleich zu den Systemen nach dem Stand der Technik weiter verringert.
Vorteilhafte Merkmale und Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Innerhalb des Umfangs der obenerwähnten Erfindung umfaßt ein Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem einen Fixierbolzen, einen Verbinder, ein Fixierbauteil, ein Verbindungsbauteil, ein Heilbauteil sowie eine Vielzahl von Befestigungsbauteilen. Gemäß einer der bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung umfaßt das Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem zum Einsatz bei der Wiederherstellung eines verformten Wirbels und zum Halten des verformten Wirbels in einer normalen, gesunden Position:
wenigstens einen Fixierbolzen mit einem mit Gewinde versehenen Endabschnitt, der an einem normalen, gesunden Wirbel angebracht wird, einem integral ausgebildeten Fixierendabschnitt sowie einem Anschlagvorsprung, der sich zwischen dem mit Gewinde versehenen Endabschnitt und dem Fixierendabschnitt befindet, wobei das mit Gewinde versehene Ende eine erste Längsachse bildet;
wenigstens einen Verbinder, der einen Aufnahmeteil an einem Ende desselben und eine integral ausgebildete Platte am anderen Ende desselben umfaßt, die eine ebene Fläche am anderen Ende derselben aufweist, wobei der Aufnahmeteil einen mit Gewinde versehenen Abschnitt aufweist, der eine zweite Längsachse bildet, wobei die Platte eine Fixieröffnung aufweist, die den Fixierendabschnitt des wenigstens einen Fixierbolzens nichtdrehbar so aufnimmt, daß die Platte an dem Anschlagvorsprung anliegt, um Bewegung der Platte auf den normalen, gesunden Wirbel zu verhindern;
wenigstens ein Fixierbauteil, das mit dem Fixierendabschnitt des wenigstens einem Fixierbolzens in Eingriff kommen kann, nachdem der Fixierendabschnitt durch die Fixieröffnung der Platte hindurchgetreten ist, um den wenigstens einen Verbinder auf dem wenigstens einen Fixierbolzen zu halten;
ein Heilbauteil, das an einem Ende desselben entweder an einem verformten Wirbel, der unmittelbar dem normalen, gesunden Wirbel benachbart ist, oder an einem Wirbel angebracht werden kann, der unmittelbar dem verformten Wirbel benachbart ist, bei dem es sich jedoch nicht um den normalen, gesunden Wirbel handelt, an dem der wenigstens eine Fixierbolzen angebracht ist;
eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung des wenigstens einen Verbinders und des Heilbauteils miteinander, wobei sich die Verbindungseinrichtung entlang der zweiten Längsachse erstreckt und mit dem mit Gewinde versehenen Abschnitt des Verbinders verschraubt ist;
eine Befestigungseinrichtung zur festen Anbringung des Heilbauteils an der Verbindungseinrichtung;
wobei die Platte des wenigstens einen Verbinders so geformt ist, daß sich ihre ebene Fläche in einem spitzen Neigungswinkel in bezug auf die zweite Längsachse befindet.
Gemäß weiterer bevorzugter Ausführungen der vorliegenden Erfindung umfaßt der Verbinder einen Aufnahmeteil mit einem Durchgangsloch und einem integral ausgebildeten, im wesentlichen kubischen Abschnitt an einer Querseite des Durchgangslochs. Der kubische Abschnitt weist eine Fixieröffnung auf, die das Fixierende des Fixierbolzens nichtdrehbar aufnimmt, so daß der kubische Abschnitt an dem Anschlagvorsprung anliegt und Bewegung des kubischen Abschnitts auf den Wirbel zu verhindert. Das Fixierbauteil kommt mit dem Fixierende des Fixierbolzens in Eingriff, nachdem es durch die Fixieröffnung des kubischen Abschnitts hindurchgetreten ist, und hält den Verbinder auf dem Fixierbolzen. Das Verbindungsbauteil erstreckt sich in das Durchgangsloch des Aufnahmeteils hinein und ist mit dem Aufnahmeteil an einem Ende desselben verschraubt. Das Heilbauteil ist an einem Ende desselben an einem verformten Wirbel unmittelbar benachbart dem gesunden Wirbel angebracht, an dem der Fixierbolzen angebracht ist, oder an einem Wirbel neben dem verformten Wirbel, bei dem es sich nicht um diesen gesunden Wirbel handelt, und ist an seinem anderen Ende mit dem anderen Ende des Verbindungsbauteils verbunden. Mit den Anbringungsbauteilen kann das Heilbauteil fest an dem Verbindungsbauteil angebracht werden. Des weiteren ist das Fixierende des Fixierbolzens in einem spitzen Neigungswinkel in bezug auf die erste Längsachse ausgebildet und/oder der kubische Abschnitt des Verbinders weist eine durch die Fixieröffnung gebildete Längsachse in einem spitzen Neigungswinkel in bezug auf eine sich erstreckende Ebene senkrecht zu einer Längsachse auf, die durch die Durchgangsöffnung des Aufnahmeteils gebildet wird.
Das Heilbauteil der vorliegenden Erfindung kann eine herkömmliche Schraube, ein Laminarhaken oder ein Fixierbolzen mit einem bestimmten Winkel sein. Eine Vielzahl von Heilbauteilen kann je nach der Position und dem Symptom des verformten Wirbels und den chirurgischen Erfordernissen mit einem Verbindungsbauteil der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Bei dem bevorzugten Aufbau können zu den bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Verbindungsteilen eine einzelne Gewindestange oder eine Vielzahl von Gewindestangen gehören, die als ein aus einem Stück bestehendes Teil mit Blöcken verbunden sind, die Gewindebohrungen aufweisen, in denen die Stangen aufgenommen werden.
Die obenstehenden Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungen im Zusammenhang mit den dazugehörenden Zeichnungen besser verständlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig.. 1 zeigt eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die ein Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem darstellt, das gemäß einer der bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
Fig. 1(a) ist eine Längsschnittansicht des Verbinders 12 des in Fig. 1 dargestellten Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystems.
Fig. 1(b) ist eine Längsschnittansicht eines Verbinders 12', der anstelle des Verbinders 12 des in Fig. 1 dargestellten Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystems eingesetzt werden kann.
Fig. 2 zeigt eine auseinandergezogenen Perspektivansicht eines Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystems, das gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
Fig. 3 zeigt eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Verbinders, eines Fixierbolzens und einer Fixierschraube, die in einem Fixier-und-Wiederherstellungssystem eingesetzt werden, das gemäß einer dritten bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
Fig. 4 zeigt eine auseinandergezogenen Perspektivansicht eines Fixier-und-Wiederherstellungssystems, das gemäß einer vierten bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
Fig. 5 zeigt eine auseinandergezogenen Perspektivansicht eines Fixier-und-Wiederherstellungssystems, das gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
Fig. 5(a) zeigt eine Vorderansicht des Verbinders 12 in Fig. 4.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungen

Im allgemeinen kann das Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem der vorliegenden Erfindung aus orthopädischen Materialien, so beispielsweise dem rostfreiem Stahl auf Eisenbasis 316LVM, dem Material auf Titanbasis Ti-6-4, sowie einer Legierung aus Chrom, Molybdän und Kobalt, bestehen. Die Anzahl von Fixierbolzen hängt natürlich wie die Verbinder von den chirurgischen Anforderungen ab. Bei dem Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem der vorliegenden Erfindung bilden das Fixierende und das mit Gewinde versehene Ende des Fixierbolzens einen bestimmten Winkel, und/oder die mit Innengewinde versehene Bohrung bzw. der mit Außengewinde versehene Abschnitt und die Platte des Verbinders bilden einen bestimmten Winkel, wie beispielsweise 180º, 175º, 170º oder 165º, wobei ein entsprechender Neigungsebenenwinkel 0º, 5º, 10º, 15º beträgt, so daß die Winkelanforderungen verschiedener Wirbel erfüllt werden. Des weiteren kann durch den Einsatz verschiedener Kombinationen des Fixierbolzens und von Verbinderbaugruppen mit dem obenerwähnten Neigungsebenenwinkel von 0º, 5º, 10º, 15º ein verrutschter Wirbel ordnungsgemäß wiederhergestellt werden, so daß er einen entsprechenden Winkel aufweist, der der normalen menschlichen Anatomie entspricht, wie beispielsweise 0º, 5º, 10º, 15º, 20º, (5º + 15º), 25º (10º + 15º) sowie 30º (15º + 15º). Dies läßt sich mit den Systemen nach dem Stand der Technik nicht erreichen. Darüber hinaus muß sich bei der Arbeit mit dem System nach dem Stand der Technik ein Chirurg vollständig auf seine Einschätzung und seine klinischen Erfahrungen verlassen, um den Fixierwinkel des verformten Wirbels festzulegen. Dahingegen ermöglicht es die vorliegende Erfindung einem Chirurgen, vor der Operation an dem Patienten die Röntgennegative bezüglich der Fixierwinkel der Wirbel des Patienten zu untersuchen, um so den geeignetsten Fixierbolzen und den geeignetsten Verbinder auszuwählen.
Des weiteren handelt es sich bei dem Fixierbolzen und dem Verbinder des vorliegenden Systems um zwei separate Bauteile, so daß der Verbinder an dem Fixierbolzen befestigt werden kann, nachdem der Fixierbolzen an einem Wirbel angebracht worden ist, und dadurch hat der Chirurg die Möglichkeit, den Fixierwinkel zu verändern, indem er einen Verbinder mit einem anderen Neigungswinkel auswählt, wenn sich der an dem Wirbel angebrachte Fixierbolzen aus seinem vorgesehenen Winkel neigen sollte.
In Fig. 1 und 1(a) ist zu sehen, daß das Wirbelfixier-und- Wiederherstellungssystem, das mit der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, hauptsächlich einen Fixierbolzen 10, einen Verbinder 12, eine Gewindestange 20, einen Block 30, eine Heilschraube 40 und eine Vielzahl von Muttern 61, 53 und 54 umfaßt.
Der Fixierbolzen 10 weist ein mit Gewinde versehenes Ende 11 an seinem unteren Ende auf, das dazu dient, den normalen Wirbel unmittelbar an den verformten Wirbel, der behandelt wird, angrenzend zu fixieren. Ein weiteres Ende weist einen rechteckig oder ähnlich geformten Zapfen mit einem mit Gewinde versehenen Fixierende 16 auf. In der Nähe des Fixierendes 16 ist ein Anschlagvorsprung 15 ausgebildet. Der Verbinder 12 enthält einen Aufnahmeteil 123 an einem Ende desselben und eine integral ausgebildete Platte 121 am anderen Ende desselben. Der Aufnahmeteil 123 weist eine mit Innengewinde versehene Bohrung 124 auf, und die Platte hat eine Öffnung 122, die das Fixierende 16 nichtdrehbar aufnimmt, so daß die Platte 121 an dem Anschlagvorsprung 15 anliegt und Bewegung der Platte 121 auf den Wirbel zu verhindert. Die Mutter 61 wird dann mit dem Fixierende 16 in Eingriff gebracht, um die Platte 121 auf dem Fixierende 16 des Fixierbolzens 10 zu befestigen. Die Platte 121 des Verbinders ist, wie in Fig. 1(a) dargestellt, in einem spitzen Neigungswinkel in bezug auf eine Längsachse ausgebildet, die durch die mit Innengewinde versehene Bohrung 124 gebildet wird.
Der Block 30 ist mit einem Durchgangsloch 32, einer Vielzahl kleiner mit Gewinde versehener Löcher 33 und einer großen Gewindebohrung 31 versehen. Die Heilschraube 40 umfaßt ein Schraubenende 41, das an dem verformten Wirbel angebracht wird, ein mit Gewinde versehenes Ende 42, das durch das Durchgangsloch 32 des Blocks 30 hindurchgeführt wird, sowie einen Anschlagvorsprung 43, der sich zwischen dem Schraubenende 41 und dem mit Gewinde versehenen Ende 42 befindet und zum Anschlag des Blocks 30 dient.
Die Gewindestange 20 weist ein Rechtsgewinde 21 an einem Ende, ein Linksgewinde 22 am anderen Ende und einen vieleckigen Schraubabschnitt 23 in der Mitte derselben auf. Das Rechtsgewinde 21 dient dem Eingriff mit der großen Gewindebohrung 31 des Blocks 30, das Linksgewinde 22 dient dem Eingriff mit der Innengewindebohrung 124 des Verbinders 12, und der vieleckige Schraubabschnitt 23 dient zur Verbindung mit einem Schraubschlüssel. Da das Rechts- und das Linksgewinde an zwei Enden der Gewindestange 20 vorhanden sind, können der Verbinder 12 und der Block 30 an den beiden Enden von Gewindestange 20 angebracht und aufeinanderzu bewegt werden, wenn die Gewindestange 20 gedreht wird.
Der Block 30 und die Heilschraube 40 werden mit Muttern 53 und 54 fest angebracht. Falls erforderlich, können zusätzliche Sicherungsmuttern 64 vorhanden sein, um den Eingriff zwischen dem Verbinder 12 und Gewindestange 20 zu sichern, indem die Sicherungsschrauben 64 in Schraublöchern 125 des Verbinders 12 und an die Gewindestange 20 angezogen werden. Desgleichen können zusätzliche Sicherungsschrauben 63 vorhanden sein, um den Eingriff zwischen dem Block 30 und Gewindestange 20 zu sichern, indem die Sicherungsschrauben 63 in Schraublöchern 33 des Blocks 30 und an die Gewindestange 20 angezogen werden.
Ein ähnliches Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem, das sich zur Korrektur und Wiederherstellung eines verrutschten Wirbels der Lendenwirbel eignet, ist in den Fig. 1 und 2(a)- 2(c) des US-Patents Nr. 5,196,014 des Erfinders der vorliegenden Erfindung offenbart.
Es ist offensichtlich, daß ein in Fig. 1(b) dargestellter Verbinder 12' statt des Verbinders 12 des in der vorliegenden Fig. 1 beschriebenen Systems eingesetzt werden kann und die gleiche Funktion erfüllt. In Fig. 1(b) dienen die mit Apostroph versehenen Bezugszeichen dazu, Teile oder Strukturen zu kennzeichnen, die denen mit gleichen Bezugszeichen ohne Apostroph bei der obenbeschriebenen Ausführung entsprechen.
Eine zweite bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichen zur Kennzeichnung von Elementen dienen, die der obenbeschriebenen Ausführung entsprechen. Das Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem, das gemäß dieser zweiten Ausführung aufgebaut ist, umfaßt zwei Fixierbolzen 10, 10', zwei Verbinder 12, 12', eine Gewindestange 20 als Verbindungsbauteil und zwei Muttern 61,62. Der Fixierbolzen 10 ähnelt dem in der vorangegangenen Ausführung beschriebenen, jedoch bilden das Fixierende 16 und das mit Gewinde versehene Ende 12 einen bestimmten Winkel zueinander. Auch der Verbinder 12 ähnelt dem in der vorangegangenen Ausführung beschriebenen, jedoch kann die Platte 121 entweder in einem spitzen Neigungswinkel oder mit 0º-Neigung in bezug auf eine Längsachse ausgebildet sein, die durch die Innengewindebohrung 124 gebildet wird. Die aus dem Fixierbolzen 10, dem Verbinder 12, der Mutter 61 und dem Linksgewinde 22 der Gewindestange 20 bestehende Baugruppe entspricht der für die vorangegangene Ausführung beschriebenen. Symmetrisch zu dem Fixierbolzen 10, dem Verbinder 12 und der Mutter 61 werden an der gegenüberliegenden Seite einer mittleren Trennebene in der Querrichtung des mehreckigen Schraubabschnitts 23 der Fixierbolzen 10', der Verbinder 12' und die Mutter 62 zusammengebaut und an dem Rechtsgewinde 21 der Gewindestange 20 angebracht.
Ein ähnliches Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem, das sich zur Wiederherstellung eines verformten Wirbels der Lendenwirbel eignet, ist in den Fig. 4(a)-4(c) des US-Patents Nr. 5,196,014 des Erfinders der vorliegenden Erfindung offenbart.
In Fig. 3 sind ein Verbinder 12, ein Fixierbolzen 10 sowie eine Fixierschraube 65 dargestellt, die bei einem Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem eingesetzt werden, das gemäß einer dritten bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Der Fixierbolzen 10 weist ein mit Gewinde versehenes Ende 11 an seinem unteren Ende, einen rechteckig oder ähnlich geformten Zapfen 16 an seinem oberen Ende mit einer Gewindebohrung 17, die axial in der Mitte desselben ausgebildet ist, sowie einen Anschlagvorsprung in der Nähe des Zapfens 16 auf. Vorzugsweise ist ein Durchgangsloch 18 an einer der Querseiten des Zapfens 16 vorhanden. Der Verbinder 12 enthält einen Aufnahmeteil 123 an einem Ende desselben sowie eine integral ausgebildete Platte 121 am anderen Ende desselben. Der Aufnahmeteil 123 weist eine Innengewindebohrung 124 auf, und die Platte weist eine Öffnung 122 auf, die den Zapfen 16 nichtdrehbar aufnimmt, so daß die Platte 121 an dem Anschlagvorsprung 15 anliegt und so Bewegung der Platte 121 auf den Wirbel zu verhindert. Die Platte 121 weist des weiteren eine Vertiefung 14 an der Oberseite um die Öffnung 121 herum und vorzugsweise ein Schraubloch 126 an einer ihrer Querseiten auf. Der Fixierbolzen 65 wird, nachdem die Öffnung 122 den Zapfen 16 nichtdrehbar aufgenommen hat, in die Gewindebohrung 17 eingeschraubt, wobei sein Kopf in die Vertiefung 14 eingesenkt ist, um die Platte 121 auf dem Zapfen 16 des Fixierbolzens 10 zu befestigen. Vorzugsweise kann eine zusätzliche Sicherungsschraube (nicht dargestellt) vorhanden sein, um den Eingriff zwischen dem Fixierbolzen 10 und dem Verbinder 12 zu sichern, indem die Sicherungsschraube in dem Schraubloch 126 der Platte und dem Durchgangsloch 18 des Zapfens 16 und an die Schraube 65 angezogen wird. Analog zu dem in Fig. 1 und 1(a) dargestellten Verbinder 12 ist die Platte 121 des Verbinders 12 in einem spitzen Neigungswinkel in bezug auf eine Längsachse ausgebildet, die durch die Innengewindebohrung 124 gebildet wird.
Es ist offensichtlich, daß der Fixierbolzen 10, der Verbinder 12, und die Fixierschraube 65, die in der vorliegenden Fig. 3 beschrieben sind, in dem in der vorliegenden Fig. 1 bzw. 2 beschriebenen System eingesetzt werden können, und daher sind Einzelheiten derselben weggelassen.
Eine vierte bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichen zur Kennzeichnung von Elementen verwendet werden, die den obenbeschriebenen Ausführungen entsprechen. Der Fixierbolzen 10, der aus einem mit Gewinde versehenen Ende 11, einem Fixierzapfen 10 und einem Anschlagvorsprung 15 besteht, dient wiederum dazu, den Wirbel unmittelbar an dem verformten Wirbel angrenzend zu fixieren. Der Fixierbolzen 10 ist ähnlich wie der in Fig. 3 dargestellte aufgebaut, jedoch ist ein Außengewindeabschnitt 127 statt der Innengewindebohrung 124 vorhanden. Ein Verbindungsblock 30 ist mit einem wie eine "8" geformten Durchgangsloch 32 sowie Gewindebohrungen 31 und 31' (nicht dargestellt) versehen. Ein Gewindebolzen 20 mit einem Gewindeabschnitt an einem Ende desselben und einer Innengewindebohrung 24, die axial in der Mitte des anderen Endes desselben ausgebildet ist, dient dazu, den Verbinder 12 mit dem Block 30 zu verbinden, wobei der Außengewindeabschnitt 127 des Verbinders 12 in die Innengewindebohrung 24 des Gewindebolzens 20 eingeschraubt wird, und der Gewindeabschnitt 25 des Gewindebolzens 20 in die Gewindebohrung 130 des Blocks 30 eingeschraubt wird. Die Heilschraube 40 dient dazu, den verformten Wirbel zu heilen und ist ähnlich wie die in Fig. 1 dargestellte aufgebaut. Jedoch sind bei dieser Ausführung zwei Fixierbolzen 10 und zwei Gewindebolzen 20 so aneinander befestigt, daß sie einen aus einem Stück bestehenden Körper bilden. Die beiden Gewindebolzen 20 und der Verbindungsblock 30 sind durch Schraubmuttern 54 und 55 zusammen fest an dem Block 30 angebracht. Die Muttern 56 dienen dazu, den Block 30 mit der Heilschraube 40 zu verbinden, wobei das 8-artig geformte Durchgangsloch 32 eine geringfügige Verstellung der Heilschraube 40 in bezug auf die Achse ermöglicht, die durch die Gewindebolzen 20 gebildet wird. Der Befestigungsblock 30 und/oder die Gewindebolzen 20 können einen bestimmten Winkel aufweisen, so daß das System mit der Krümmung des verformten Wirbels zusammenwirken kann.
Eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 5 und 5(a) dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichen zur Kennzeichnung von Elementen dienen, die den obenbeschriebenen Ausführungen entsprechen. Das Wirbelfixier- und-Wiederherstellungssystem, das gemäß dieser fünften Ausführung aufgebaut ist, ähnelt dem bei der in Fig. 1 dargestellten beschriebenen ersten Ausführung, jedoch sind statt der Gewindestange 20 und der Innengewindebohrung 124 in Fig. 1 in Fig. 5 eine normale Gewindestange 20, ein Paar Muttern, 50,51 sowie ein Durchgangsloch 124 vorhanden, und der Fixierbolzen 10 ist in Fig. 5 an einer Position quer zu dem Durchgangsloch 124a an dem Verbinder 12" angebracht und nicht wie in Fig. 1 an einer Position vor einer Öffnung der Gewindebohrung 124. Wie in Fig. 5 und 5(a) zu sehen ist, enthält der Verbinder 12" einen Aufnahmeteil 123" mit einem Durchgangsloch 124a sowie einen integral ausgebildeten kubischen Abschnitt 121" an einer Seite des Durchgangslochs 124a mit einer Öffnung, die das Fixierende 16 des Fixierbolzens 10 nichtdrehbar aufnimmt, so daß der kubische Abschnitt 121" an dem Anschlagvorsprung 15 des Fixierbolzens 10 anliegt und so Bewegung des kubischen Abschnitts 121" auf den Wirbel zu verhindert. Die Mutter 61 wird dann mit dem Fixierende 16 in Eingriff gebracht, um den kubischen Abschnitt 121" auf dem Fixierende 16 des Fixierbolzens 10 zu befestigen. Der kubische Abschnitt 121" des Verbinders weist, wie in Fig. 5(a) dargestellt, eine durch das Loch 122" gebildete Längsachse 129 in einem spitzen Neigungswinkel in bezug auf eine sich erstreckende Ebene senkrecht zu einer Längsachse auf, die durch das Durchgangsloch 124a (in Fig. 5(a) nicht dargestellt) des Verbinders 12" gebildet wird.
Die Muttern 50 und 51 dienen dazu, den Verbinder 12 fest an der Gewindestange 20 anzubringen, wobei die Muttern 50, 51 auf der Gewindestange 20 angebracht und so gedreht werden, daß sie den Aufnahmeteil 123 einschließen, wenn sich die Gewindestange 20 durch das Durchgangsloch 124a des Verbinders 12 hindurch erstreckt.
Anhand der obenstehenden Erläuterung läßt sich leicht ersehen, daß das Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem der vorliegenden Erfindung Fixierbolzen, Verbinder, Gewindestangen und Muttern umfaßt, die entsprechend der Position des verformten Wirbels, den Symptomen des verformten Wirbels und den chirurgischen Anforderungen sämtlich wahlweise angesetzt werden können. Wenn es sich bei dem verformten Wirbel beispielsweise um den vierten Wirbel der Lendenwirbel handelt, erweisen sich die in Fig. 1 und 5 dargestellten Wirbelfixier- und-Wiederherstellungssysteme der vorliegenden Erfindung als wirkungsvoll. In diesem Fall dient eine Gewindestange mit dem Verbindungsblock 1 als das Verbindungsbauteil, während eine Gewindeschraube als das Heilbauteil dient. Darüber hinaus dient eine Vielzahl von Muttern als Fixier- und Befestigungsbauteile (siehe Fig. 1 und den entsprechenden Text). Bei der Behandlung einiger verrutschter Lendenwirbel werden wie bei der Ausführung in Fig. 4 zwei Gewindestangen oder -bolzen, die durch einen Verbindungsblock miteinander verbunden sind, als das Verbindungsbauteil für zwei Fixierbolzen/Verbinder und eine Gewindeschraube eingesetzt. Bei Wirbelbruch oder Kamelrücken (camel back) kann eine Gewindestange als Verbindungsbauteil verwendet werden, um zwei Fixierbolzen/Verbinder miteinander zu verbinden, wobei einer als Heilbauteil dient (siehe Fig. 2 und den dazugehorigen Text). Des weiteren ermöglichen es der Fixierbolzen und der Verbinder, die bei dieser chirurgischen Operation eingesetzt werden, dem Chirurgen, den Fixierwinkel zu ändern, indem ein Verbinder mit einem anderen Neigungswinkel gewählt wird, wenn sich der an dem Wirbel angebrachte Fixierbolzen aus seinem vorgesehenen Winkel neigen sollte.
Um eine bessere chirurgische Behandlung zu erzielen, kann die vorliegende Erfindung darüber hinaus mit verschiedenen Knochenverstärkungsvorrichtungen, die dem Stand der Technik nach bekannt sind, so beispielsweise einem Knochenüberbrückungssystem, eingesetzt werden.
Aus der obenstehenden Beschreibung ist leicht zu ersehen, daß die vorliegende Erfindung wenigstens einen Fixierbolzen und wenigstens einen Verbinder umfaßt, von denen entweder einer oder beide mit einem bestimmten Winkel versehen sind, so daß das Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem mit der speziellen Krümmung des behandelten verformten Wirbels zusammenwirken kann, und daß seine verschiedenen Bauteile je nach den chirurgischen Anforderungen und den Symptomen des behandelten verformten Wirbels in unterschiedlichen Kombinationen eingesetzt werden können. Darüber hinaus dient die vorliegende Erfindung dazu, die chirurgische Operation so zu vereinfachen, daß ein Chirurg keinen großen Eingriff vornehmen muß, so daß das Risiko einer zu starken Blutung des behandelten Patienten auf ein Minimum verringert wird. Die Bewegungsfähigkeit des Patienten wird durch den chirurgischen Eingriff nicht schwerwiegend beeinträchtigt, und das Nervensystem des Patienten ist weniger anfällig für den Druck, der durch das implantierte System darauf ausgeübt wird.
Die obenbeschriebenen Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind in jeder Hinsicht als Veranschaulichungen von Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu betrachten. Dementsprechend wird die vorliegende Erfindung nur durch den Umfang der folgenden Ansprüche beschränkt.

Claims

1. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem zum Einsatz beim Wiederherstellen eines verformten Wirbels und beim Halten des verformten Wirbels in einer normalen, gesunden Stellung, das umfaßt:

wenigstens einen Fixierbolzen (10), der mit einem mit Gewinde versehenen Endabschnitt (11) an einem normalen, gesunden Wirbel angebracht wird, wobei das mit Gewinde versehene Ende eine erste Längsachse bildet, und der Fixierbolzen einen Fixierendabschnitt (16) und einen Anschlagvorsprung (15) umfaßt, der sich zwischen dem mit Gewinde versehenen Endabschnitt (11) und dem Fixierendabschnitt (16) befindet;

wenigstens einen Verbinder (12), der eine Fixieröffnung (122), die den Fixierendabschnitt (16), der daran mit einem Fixierbauteil (16) angebracht ist, unverdrehbar aufnimmt, und ein Aufnahmeteil (123) mit einem mit Gewinde versehenen, eine zweite Längsachse bildenden Abschnitt aufweist;

ein Heilbauteil (40), das an einem verformten Wirbel, der unmittelbar dem normalen, gesunden Wirbel benachbart ist, oder an einem Wirbel angebracht wird, der unmittelbar dem verformten Wirbel benachbart ist, bei dem es sich jedoch nicht um den normalen, gesunden Wirbel handelt, an dem der Fixierbolzen (10) angebracht ist;

eine Verbindungseinrichtung (20,30), die den Verbinder (12) und das Heilbauteil (40) miteinander verbindet, wobei die Verbindungseinrichtung an dem Aufnahmeteil (123) angebracht und fest an dem Heilbauteil (40) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixieröffnung (122) in einer Platte (121,121') des Verbinders (12) vorhanden ist, die eine ebene Fläche aufweist, und die Platte (121,121') und das Aufnahmeteil (123) integral miteinander in einem Stück in einer Beziehung ausgebildet sind, in der die ebene Fläche um 0º zu der zweiten Längsachse geneigt ist oder einen vorgegebenen spitzen Neigungswinkel damit bildet.

2. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (123) an einem Ende des Verbinders (12) angeordnet ist und die Platte (121,121') am anderen Ende desselben angeordnet ist.

3. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (123) und die Platte (121,121') an einander gegenüberliegenden Enden des Verbinders (12) angeordnet sind.

4. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem zum Einsatz beim Wiederherstellen eines verformten Wirbels und beim Halten des verformten Wirbels in einer normalen, gesunden Position, das umfaßt:

wenigstens einen Fixierbolzen (10), der mit einem mit Gewinde versehenen Endabschnitt (11) an einem normalen, gesunden Wirbel angebracht wird, wobei der Fixierbolzen einen Fixierendabschnitt (16) und einen Anschlagvorsprung (15) umfaßt, der sich zwischen den mit Gewinde versehenen Endabschnitt (11) und dem Fixierendabschnitt (16) befindet; wenigstens einen Verbinder (12"), der ein Aufnahmeteil (123") mit einem Loch (124a) und einen im wesentlichen kubischen Abschnitt (121") an einer Querseite des Lochs umfaßt, der eine Fixieröffnung (122") aufweist, die eine Längsachse (129) bildet und den Fixierendabschnitt (16), der mit einem Fixierbauteil (160) daran befestigt ist, unverdrehbar aufnimmt;

ein Heilbauteil (40), das an einem verformten Wirbel, der unmittelbar dem normalen, gesunden Wirbel benachbart ist oder an einen Wirbel angebracht wird, der unmittelbar dem verformten Wirbel benachbart ist, bei dem es sich jedoch nicht um den normalen, gesunden Wirbel handelt, an dem der Fixierbolzen (10) angebracht ist;

eine Verbindungseinrichtung (20,30), die den Verbinder (12") und das Heilbauteil (40) miteinander verbindet, wobei die Verbindungseinrichtung an dem Loch des Aufnahmeteils (123') befestigt und fest an dem Heilbauteil (40) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen kubische Abschnitt (121") und das Aufnahmeteil (123") integral miteinander in einem Stück in einer Beziehung ausgebildet sind, in der die Längsachse (129), die durch die Fixieröffnung gebildet wird, zu einer sich senkrecht zu einer durch das Loch (124a) des Aufnahmeteils (123") gebildeten Längsachse (130) erstreckenden Ebene um 0º geneigt ist, oder einen vorgegebenen spitzen Neigungswinkel damit bildet.

5. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen (20) an dem mit Gewinde versehenen Abschnitt des Aufnahmeteils (123) angeschraubt sind.

6. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verbindungseinrichtung (20) entlang der Längsachse des Aufnahmeteils (123) erstreckt.

7. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixierendabschnitt (16) des wenigstens einen Fixierbolzens (10) in einem spitzen Neigungswinkel in bezug auf eine Längsachse ausgebildet ist, die durch das mit Gewinde versehene Ende (16) desselben gebildet wird.

8. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (121) oder der kubische Abschnitt (121") zwischen dem Anschlagvorsprung (15) und dem Fixierbauteil (61) eingeschlossen ist.

9. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixierendabschnitt (16) des Fixierbolzens (10) ein vieleckig geformter Zapfen ist, wobei die Platte (121) oder der kubische Abschnitt (121") des Verbinders eine entsprechende Öffnung (122) aufweist, die den Zapfen unverdrehbar aufnimmt.

10. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixierendabschnitt (16) ein mit Gewinde versehenes Ende aufweist und die Befestigungseinrichtungen Muttern (61) sind, die auf den Zapfen des Fixierendabschnitts (16) aufgeschraubt sind.

11. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (20) eine Stange mit einem ersten und einem zweiten mit Gewinde versehenen Ende (21,22) enthält, von denen eines ein Rechtsgewinde und das andere ein Linksgewinde ist; wobei die Anzahl des wenigstens einen Verbinders (20) zwei beträgt, und einer davon eine Innengewindebohrung aufweist, die mit dem Rechtsgewinde der Stange in Eingriff kommt, und der andere eine Innengewindebohrung aufweist, die mit dem Linksgewinde der Stange in Eingriff kommt; und die Anzahl des wenigstens einen Fixierbolzens (10,10') zwei beträgt, wobei das Heilbauteil (40) aus einem der Fixierbolzen (10') und einem der Verbinder (12') besteht.

12. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (20) eine Stange mit einem ersten und einem zweiten mit Gewinde versehenen Ende (20,21) sowie einen Block (30) enthält, wobei das erste mit Gewinde versehene Ende ein Rechtsgewinde ist und das zweite mit Gewinde versehene Ende ein Linksgewinde ist, und das erste und das zweite mit Gewinde versehene Ende der Stange fest in einer Innengewindebohrung des wenigstens einen Verbinders bzw. des Blocks angebracht werden, und ein Ende des Heilbauteils (40) fest an dem Block angebracht wird.

13. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Heilbauteil ein Anschlagelement (43) enthält, das zwischen dem einen Ende (42) und dem anderen Ende (41) ausgebildet ist, das an dem Wirbel angebracht ist, wobei der Block (30) ein Loch (32) enthält, durch das das eine Ende (42) des Heilbauteils (40) so vorsteht, daß der Block (30) mit dem Anschlagelement (43) in Eingriff kommt, wenn das Heilbauteil (40) fest an dem Block (30) angebracht ist.

14. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende (41) des Heilbauteils (40) mit Gewinde versehen ist und wenigstens eine Mutter (53) auf das andere Ende (42) des Heilbauteils (40) so aufgeschraubt wird, daß der Block (30) zwischen der wenigstens einen Mutter und dem Anschlagelement (43) eingeschlossen ist.

15. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung eine Stange (20) mit einem ersten und einem zweiten mit Gewinde versehenen Ende enthält, wobei das erste Ende der Stange durch das Durchgangsloch (124a) des Aufnahmeteils (123") hindurchgeführt wird, und ein Paar Muttern (50,51) vorhanden sind, die an den einander gegenüberliegenden Seiten des Aufnahmeteils (123") an der Stange (20) angeschraubt werden.

16. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Heilbauteils (40) mit Gewinde versehen ist, und das andere Ende des Heilbauteils mit der Verbindungseinrichtung verbunden ist.

17. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach Anspruch 16, wobei die Verbindungseinrichtung des weiteren einen Block (30) enthält, wobei ein Ende der Stange (20) fest an dem Block angebracht ist und das andere Ende des Heilbauteils (40) fest an dem Block (30) angebracht ist.

18. Wirbelfixier-und-Wiederherstellungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (30) ein 8-förmiges Durchgangsloch (32) umfaßt, und das andere Ende des Heilbauteils (40) durch selbiges hindurchgeführt wird, so daß eine geringfügige Verstellung des Heilbauteils (40) in dem Block (30) möglich ist.