DE69724457T2

DE69724457T2 - Vorrichtung zur korrektur und zur stabilisierung der abweichenden krümmung einer wirbelsäule

Info

Publication number: DE69724457T2
Application number: DE69724457T
Authority: DE
Inventors: Jan-Erik Nilsson; Stig Aaro
Original assignee: Tresona Instrument AB
Current assignee: Tresona Instrument AB
Priority date: 1996-04-18
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2017-04-12
Also published as: WO1997038639A1; AU2655397A; ES2205206T3; DE69724457D1; EP0959791B1; US6132431A; EP0959791A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Korrigieren und Stabilisieren einer abweichenden Krümmung einer Wirbelsäule, insbesondere eine abweichende Krümmung, die durch Skoliose verursacht wird.
Skoliose kann in funktionelle und strukturelle Skoliose eingeteilt werden. Bei der funktionellen Skoliose weist die Wirbelsäule eine seitliche, in der Regel C-förmige Abweichung, die im unteren Brust- und Lendenbereich des Rückens lokalisiert ist. Dieser Typ von Skoliose verursacht keine pathologischen Veränderungen in der Wirbelsäule und erfordert deshalb kaum eine medizinische Behandlung.
Auf der anderen Seite sind die strukturellen Skoliosen sowohl durch eine seitliche Abweichung der Wirbelsäule als auch durch deren Verdrehen gekennzeichnet. Die Wirbelsäule zeigt strukturelle Veränderungen der Wirbel und der dazwischen liegenden Bandscheiben, die wie ein Keil geformt sind. Das Verdrehen der Wirbelsäule verursacht bei Skoliose im Brustbereich des Rückens eine Verformung des Brustkorbs, was die Herz- und Lungenfunktion beeinträchtigen kann. Das ist eine der schwerwiegendsten Komplikationen der strukturellen Skoliose. Unter den weiteren Komplikationen kann noch die eingeschränkte Möglichkeit zur Bewegung erwähnt werden.
Strukturelle Skoliose wird entweder mit Hilfe eines Korsetts oder durch einen chirurgischen Eingriff behandelt werden. Das Ausmaß der Skoliose wird für gewöhnlich durch Messen des Winkels zwischen der oberen Deckplatte des oberen Neutralwirbels und der unteren Deckplatte des unteren Neutralwirbels bestimmt. Die Behandlung mittels eines Korsetts wird normalerweise angewandt, wenn die Skoliose 30° überschreitet und einen verlässlichen Fortschritt zeigt. Bei Skoliosen, die bei Heranwachsenden 40 bis 50° und bei ausgewachsenen Personen 50 bis 60° überschreiten, ist eine chirurgische Behandlung angemessen.
Die chirurgische Behandlung kann durch hintere Fusion, vordere Fusion oder eine Kombination dieser Techniken ausgeführt werden.
Bei der hinteren Fusion wird die Wirbelsäule von der Rückseite her freigelegt, woraufhin eine Schiene für gewöhnlich an der konkaven Seite der Wirbelsäule angebracht wird. Die Schiene wird an der Wirbelsäule mittels Schrauben oder Haken fixiert und die Skoliose wird dadurch korrigiert, dass die gesamte Struktur mittels eines speziellen Instruments zusammengeklammert wird. Die Stabilität der korrigierten Wirbelsäule kann dann durch Anbringen einer so genannten Kompressionsschiene an der konvexen Seite verbessert werden. Die Schienen werden dann mit Hilfe von Querschienen miteinander verbunden.
Bei der vorderen Fusion wird die Wirbelsäule von der Rumpfseite her freigelegt, woraufhin die vorderen Teile der Wirbelsäule von deren konvexer Seite her untersucht werden. In der Regel werden vier bis sechs Bandscheiben freigelegt, die dann operativ entfernt werden. Halter werden an den Wirbelkörpern mittels Schrauben fixiert, die im spongiösen Knochen des Wirbelkörpers festgemacht werden. Dann wird eine Schiene in der Art und Weise an den Haltern befestigt, dass die Wirbelsäule korrigiert, komprimiert und stabilisiert wird. Die vordere Fusion wird vor allem bei bestimmten Arten von Rückenverformungen im unteren Brust- und Lendenbereich verwendet, die nicht durch hintere Fusion behandelt werden können. Es können Skoliosen mit beträchtlichen Defekten in den Rückenbögen betroffen sein, wie etwa Myelozele, starre und schwere Skoliosen, wie etwa kongenitale Skoliosen, oder schwere Formen von Kyphose.
Die hinteren und vorderen Fusionen werden vorzugsweise in Fällen kombiniert, wo die Häufigkeit von Pseudoosteoarthrose hoch ist. Solch eine kombinierte Fusion wird auch stabiler sein.
Die Operationszeit bei einer kombinierten Fusion kann sich häufig auf 10 bis 11 Stunden belaufen, was sowohl aus Sicht der Chirurgen als auch des Patienten eine unangenehm lange Zeit ist.
EP-A-0 558 883 beschreibt einen Typ von Vorrichtung zum Korrigieren und Stabilisieren einer Wirbelsäule durch vordere Fusion. Die Vorrichtung umfasst mit Gewinden versehene Schienen mit kreisrundem Querschnitt, Einstellmuttern und Stielschrauben, deren Köpfe ringförmige Aussparungen zur Aufnahme der Schienen aufweisen. Die Stielschrauben werden in geeigneten Wirbelkörpern in der Wirbelsäule befestigt, worauf die Gewindeschienen so angeordnet werden, dass sie sich durch die Schraubenköpfe erstrecken. Während dieses Arbeitsvorgangs werden die Einstellmuttern zwischen den Schraubenköpfen an den Gewindeschienen angebracht und verschraubt, bis sie mit diesen in Eingriff kommen. Durch Drehen einer Einstellmutter an der Gewindeschiene in Bezug auf den Schraubenkopf kann der Chirurg auf diese Weise die Wirbelsäule ablenken oder komprimieren. Die Einstellmutter kann in der gewünschten Position mit Hilfe einer weiteren Mutter gesichert werden, die zusammen mit der Einstellschraube an die Schiene geschraubt worden sein muss.
Dieser Aufbau nach dem Stand der Technik leidet an verschiedenen Nachteilen. Infolge der großen Zahl an losen Teilen, die, wie es oben beschrieben wurde, in dem Aufbau enthalten sind, wird die Montage vergleichsweise schwierig und zeitraubend sein. Des Weiteren kann der Chirurg Schwierigkeiten haben, Platz zu finden, um die Arbeitsvorgänge zum Drehen der Schrauben auszuführen. Ein weiterer schwerwiegender Nachteil ist die Tatsache, dass die Schiene vollständig starr ist. Sowie die Arbeit voranschreitet, muss die Abmessung der Schiene tatsächlich an die Abmessung der der korrigierten Wirbelsäule angepasst werden. Dieses Anpassen findet dadurch statt, dass die Schiene mit Hilfe eines speziellen Instruments gebogen wird. Das braucht natürlich Zeit und erfordert Platz. Der Aufbau bringt auch ein gewisses Risiko mit sich, dass die Schiene postoperativ verdreht wird, was zu einer Rückkehr des Defekts führt. Daneben wird der Aufbau in seinem montierten Zustand in einem beträchtlichen Abstand von der Wirbelsäule abstehen, was bedeutet, dass benachbarte Blutgefäße durch diese abstehenden Teile beschädigt werden können, wenn der Patient beginnt, sich nach der Operation zu bewegen.
Die Broschüre „Systeme Colorado pour 1a colonne" (1995) beschreibt eine ähnliche Korrekturvorrichtung, die Halter und starre Schienen mit kreisrundem Querschnitt umfasst. Die Halter weisen, ebenso wie die Schienen, keine Gewinde auf. Die Halter werden mittels Schrauben in geeigneten Wirbeln entlang der Wirbelsäule angebracht, worauf die Schiene so angebracht wird, dass sie sich durch alle Halter erstreckt. Die Schiene wird dann in einem ersten Halter fixiert, der im untersten Wirbelkörper des zu korrigierenden Abschnitts verankert ist. Anschließend wird die Schiene im nächsten Halter fixiert, während die Wirbelsäule zu einem gewünschten Ausmaß begradigt und komprimiert wird. Die Prozedur wird solange wiederholt, bis der gewünschte Abschnitt der Wirbelsäule begradigt, komprimiert und stabilisiert worden ist.
Abgesehen davon, dass er aus weniger Teilen besteht, leidet dieser Aufbau im Wesentlichen an den gleichen Nachteilen wie die oben erwähnte Vorrichtung, d. h. die Starrheit der Schienen, zeitraubende Montage, eine Gefahr des postoperativen sich Verdrehens der Schiene und abstehende Teile, die benachbartes Gewebe beschädigen können.
WO 93/20771 beschreibt eine Korrekturvorrichtung, die unter anderem beabsichtigt, die Schiene flexibler zu machen, um dem Chirurgen die Arbeit zu erleichtern. Diese Vorrichtung umfasst Schrauben, Halter und Drähte. Die Halter werden mit Hilfe von Schrauben an geeigneten Wirbeln angebracht. Zwischen den Haltern sind zwei parallele, sich auf Abstand befindliche Drähte angeordnet. Die Drähte werden in einem ersten Halter fixiert, durch den nächsten Halter hindurch geführt, zu einem gewissen Grad festgeklemmt und in diesem Halter fixiert, während die Wirbelsäule zu einem gewünschten Grad begradigt und komprimiert wird, worauf die Drähte an den nächsten Halter geführt werden. Die Prozedur wird solange wiederholt, bis der gewünschte Abschnitt der Wirbelsäule begradigt und komprimiert worden ist.
Diese Vorrichtung ist während des Montierens sicherlich flexibel, aber unglücklicherweise wird die Flexibilität auch beim montierten Aufbau festgestellt.
Beispielsweise ist die Vorrichtung nicht in der Lage, die Kräfte, die in der Längsrichtung wirken, zu absorbieren. Des Weiteren weist diese Vorrichtung eine schlechte Torsionssteifigkeit auf, was beim Korrigieren einer Skoliose ein Nachteil ist, weil sich eine Wirbelsäule, die eine Skoliose aufweist, wie es oben beschrieben wurde, häufig um seine Längsachse verdreht. Eine Vorrichtung zum Stabilisieren einer begradigten Wirbelsäule, die eine Skoliose aufweist, sollte konsequenterweise fähig sein, Torsionskräfte zu absorbieren. Die Drahtkonstruktion ist auch schwer zu montieren, da die Drähte für sich alleine keine Stabilität aufweisen. Deshalb besteht die Gefahr, dass der Chirurg die Drähte zu stark dehnt, was zu einer Überkorrektur der Wirbelsäule führen kann. Da die Drähte notwendigerweise kleinere Querschnittabmessungen aufweisen als die oben erwähnten starren Schienen und daneben beträchtlichen Klemmkräften in den Haltern ausgesetzt werden, bringt diese Vorrichtung eine erhöhte Gefahr des Brechens mit sich. Ein gebrochener Draht würde dazu führen, dass die benachbarten Blutgefäße zerstört werden und der Patient in Gefahr läuft, zu verbluten.
US-4,448,191 offenbart eine Korrekturvorrichtung für die hintere Fusion, die eine federnd vorgespannte Schiene umfasst, welche dazu bestimmt ist, in einer solchen Art und Weise an der Wirbelsäule angebracht zu werden, dass die Wirbelsäule durch die Vorspannungskraft der Schiene begradigt wird. Im Ergebnis wird die Wirbelsäule dazu gezwungen, sich der Schiene anzupassen. Die Korrektur erfolgt auf diese Weise in einem Schritt durch Anbringen der Schiene an der Wirbelsäule und deshalb hat der Chirurg keine Möglichkeit, sich nach und nach entlang der Wirbelsäule voran zu arbeiten. Die Vorrichtung führt sicherlich eine Begradigung der Wirbelsäule in der Längsrichtung aus, macht aber durch Verdrehen und Komprimieren der Wirbelsäule gleichzeitig die Arbeit des Chirurgen schwierig und wird deshalb für die Korrektur von struktureller Skoliose ungeeignet sein. Daneben weist die Vorrichtung abstehende, scharfe Teile auf, die in ihrem montierten Zustand Verletzungen am Patienten verursachen können.
US-3,648,691 offenbart eine Vorrichtung zum Stabilisieren einer Wirbelsäule durch hintere Fusion. Diese Vorrichtung erlaubt weder das Komprimieren der Wirbelsäule, da sie keine entsprechenden Befestigungsmittel für diesen Zweck besitzt. Die Fähigkeit der Vorrichtung, Torsionskräfte zu absorbieren, wird für die Korrektur von Skoliosen ebenfalls unzureichend sein.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der Vorrichtungen nach dem Stand der Technik vollständig oder wenigstens zu einem wesentlichen Ausmaß zu beseitigen, insbesondere eine Vorrichtung zum Korrigieren einer Wirbelsäule bereitzustellen, wobei die Vorrichtung einfach an der Wirbelsäule anzubringen ist und demzufolge kürzere Operationszeiten erlaubt. In seinem montierten Zustand sollte die Vorrichtung die korrigierte Wirbelsäule vollständig oder teilweise stabilisieren.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, die fest an der Wirbelsäule verankert werden kann und die eine geringe Wahrscheinlichkeit aufweist, zu brechen.
Es ist auch eine Aufgabe, die Kompression der Wirbelsäule zu erlauben und zu erleichtern, wenn die Vorrichtung montiert wird.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, die leicht eine weitere Einstellung der korrigierten Wirbelsäule erlaubt.
Es ist auch eine Aufgabe, eine Vorrichtung bereitzustellen, die während der Operation nachgiebig ist und die, in ihrem montierten Zustand, in der Lage ist, Torsionskräfte zu absorbieren.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, die in ihrem montierten Zustand wenig Neigung aufweist, benachbarte Blutgefäße zu beschädigen.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, die nun durch eine Vorrichtung von dem Typ erreicht worden ist, der im beigefügten Anspruch 1 definiert wird. Die Unteransprüche definieren bevorzugte Ausführungsbeispiele.
Durch Verwendung einer erfinderischen Korrekturvorrichtung kann die Operationszeit um ein beträchtliches Ausmaß verkürzt werden. Der Chirurg montiert zuerst eine Anzahl von Schienenhaltern an geeigneten Wirbelkörpern entlang der Wirbelsäule, worauf die plattenförmige Schiene in den Schienenhaltern mit einer flachen Seite zur Auflagefläche der Schienenhalter an den Wirbelkörpern hin ausgerichtet montiert wird. Dank ihrer Plastizität kann die plattenförmige Schiene leicht und schnell gebogen werden, um der Ausdehnung der unkorrigierten Wirbelsäule zu folgen. Der Chirurg arretiert die Schiene in einem ersten Schienenhalter und fährt anschließend nach und nach entlang der Wirbelsäule fort, Wirbel für Wirbel, während die Wirbelsäule zu einer korrekten Position verdreht, versetzt und komprimiert wird und während nach und nach die Schiene in den Schienenhaltern eingeklemmt und arretiert wird.
Dank ihrer Plattenform ist die Schiene ausreichend flexibel, um das Montieren zu erleichtern, aber sie weist gleichzeitig eine inhärente Steifigkeit auf, die eine in diesem Zusammenhang geringe Gefahr des Überkorrigierens der Wirbelsäule mit sich bringt. In ihrem montierten Zustand weist die Schiene auch eine beträchtliche Torsionssteifigkeit auf und kann die Rückdrehkraft der korrigierten Wirbelsäule absorbieren.
Die Plattenform der Schiene erlaubt auch ein derartiges formschlüssiges Einrasten in den Schienenhaltern, so dass ein postoperatives Verdrehen unmöglich gemacht wird.
Die Verwendung der plattenförmigen Schiene in Verbindung mit den erfinderischen Schienenhaltern führt dazu, dass die Vorrichtung in ihrem montierten Zustand stromlinienförmig ist und nicht von der Wirbelsäule absteht.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden unten unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung detaillierter beschrieben, die zum Zweck der Veranschaulichung ein derzeit bevorzugtes Ausführungsbeispiel illustriert.
1 ist eine Seitenansicht einer erfinderischen Vorrichtung im montierten Zustand, wobei die Vorrichtung um der Klarheit willen an einer gesunden und demgemäß unkorrigierten Wirbelsäule montiert ist, und
2 ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linie I-I in 1 genommen wurde, wobei der Wirbelkörper und die Stielschrauben um der Klarheit willen nicht gezeigt werden.
1 zeigt die erfinderische Vorrichtung im montierten Zustand auf einer Wirbelsäule. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung fünf Schienenhalter 1, 2, 3, 4, 5, zwei Stielschrauben 6, 6' zum Befestigen der entsprechenden Schienenhalter 1, 2, 3, 4, 5 an einem Wirbelkörper 7, 8, 9, 10, 11 und eine längliche plattenförmige Schiene 12. Normalerweise ist eine entsprechende Vorrichtung ebenfalls an der gegenüberliegenden Seite der Wirbelsäule angebracht.
Der Schienenhalter 1 weist, wie es in 2 gezeigt ist, einen Rahmen auf, der eine lange und schmale Basisplatte 13 umfasst, die in ihren Endabschnitten ein durchgehendes Montageloch 14, 14' zum Aufnehmen einer Stielschraube 6, 6' aufweist. Die Unterseite der Basisplatte 13 besitzt eine solche Form, dass sie im Wesentlichen mit der äußeren Oberfläche des Wirbelkörpers 7 übereinstimmt. An der oberen Seite der Basisplatte 13 sind zwischen den durchgehenden Montagelöchern 14, 14' zwei Flansche 15, 15' ausgebildet, die in rechten Winkeln von der Basisplatte 13 abstehen und die sich über die Breite der Basisplatte 13 erstrecken und zwischen ihnen einen Zwischenraum und eine flache Auflagefläche 16 abgrenzen. In der Auflagefläche 16 ist ein abstehendes Arretierelement 17 in der Form zweier Spitzen ausgebildet, deren Größe in 2 jedoch übertrieben dargestellt ist. Die Kantenabschnitte der Flansche 15, 15', die von der Basisplatte 13 wegschauen, sind mit Führungsflanschen 18, 18' ausgestaltet, die sich voneinander in einer geometrischen Ebene erstrecken, die im Wesentlichen parallel zur Ebene der Auflagefläche 16 verläuft.
Der Schienenhalter 1 umfasst darüber hinaus eine C-förmige Deckplatte 19. In der Innenseite des C sind zwei entgegen gelegene Hohlkehlen 20, 20' in der An und Weise ausgebildet, dass sie die Führungsflansche 18, 18' in einer formschlüssigen An und Weise aufnehmen können. Die Deckplatte 19 weist ein mit einem Gewinde versehenes Durchgangsloch 21 zur Aufnahme eines Arretierelements in Form einer Schraube 22 auf. Die Schraube 22 besitzt einen spitz zulaufenden Endabschnitt 23, um mit der Schiene 12 in Eingriff zu kommen. Der entgegen gelegene Endabschnitt der Schraube 22 ist mit einer sechseckigen Aussparung zum Eingriff eines passenden Sechskantschlüssels gestaltet. Man wird einsehen, dass die Gestaltung der Aussparung nicht ausschlaggebend für die Erfindung ist. Der Schienenhalter 1 ist vorzugsweise so gestaltet, dass die Schraube 22 in seiner Position, in der die Schiene 12 arretiert ist, in der Deckplatte 19 versenkt ist.
Die Stielschrauben 6, 6' sind vom herkömmlichen Typ und werden deshalb nicht detaillierter gezeigt. Sie sind so gestaltet, dass sie sich durch die Montagelöcher 14, 14' und in die Wirbelkörper 7, 8, 9, 10, 11 hinein erstrecken.
Die Schiene 12 ist länglich, plattenförmig und vorzugsweise rechtwinklig im Querschnitt. Die Schiene 12 weist eine erste und eine zweite gegenüber gelegene fache Seite und zwei entgegen gelegene Kantenflächen auf. Dank ihrer Plattenform kann die Schiene 12 leicht in einer geometrischen Ebene verformt, d. h. gebogen werden, die sich senkrecht zu den flachen Seiten der Schiene 12 erstreckt. Die Schiene 12 kann nur unter großen Schwierigkeiten in den anderen geometrischen Ebenen verformt werden, in denen sie dank ihrer Dicke eine hohe Biegefestigkeit aufweist. Die Schiene wird vorzugsweise aus rostfreiem Stahl gefertigt, aber andere Metallmaterialien sind ebenfalls vorstellbar, z. B. Titan. Die Breite der Schiene beträgt etwa 4 bis 10 mm, bevorzugt etwa 5 bis 8 mm, und seine Dicke beträgt etwa 1 bis 3 mm, bevorzugt etwa 1.5 bis 2 mm.
Das chirurgische Vorgehen zum Montieren der Korrekturvorrichtung wird im Folgenden detaillierter beschrieben.
Zuerst legt der Chirurg einen Abschnitt der Wirbelsäule von der Rumpfseite des Patienten her frei. Normalerweise werden vier bis sechs Wirbelkörper von der konvexen Seite der Skoliose her freigelegt, worauf eine operative Entfernung der Bandscheiben durchgeführt wird, bei der der Hauptteil der Bandscheiben entfernt wird. Anschließend wird eine erste Basisplatte 13 an einem freigelegten Wirbelkörper 7 montiert und wird durch Einschrauben zweier Stielschrauben 6, 6' in den spongiösen Knochen des Wirbelkörpers 7 befestigt. Der Chirurg befestigt dann weitere Basisplatten an geeigneten Wirbelkörpern 8, 9, 10, 11 entlang der Ausdehnung der noch nicht korrigierten Wirbelsäule. Eine plattenförmige Schiene 12 wird dann auf der flachen Auflagefläche 16 der ersten Basisplatte 13 angebracht, worauf die Deckplatte 19 an der Basisplatte 13 befestigt wird, und zwar durch gleitendes Bewegen der Hohlkehlen 20, 20' über die Führungsflansche 18, 18' und Einschrauben eines Arretierelements 22 in die Löcher 21 der Deckplatte 19. Dann wird die Schiene 12 weiterbewegt und an der Auflagefläche einer nachfolgenden Basisplatte 24 angebracht, worauf eine Deckplatte 19 und ein Arretierelement 22 an der zweiten Basisplatte montiert werden. Diese Prozedur wird solange wiederholt, bis die entfernte Basisplatte 27 erreicht worden ist und sich die Schiene 12 folglich entlang des Abschnitts der Wirbelsäule erstreckt, der zu korrigieren ist. Anschließend werden alle Arretierelemente 22 derart eingeklemmt, dass die Spitzen 23 an der flachen Seite der Schiene 12 anliegt und mit dieser in Eingriff kommt, die von den Wirbelkörpern 7, 8, 9, 10, 11 wegschaut. Man wird erkennen, dass das spitz zulaufende Arretierelement 17 in der Auflagefläche 16 mit der flachen Seite der Schiene 12 in Eingriff kommt, die zu den Wirbelkörpern 7, 8, 9 10, 11 hin schaut, und zum Arretieren der Schiene 12 in den entsprechenden Schienenhaltern 1, 2, 3, 4, 5 beiträgt. Es verdient Beachtung, dass beim anfänglichen nicht arretierten Montieren in den Schienenhaltern 1, 2, 3, 4, 5 die Schiene 12 so verformt wird, dass sie eine Form einnimmt, die im Wesentlichen der Ausdehnung der noch nicht korrigierten Wirbelsäule folgt.
Der Chirurg lockert dann das Arretierelement 22 des zweiten Schienenhalters 2 und komprimiert den Abschnitt der Wirbelsäule zwischen dem ersten und dem zweiten Halter 1, 2 mit Hilfe eines speziellen, nicht gezeigten Komprimierungsinstruments. Während dieses Schritts werden das Verdrehen und das seitliche Versetzen korrigiert, die durch die Skoliose verursacht werden. Während des Komprimierens wird das Arretierelement 22 des zweiten Schienenhalters 2 gegen die Schiene 12 geklemmt, die auf diese Weise in ihrer Position fixiert wird. Dieser Schritt wird dann wiederholt, Schienenhalter für Schienenhalter, entlang der Wirbelsäule, bis die Korrektur abgeschlossen ist.
Der Schienenhalter 1 wird so am Wirbelkörper 7 angebracht, dass die Schiene 12 in einer solchen Art und Weise aufliegt, dass eine flache Seite der Schiene 12 zur Auflagefläche des Schienenhalters 1 am Wirbelkörper 7 hinschaut. Auf diese Weise ist die Schiene 12 während des Montierens ausschließlich in einer geometrischen Ebene verformbar, die im Wesentlichen parallel zur falsch verlaufenden Ebene der Wirbelsäule verläuft, d. h. der Ebene, in der sich die Krümmung erstreckt. Bei der Korrektur von Skoliose verläuft die falsch verlaufende Ebene im Wesentlichen senkrecht zur Sagittalebene der Wirbelsäule und bei der Korrektur von Kyphose im Wesentlichen parallel zur Sagittalebene. Dank der Plattenform kann der Chirurg relativ leicht die Schiene 12 ohne der Hilfe von speziellen Instrumenten so verformen, dass sie sich entlang der Krümmung der Wirbelsäule erstreckt. Die metallische Schiene 12 wendet auf diese Weise eine gewisse Rückfederungskraft auf die Wirbelsäule an, die danach strebt, die Wirbelsäule zu begradigen. Die Elastizität der Schiene in der falsch verlaufenden Ebene der Wirbelsäule erleichtert die Arbeit des Chirurgen auch in dem Ausmaß, dass er während der fortschreitenden Korrektur leicht die Ausdehnung der Schiene 12 an die korrigierte Wirbelsäule anpassen kann.
Die Schiene 12 ist natürlich abhängig von ihrer Dicke unterschiedlich verformbar. Dünne Schienen, die eine Dicke von etwa 1 bis 1.5 mm aufweisen, weisen eine große Flexibilität auf. Diese Schienen sollten jedoch durch eine herkömmliche hintere Korrekturvorrichtung ergänzt werden, um der komgierten Wirbelsäule eine ausreichende Stabilität zu geben. Solch eine hintere Korrekturvorrichtung kann jedoch relativ schnell montiert werden, da die Wirbelsäule bereits mit Hilfe der erfinderischen Vorrichtung korrigiert wurde.
Dickere Schienen, die eine Dicke von etwa 1.5 bis 3 mm aufweisen, geben der korrigierten Wirbelsäule eine größere Stabilität und können in einigen Fällen für sich alleine benutzt werden, d. h. ohne eine hintere Korrekturvorrichtung. Diese Schienen sind immer noch ausreichend verformbar, um die Korrekturarbeit des Chirurgen zu vereinfachen.
Die Verwendung einer plattenförmigen Schiene 12 zusammen mit den passend gestalteten Schienenhaltern 1, 2, 3, 4, 5 führt zu beträchtlich verkürzten Operationszeiten. Bei der herkömmlichen Technik beträgt die Operationszeit bei einer vorderen Fusion etwa 4 bis 5.5 Stunden, von denen etwa 2 bis 2.5 Stunden für die eigentliche Korrektur und Stabilisierung der Wirbelsäule notwendig sind. Klinische Experimente haben gezeigt, dass bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Operationszeit bei einer vorderen Fusion durch Verkürzen der Arbeit mit der Stabilisierung und Korrektur der Wirbelsäule um etwa 1 bis 1.5 Stunden auf etwa 3 bis 4.5 Stunden verkürzt werden kann.
Wie aus der obigen Beschreibung evident wird, ist die Vorrichtung für vordere Fusionen bestimmt, insbesondere zur Montage an den Wirbelkörpern 7, 8, 9, 10, 11 der Wirbelsäule. Die Verwendung von Stielschrauben 6, 6' führt zu einer zuverlässigen Befestigung der Schienenhalter 1, 2, 3, 4, 5 an den Wirbelkörpern 7, 8, 9, 10, 11.
Dank der Plattenform der Schiene weist die Vorrichtung in ihrem montierten Zustand trotz ihrer Elastizität während des Montierens eine gute Torsionssteifigkeit auf und kann deshalb die Rückdrehkraft der korrigierten Wirbelsäule absorbieren. Die Vorrichtung wird bevorzugt paarweise verwendet, d. h. eine weitere Vorrichtung wird an der entgegen gelegenen Seite der Wirbelsäule montiert.
Ein großer Vorteil der Vorrichtung ist, dass sie sehr nahe an der Wirbelsäule montiert werden kann, was die Gefahr vermindert, dass abstehende Teile benachbarte Blutgefäße und Gewebe beschädigen, wenn der Patient beginnt, sich nach der Operation zu bewegen.
Die Gestaltung des Schienenhalters 1 mit einer abnehmbaren Deckplatte 19 erleichtert die Korrektur, da der Chirurg die Schiene 12 zum direkten Anliegen an die Auflagefläche 16 biegen und dann die Deckplatte 19 montieren kann, um die Schiene 12 gegen die Wirkung ihrer Rückfederkraft zu halten. Alternativ ist es vorstellbar, den Schienenhalter 1 einstöckig zu machen, mit einem nicht gezeigten Durchgangskanal, der die Schiene aufnimmt. In diesem Fall muss die Schiene 12 jedoch während der Montage gleichzeitig gebogen und gleitend versetzt werden, was die Arbeit wahrscheinlich etwas schwieriger macht.
Es wird bevorzugt, dass der Abstand zwischen den abstehenden Flanschen 15, 15' des Schienenhalters 1 die Breite der Schiene 12 um wenigstens 1 mm überschreitet. Im Ergebnis wird die Montage der Schiene 12 auf der Auflagefläche 16 des Schienenhalters 1 erleichtert.
Der Schienenhalter 1 ist so gestaltet, dass sich die Schiene 12 nach der Operation nicht im Halter 1 verdrehen kann. Im arretierten Zustand liegt deshalb eine flache Seite der Schiene 12 an der flachen Auflagefläche 16 an. Im übrigen ist die Deckplatte 19 vorzugsweise kleiner als die Breite der Schiene 12.
Man wird erkennen, dass die Vorrichtung durch den Chirurgen leicht weiter dadurch eingestellt werden kann, dass die Schiene 12, die am zweiten Schienenhalter 2 anliegt, gelockert und wieder entlang der Wirbelsäule fortgefahren wird, wie es oben beschrieben wurde.

Claims

Vorrichtung zum Korrigieren und Stabilisieren einer abweichenden Krümmung einer Wirbelsäule durch vordere Fusion, die wenigstens zwei eine Schiene tragende Halter (1, 2, 3, 4, 5) umfasst, welche jeweils angepasst sind, um in Kontakt mit einem entsprechenden Wirbelkörper (7, 8, 9, 10, 11) in der Wirbelsäule angeordnet zu werden, ferner ein Sicherungsmittel (6, 6') zum Sichern der entsprechenden Schienenhalter (1, 2, 3, 4, 5) am Wirbelkörper (7, 8, 9, 10, 11) und eine längliche Schiene (12), die angepasst ist, um sich durch und zwischen den Schienenhaltern (1, 2, 3, 4, 5) zu erstrecken und daran arretiert zu werden, wobei die Schiene (12) einen im Wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt aufweist und eine erste und eine zweite sich gegenüber liegende flache Seite und zwei gegenüberliegende Kantenflächen aufweist und eine Breite von etwa 5–8 mm und eine Dicke von etwa 1–3 mm besitzt und aus rostfreiem Stahl oder Titan hergestellt ist, wobei die Schiene in einer sich senkrecht zu den flachen Seiten der Schiene erstreckenden geometrischen Ebene manuell verformbar ist und der Schienenhalter (1, 2, 3, 4, 5) die Schiene (12) in einer solchen Art und Weise trägt, dass die erste flache, große Seite der Schiene (12) der Kontaktfläche des Schienenhalters (1, 2, 3, 4, 5) am Wirbelkörper (7, 8, 9, 10, 11) gegenüber liegt, wobei die Schiene (12) während dem Anbringen, bevor sie an den Schienenhaltern (1, 2, 3, 4, 5) arretiert wird, und während dem Korrigieren nur in der geometrischen Ebene verformbar ist, um der Krümmung der Wirbelsäule zu folgen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schiene (12) eine solche Torsionssteifigkeit aufweist, dass sie dem zurückwindenden Moment der korrigierten Wirbelsäule widersteht.
Vorrichtung nach einem der voran stehenden Ansprüche, wobei die Schiene (12) eine Dicke von etwa 1.5–2 mm aufweist.
Vorrichtung nach einem der voran stehenden Ansprüche, wobei das Sicherungsmittel (6, 6') wenigstens eine Schraube ist, die sich durch eine Aussparung (14, 14') in den entsprechenden Schienenhaltern (1, 2, 3, 4, 5) erstreckt.
Vorrichtung nach einem der voran stehenden Ansprüche, wobei der Schienenhalter einen Rahmen (13, 19) zum Aufnehmen der Schiene (12) und ein erstes Arretierelement (22) umfasst, welches angepasst ist, um in eine Aussparung (21) im Rahmen (13, 19) eingeschraubt zu werden und mit seinem einen Endabschnitt (23) die Schiene (12) zu berühren, um diese relativ zum Rahmen (13, 19) zu arretieren, wobei der Rahmen (13, 19) eine Basisplatte (13) zum Berühren der entsprechenden Wirbelkörper (7, 8, 9, 10, 11) und zum Aufnehmen der Schiene (12) und eine abnehmbare Deckplatte (19) umfasst, die mit der Basisplatte (13) in Eingriff kommt, und wobei die Aussparung (21) in den Deckplatten (19) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Endabschnitt (23) angepasst ist, um mit der zweiten der flachen, großen Seiten der Schiene (12) in Eingriff zu kommen.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Basisplatte (13) eine flache Schienenstützfläche (16) besitzt, welche die Schiene (12) aufnimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Basisplatte (13) eine Schienenstützfläche (16) mit abstehenden zweiten Arretierelementen (17) besitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das erste Arretierelement (22) eine derartige Ausdehnung aufweist, dass sein anderer, gegenüber gelegener Endabschnitt in der Aussparung (21) in der Deckplatte (19) versenkt ist, wenn die Schiene (12) arretiert ist.