DE69713417T2 - Transversale Wirbelsäulenverbindungsvorrichtung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine transversale Wirbelsäulenverbindung, die in der Neurochirurgie, der orthopädischen Chirurgie und allgemeiner in der Wirbelsäulenchirurgie verwendbar ist und dazu bestimmt ist, eine Verstrebungsverbindung insbesondere zwischen zwei Wirbelsäulen-Osteosynthesestiften zu bilden.
• Diese Stifte, die longitudinale Stifte mit kreisförmigem Querschnitt sind, sind dazu vorgesehen, sich an die physiologischen Krümmungen der Wirbelsäule anzupassen oder diese Krümmungen wiederherzustellen, und müssen nach der Anordnung meistens mit Hilfe von Pedikelschrauben oder jedes anderen nachträglichen Befestigungssystems und im Hinblick auf die Ermöglichung einer guten Reposition und einer guten Retention miteinander an einer oder an mehreren Stellen mit Hilfe von transversalen Stäben verbunden sein.
• Die stabartigen Vorrichtungen, die mit Hilfe von Verbindungs- und Blockierungsorganen über Kreuz mit den Retentionsstiften verbunden sind, weisen Nachteile auf. Bestimmte von ihnen verwenden als Verbindungs- /Blockierungsorgane Arten von Bändern, die im voraus auf die Retentionsstifte gewickelt werden müssen, bevor diese letzteren mit den Pedikelschrauben oder dergleichen verbunden werden.
• Dies erleichtert die Anordnung der Stifte nicht, darüber hinaus können der oder die transversalen Stäbe, sobald die Befestigung der Stifte erfolgt ist, räumlich nicht verlagert werden, weil die Verbindungs-/Blockierungsbänder in den Stiften eingeschlossen sind. Andere Vorrichtungen desselben Typs umfassen Verbindungs-/Blockierungsorgane, die nicht mehr auf die Retentionsstifte gewickelt sind, sondern mit diesen letzteren verbunden sind, wobei diese Organe, die aus zwei Teilen gebildet sind, sobald sie angeordnet sind, den Stift umgeben. Eine Vorrichtung dieses Typs ist in DE-A-39 24 050 beschrieben.
• Dieses System ist zwar praktischer und flexibler als das vorhergehende, weil es die Anordnung eines transversalen Verbindungsstabes an mehreren Orten der Retentionsstifte nach ihrer Befestigung und eine eventuelle Ortveränderung ermöglicht, es ist jedoch nicht vollständig zufriedenstellend.
• Obwohl nämlich die beiden Teile der Verbindungs-/Blockierungsorgane an den Retentionsstiften vor Ort angebracht werden können, umgeben sie die Stifte vollständig, weshalb sie einen lokalen Eingriff an den Wirbeln erfordern, um den für die Aufnahme dieser Teile notwendigen Raum freizumachen, was übrigens die Möglichkeiten der Implantation transversaler Stäbe begrenzt.
• Die vorliegende Erfindung hat genau zum Ziel, diese Nachteile zu beseitigen, indem sie ein transversales Verbindungssystem vorschlägt, das vor Ort direkt insbesondere an Wirbelsäulen-Osteosynthesestifte anpaßbar ist, ohne daß vorher ein Eingriff erforderlich ist, um den notwendigen Raum freizumachen, und das die Anordnung der transversalen Stäbe wirklich an jeder Stelle der Retentionsstifte, selbstverständlich außerhalb der Pedikelschrauben, ermöglicht.
• Hierzu hat die Erfindung eine Vorrichtung für eine transversale Wirbelsäulenverbindung des Typs zum Gegenstand, der einen transversalen Stab umfaßt, der an wenigstens einem Wirbelsäulen-Osteosynthesestift mit Hilfe eines Verbindungs-/Blockierungsorgans zwischen dem transversalen Stab und dem Osteosynthesestift, das an diesem letzteren vor Ort angefügt werden kann, befestigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungs- /Blockierungsorgan gebildet ist aus:
• - einem ersten Teil in Form einer Klemmbacke, das mit einem Durchlaß für den transversalen Stab und mit einer Blockierungsschraube oder dergleichen, die in den Durchlaß vorstehen kann, versehen ist,
• - und einem zweiten Teil in Form einer entgegenwirkenden Klemmbacke, die am ersten Teil angelenkt ist,
• - wobei sich der in den Durchlaß eingesetzte Stab beim Festziehen der Schraube sowohl an dem ersten Teil als auch an dem zweiten Teil abstützen und eine Annäherung der Klemmbacken bewirken kann.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Klemmbacken so konfiguriert, daß sie den Osteosynthesestift nicht vollständig umgeben, wobei der in dem ersten Teil ausgebildete Durchlaß sich im wesentlichen senkrecht zur Achse des zwischen die Klemmbacken eingesetzten Osteosynthesestifts erstreckt, wobei die Schraube in bezug auf den transversalen Stab auf der anderen Seite der Klemmbacken angeordnet ist und das zweite Teil am ersten Teil durch eine Gabel angelenkt ist, in der der transversale Stab verläuft.
• Die Form und die Abmessungen des Durchlasses des transversalen Stabs in dem ersten Teil sind in der Weise bestimmt, daß für den Stab ein Ausschlag in mehreren Richtungen zugelassen wird, um einerseits den Klemmbacken zu er möglichen, sich ausreichend weit voneinander zu entfernen, um den Osteosynthesestift zu umschließen und einzuspannen, und um andererseits dem transversalen Stab eine bestimmte Winkelbildung in bezug auf den Osteosynthesestift zu ermöglichen, um Implantationsbedingungen zu berücksichtigen.
• Eine solche Vorrichtung wird nahezu sofort eingesetzt, um beispielsweise zwei Osteosynthesestifte vor Ort zu verstreben, beispielsweise durch einen Eingriff der Vorrichtung über jedem der Stifte der Klemmbacken in einer offenen Position an gewünschten Orten und anschließend, sobald die Klemmbacken angeordnet sind, durch Einschrauben der Schraube, die auf den transversalen Stab und auf das zweite Teil/die Klemmbacke einen Druck ausübt, so daß sich diese der ersten annähert und dabei den Osteosynthesestift einklemmt. Am Ende des Einschraubens ist nicht nur der Osteosynthesestift, sondern auch der transversale Stab in bezug auf die Vorrichtung fest blockiert.
• Somit wird eine gegenseitige feste und sichere Blockierung zwischen dem Osteosynthesestift und dem transversalen Stab erhalten.
• Die Entriegelung der Vorrichtung beispielsweise für eine eventuelle Verlagerung längs der Osteosynthesestifte erfolgt ebenso einfach und schnell.
• Die Handhabung dieser Vorrichtung erfolgt im wesentlichen von oben nach unten, wobei der Patient ausgestreckt ist, ohne daß eine chirurgische oder eine seitliche Bewegung in bezug auf den Stift (Anfrischung der Gelenke) oder eine mittige Bewegung oder von oberhalb des Osteosynthesestifts ausgeführt werden muß.
• Das konisch zulaufende Endprofil der Klemmbacken und die Tatsache, daß diese letzteren den Umfang des Osteosynthesestifts, der zur Wirbelsäule gewendet ist, freilassen, beispielsweise über eine Erstreckung in der Größenordnung eines Drittels des Umfangs, ermöglichen die problemlose Anordnung der Klemmbacken, d. h. ohne Freimachen eines Raums für diesen Zweck mit Hilfe eines Instruments.
• Weitere Merkmale und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung hervor, wobei die Beschreibung lediglich beispielhaft und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, worin:
• Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Wirbelsäulen-Osteosynthese ist, die mit einer transversalen Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung versehen ist;
• Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung ist;
• die Fig. 3a bis 3c einen Seitenaufriß, eine Ansicht von rechts bzw. eine Draufsicht eines ersten Teils der Vorrichtung zeigen;
• die Fig. 4a bis 4c einen Seitenaufriß, eine Ansicht von rechts bzw. eine Draufsicht eines zweiten Teils der Vorrichtung zeigen, und
• Fig. 5 eine Schnittansicht in der Achse des transversalen Stabs der Vorrichtung, die aus den Teilen der Fig. 3a bis 3c und 4a bis 4c gebildet ist, welche in ihrer Verwendungsposition angebracht sind, zeigt.
• In Fig. 1 sind schematisch Lendenwirbel 1 gezeigt, in die in bekannter Weise zwei Wirbelsäulen-Osteosynthesestifte 2 mit Hilfe von Pedikelschrauben, die mit 3 bezeichnet sind, implantiert sind.
• Die beiden Stifte 2 sind durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung verstrebt, die einen transversalen Stab 4 umfaßt, der mit den Stiften 2 an Kreuzungspunkten durch Verbindungs-/Blockierungsorgane, die mit 5 bezeichnet sind, verbunden ist.
• Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung, die einerseits aus einem transversalen Verbindungsstab 4 mit rechtwinkligem Querschnitt und andererseits aus einem Verbindungs-/Blockierungsorgan 5 zwischen dem Stab 4 und einem Wirbelsäulen-Osteosynthesestift 2 gebildet ist und ein erstes Teil 6, das eine erste Klemmbacke bildet, und ein zweites Teil 7, das an dem Teil angelenkt ist und eine entgegenwirkende Klemmbacke bildet, umfaßt, wobei die zwei Klemmbacken den Osteosynthesestift 2 einspannen.
• Die Fig. 3a bis 3c und 4a bis 4c zeigen die Teile 6 und 7 von Fig. 2.
• Das erste Teil 6, das in den Fig. 3a bis 3c gezeigt ist, umfaßt ein konisch zulaufendes Ende, das eine Klemmbacke 8 mit zylindrischer aktiver Fläche bildet. Die Klemmbacke 8 ist durch einen Mittelteil 9 verlängert, durch den ein Durchlaß 10 mit rechtwinkligem Querschnitt und mit einer Achse, die zu der Achse des die aktive Fläche der Klemmbacke 8 definierenden Zylinders im wesentlichen senkrecht ist, verläuft.
• Schließlich ist der Mittelteil 9 seinerseits durch ein der Klemmbacke 8 gegenüberliegendes Ende in Form einer rechtwinkligen Platte 11 verlängert, in der ein Gewindeloch 12 ausgespart ist, das in den Durchlaß 10 mündet.
• Der Durchlaß 10 weist einen Eingangsquerschnitt auf, der in bezug auf seine Höhe bei Betrachtung in Fig. 3a von rechts nach links zunimmt, derart, daß der Boden 13 des Durchlasses 10 einen oberen Punkt (Kante 14) am Eingang und einen unteren Punkt 15 an seinem Ausgang aufweist.
• An den gegenüberliegenden Seitenflächen des Teils 6 auf Höhe des Mittelteils 9 sind zwei Drehzapfen 16 vorgesehen, an denen das Teil 7 angelenkt ist.
• Schließlich ist an einer der Seitenflächen ebenfalls auf Höhe der Platte 11 ein abnehmbarer Bolzen 17 zum Halten des Teils 7, das an dem Teil 6 angebracht ist, vorgesehen, wie später deutlich wird.
• Das zweite Teil 7, das in den Fig. 4a bis 4c gezeigt ist, ist als der Klemmbacke 8 entgegenwirkenden Klemmbacke 18 ausgebildet, wobei die beiden Klemmbacken im wesentlichen symmetrisch sind.
• Die Klemmbacke 18 ist durch eine Gabel mit zwei Zinken 19 verlängert, deren Enden bei 20 in der Weise zurückgebogen sind, daß sie an den Drehzapfen 16 des Teils 6 schwenken. Zwischen den Zinken 19 erstreckt sich eine Fläche 21 der Klemmbacke 18, die dem Boden 13 des Teils 6 entspricht. Die Teile 6, 7 sind wie in Fig. 2 gezeigt angebracht und angelenkt, wobei der Drehzapfen 17 in das Teil 6 eingeschoben wird, nachdem das Teil 7 am Teil 6 angebracht worden ist. Eine der Zinken 19 des Teils 7 wird somit zwischen dem Bolzen 17 und einem der Drehzapfen 16 eingeschlossen gehalten, wobei das Teil 7 einen bestimmten Winkelausschlag besitzt, um das Paar Klemmbacken 8, 18 ausreichend weit zu öffnen, damit sich der zu blockierende Stift 2 zwischen ihnen hindurch bewegen kann.
• Fig. 5 zeigt im Schnitt die Teile 6 und 7 der Teile 3a bis 3c und 4a bis 4c, die zusammengefügt sind und den Stift 2 und den Stab 4 gegenseitig blockieren.
• Die Funktionsweise der Vorrichtung ist die folgende:
• Wenn die beiden Teile 6, 7 zusammengefügt und durch den Bolzen 17 miteinander verriegelt sind, wird der Stab 4 in den Durchlaß 10 und zwischen die Zinken 19 der Gabel eingeführt, wobei eine Schraube 22, beispielsweise eine Schraube ohne Kopf und mit sechseckiger Hohlprägung, in das Gewindeloch 12 so eingeführt ist, daß sie nicht in den Durchlaß 10 vorsteht, um den Eingriff des transversalen Stabs 4 nicht zu behindern.
• Am Ort des angebrachten Stifts 2, an dem der Stab 4 blockiert werden soll, werden die Klemmbacken 8, 18 gegen den Stift 2 gedrückt. Der ausgeübte Druck bewirkt ein Öffnen der Klemmbacken, die dann den Stift 2 umgeben. Anschließend genügt es, die Schraube 22 einzuschrauben. Diese letztere steht in den Durchlaß 10 vor und stützt sich gegen die Fläche gegenüber dem Stab 4 ab, der seinerseits um eine zur Schwenkachse (Drehzapfen 16) der Teile 6, 7 parallele Achse schwenkt und sich auf der Eingangskante 14 abstützt.
• Beim Schwenken stützt sich der Stab 4 auf dem Teil 7 zwischen den Zinken 19 ab und bewirkt dessen Schwenkung, so daß sich die Klemmbacke 18 der Klemmbacke 8 annähert, wodurch der Stift 2 eingeklemmt wird.
• Am Ende des Einschraubens ist der Stift 2 fest zwischen den Klemmbacken 8, 18 blockiert, ferner ist der Stab 4 fest zwischen der Schraube 22 und dem Teil 7 blockiert.
• Die Höhe des Durchlasses 10 ist insbesondere größer als die Dicke des Stabs 4, um dem Teil 7 zu ermöglichen, sich vom Teil 6 ausreichend weit zu entfernen, damit der Stift 2 zwischen den Klemmbacken 8, 18 einen freien Durchgang hat. Die Breite des Durchlasses 10 ist übrigens etwas größer als jene des Stabs 4, um eine bestimmte Winkelanpassung zwischen dem Stift 2 und dem Stab 4 zuzulassen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind somit die beiden Osteosynthesestifte 2 beliebig angeordnet, wobei sie nicht parallel sein müssen, derart, daß der transversale Stab 4 keinen rechten Winkel mit den Stiften 2 bildet.
• Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht eine solche Montage, wobei die Teile 6, 7 auf die Stifte 2 ausgerichtet bleiben, der Stab 4 kann jedoch in bezug auf diese Teile in seitlicher Richtung leicht schwenken. Dadurch wird vermieden, daß der Stab 4 gekrümmt werden muß, um eine wirklich rechtwinklige Kreuzung mit den Stiften 2 zu erhalten.
• Die Entriegelung und die Entfernung der Vorrichtung erfolgen ebenso schnell und einfach, weil es genügt, die Schraube 22 herauszuschrauben und am Stab 4 oder an den Teilen 6, 7 zu ziehen, um die Klemmbacken 8, 18 zurückzuziehen.
• Wie in Fig. 5 ersichtlich ist, ist ein wesentlicher Teil (nahezu ein Drittel in der Zeichnung) des Umfangs des Stifts 2 auf seiten der Wirbelsäule nicht in Eingriff. Dies ermöglicht in Verbindung mit der Tatsache, daß die Form der Klemmbacken 8, 18 konisch ist, eine Anordnung an den Stiften 2 unabhängig vom Ort, ohne daß der notwendige Raum in der unmittelbaren Umgebung der Stifte freigemacht werden muß (Anfrischung der Gelenke). Dies ist auch dann so, wenn der Stift 2 an der zum Patienten gewendeten Fläche mit einem Knochengewebe in Kontakt ist, wobei die Vorrichtung der Erfindung noch immer direkt und ohne Vorbereitung angebracht werden kann.
• Es ist anzumerken, daß die zusammengefügten Teile 6, 7 am Stift 2 vor der Einführung des Stabs 4 in den Durchlaß 10 angeordnet werden könnten.
• Es ist außerdem anzumerken, daß die Möglichkeiten des Öffnens der Klemmbacken 8, 18 der Vorrichtung ermöglichen, sich an unterschiedliche Durchmesser der Osteosynthesestifte anzupassen (beispielsweise 4, 5 oder 6 mm).
• Der Stift 2 und der Stab 4, die Teile 6, 7 und die Schraube 22 sind aus einem für die chirurgische Implantation geeigneten Werkstoff hergestellt, beispielsweise aus Titan.
• Der Stab 4 für die transversale Verbindung hat beispielsweise einen rechtwinkligen Querschnitt von 3 mm mal 4 mm mit abgerundeten Kanten. Die Formen und Abmessungen des Stabs 4 und des Durchlasses 10 des Teils 6 können selbstverständlich variieren, wobei der Stab 4 insbesondere quadratisch oder zylindrisch sein kann.
• In dem Teil des Stabs 4, der mit der Schraube 22 in Kontakt gelangen kann, können Riefen ausgebildet sein.
• Schließlich ist die Erfindung offensichtlich nicht auf die beschriebene und gezeigte Ausführungsform eingeschränkt, sondern deckt vielmehr alle Varianten ab, insbesondere was die Formen und Abmessungen der Klemmbacken 8, 18, die Art und die Mittel der Anlenkung der Teile 6, 7 aneinander oder aber die Mittel, die auf den Stab 4 und das Teil 7 einen Druck ausüben, um gemeinsam die Blockierung des Stifts 2 und des Stabs 4 in bezug auf das Teil 6 sicherzustellen, betrifft.

Claims (9)

1. Vorrichtung für eine transversale Wirbelsäulenverbindung, die einen transversalen Stab (4) umfaßt, der an wenigstens einem Wirbelsäulen- Osteosynthesestift (2) mit Hilfe eines Verbindungs-/Blockierungsorgans (5) zwischen dem transversalen Stab und dem Osteosynthesestift, das an diesem letzteren vor Ort angefügt werden kann, befestigt werden kann, wobei das Verbindungs- /Blockierungsorgan gebildet ist aus:

- einem ersten Teil (6) in Form einer Klemmbacke (8), das mit einem Durchlaß (10) für den transversalen Stab (4) und mit einer Blockierungsschraube (22) oder dergleichen, die in den Durchlaß vorstehen kann, versehen ist,

- und einem zweiten Teil (7) in Form einer entgegenwirkenden Klemmbacke (18), die am ersten Teil (6) angelenkt ist,

- wobei sich der in den Durchlaß (10) eingesetzte Stab (4) beim Festziehen der Schraube (2) sowohl an dem ersten Teil (6) als auch an dem zweiten Teil (7) abstützen und eine Annäherung der Klemmbacken (8, 18) bewirken kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (8, 18) eine konisch zulaufende Form besitzen und so beschaffen sind, daß sie einen wesentlichen Abschnitt des Umfangs des Osteosynthesestifts (2) freilassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchlaß (10), der im ersten Teil (6) ausgebildet ist, im wesentlichen senkrecht zur Achse des zwischen die Klemmbacken (8, 18) eingesetzten Osteosynthesestifts (2) erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (22) oder dergleichen in bezug auf den transversalen Stab (4) auf der anderen Seite der Klemmbacken (8, 18) angeordnet ist und das zweite Teil (7) am ersten Teil durch eine Gabel (19) angelenkt ist, in der der transversale Stab (4) verläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (19) in zwei zurückgebogenen Enden (20) endet, die mit zwei Drehzapfen (16) zusammenwirken, die an den Seitenflächen des ersten Teils (6) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelausschlag des zweiten Teils (7) in bezug auf das erste Teil (6) durch einen abnehmbaren Bolzen (17) begrenzt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Durchlasses (10) wesentlich größer als jene des transversalen Stabes (4) sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (10) so ausgebildet ist, daß er die Schwenkung des transversalen Stabs (4) innerhalb des Durchlasses um eine zur Anlenkachse der Teile (6, 7) parallele Achse unter der Wirkung der Schraube (22) oder dergleichen zuläßt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der transversale Stab (4) einen rechtwinkligen oder quadratischen Querschnitt hat.