DE69737130T2

DE69737130T2 - Instrumente zur Wirbelkörperfusion

Info

Publication number: DE69737130T2
Application number: DE69737130T
Authority: DE
Inventors: Thomas A. Zdeblick; Lawrence M. Memphis Boyd; Eddie F. Cordova Ray
Original assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2017-02-13
Also published as: DE69723832T2; DE69723832D1; JP4295766B2; TR199700150A2; ES2202580T3; EP0904037B1; ATE245955T1; JP2000506748A; EP1342457A3; ATE348563T1; EP0904037A2; ZA971522B; JP2006187633A; EP1342457B1; WO1997030666A3; DE69737130D1; AU2271497A; EP1342457A2; WO1997030666A2; JP3798026B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Werkzeugen zum Implantieren einer Zwischenkörper-Fusionseinrichtung in den Raum zwischen zwei benachbarten Wirbeln. Die Erfindung betrifft besonders laparoskopische Techniken und Werkzeugen um die Fusionsstelle vorzubereiten und Fusionseinrichtungen und -Implantate einzufügen.
Die Anzahl von Operationen an dem Rückgrat, um die Ursachen von Schmerzen im unteren Rückenbereich zu korrigieren, hat über die letzten vergangenen Jahre stetig zugenommen. Am häufigsten sind die Ursachen für Schmerzen im unteren Rückenbereich eine Beschädigung oder Defekte in der Bandscheibe zwischen benachbarten Wirbeln. Die Scheibe kann vorwölbend bzw. bruchartig sein oder kann eine Vielzahl von degenerativen Bedingungen erleiden, so dass in jedem Fall die anatomische Funktion der Bandscheibe unterbrochen wird. Die am häufigsten verwendete chirurgische Behandlung für diese Typen von Bedingungen bestand darin die zwei Wirbel, die die betreffende Scheibe umgeben, zu fusionieren (zu verbinden). In den meisten Fällen wird die gesamte Scheibe entfernt werden, mit Ausnahme des Anulus, und zwar mit Hilfe einer Discectomie-Prozedur. Da das beschädigte Scheibenmaterial entfernt worden ist, muss irgendetwas in den Scheibenzwischenraum positioniert werden, da ansonsten der Raum zusammenfallen kann, was zu einer Beschädigung an den Nerven führt, die entlang des Rückgrats verlaufen.
Der Scheibenzwischenraum wird oft mit Knochen oder einem Knochenersatz gefüllt, um zu verhindern, dass der Scheibenraum zusammenfällt, und um eine Fusion der zwei benachbarten Wirbel zu fördern. In frühen Techniken wurde einfach Knochenmaterial zwischen den benachbarten Wirbeln angeordnet, typischerweise an dem posterioren Aspekt der Wirbel, und das Rückgrat wurde mit Hilfe einer Platte oder eines Stabs, der die betroffenen Wirbel überspannt, stabilisiert. Sobald eine Fusion aufgetreten war, wurde die Hardware, die zum Aufrechterhalten der Stabilität des Segments verwendet wurde, überflüssig. Ferner waren die chirurgischen Prozeduren, die zum Implantieren eines Stabs oder einer Platte zum Stabilisieren der Ausrichtung während einer Fusion erforderlich sind, häufig langwierig und aufwendig.
Es wurde deshalb bestimmt, dass eine optimalere Lösung für die Stabilisation eines freien Scheibenraums darin besteht, die Wirbel zwischen ihren jeweiligen Endplatten, vorzugsweise ohne die Notwendigkeit einer anteriorer oder posteriorer Plattierung, zu verschmelzen bzw. zu verbinden. Zahlreiche Versuche sind durchgeführt worden, um eine akzeptable Scheibenzwischenimplantierung zu entwickeln, die verwendet werden könnte, um eine beschädigte Scheibe zu ersetzen um die Stabilität des Scheibenzwischenraums zwischen den benachbarten Wirbeln aufrecht zu erhalten, wenigstens bis eine vollständige Arthrodia erreicht wird. Diese „Zwischenkörper-Fusionseinrichtungen" haben viele Ausbildungen angenommen. Zum Beispiel nimmt eine der häufigsten Konstruktionen die Form eines zylindrischen Implantats an. Diese Typen von Implantaten sind in den Patenten von Bagby, Nr. 4,501,269; Brantigan, Nr. 4,878,915; Ray, Nrn. 4,961,740 und 5,055,104; und Michelson, Nr. 5,015,247 offenbart. In diesen zylindrischen Implantaten kann der äußere Abschnitt des Zylinders eingeschraubt werden, um eine Einfügung der Zwischenkörper-Fusionseinrichtung zu erleichtern, wie von den Ray, Brantigan und Michelson Patenten dargestellt. Als Alternative werden einige der Fusionsimplantate so konstruiert, das sie in dem Scheibenzwischenraum und die Wirbelendplatten eingehämmert werden können. Diese Typen von Einrichtungen werden von den Patenten von Brantigan, Nrn. 4,743,256;4,834,757 und 5,192,327 dargestellt.
Zwischenkörper-Fusionseinrichtungen können im allgemeinen in zwei grundlegende Kategorien aufgeteilt werden, nämlich Festkörperimplantate und Implantate, die dafür ausgelegt sind, um ein Knochenwachstum zu erlauben. Festkörperimplantate werden von den U.S. Patenten Nrn. 4,878,915; 4,743,256;4,349,921 und 4,714,469 dargestellt. Die übrigen Patente, die voranstehend diskutiert worden, umfassen einen bestimmten Aspekt, der erlaubt, dass Knochen über dem Implantat wächst. Es ist festgestellt worden, dass die Einrichtungen, die ein natürliches Knochenwachstum fördern, eine schnellere und stabilere Arthrodia erreichen. Die Einrichtung, die in dem Michelson '247 Patent dargestellt ist, ist ein Stellvertreter von diesem Typ von hohlem Implantat, welches typischerweise mit einem autologen Knochen vor der Einfügung in den Scheibenzwischenraum gefüllt wird. Dieses Implantat umfasst eine Vielzahl von kreisförmigen Öffnungen, die mit dem hohlen Inneren des Implantats in Verbindung stehen, wodurch ein Pfad für das Gewebewachstum zwischen den Wirbelendplatten und dem Knochen oder dem Knochenersatz innerhalb des Implantats bereitgestellt wird. Bei der Vorbereitung des Scheibenzwischenraums werden die Endplatten vorzugsweise auf einen blutenden Knochen verringert, um dieses Gewebehereinwachsen zu erleichtern. Während einer Fusion (Verbindung) trägt die Metallstruktur, die von dem Implantat von Michelson bereitgestellt wird, dazu bei die Offenheit und Stabilität des Bewegungssegments, welches fusioniert werden soll, aufrecht zu erhalten. Sobald eine Arthrodese auftritt, dient das Implantat selbst zusätzlich als eine Art von Verankerung für die feste Knochenmasse.
Eine andere Zwischenkörper-Fusionseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, um ein Hereinwachsen von Knochen zu erlauben ist in 1 gezeigt. Diese Einrichtung wird in einer gleichzeitig anhängigen Stammanmeldung mit der Seriennummer 08/411,017, die am 27. März 1995 eingereicht wurde, beschrieben und beansprucht. In einer Ausführungsform betrachtet diese Erfindung eine Zwischenkörper-Fusionseinrichtung 10 mit einem Hohlgewinde, die konfiguriert ist, um die normale Winkelbeziehung zwischen benachbarten Wirbeln wieder herzustellen. Insbesondere umfasst die Einrichtung, wie in 1 gezeigt, einen länglichen Körper 11, der entlang im wesentlichen seiner gesamten Länge verjüngt ist, wobei ein hohler Innenraum 15 definiert wird, und der einen größten äußeren Durchmesser an dem anterioren Ende 12 größer als die Größe des Raums zwischen den benachbarten Wirbeln aufweist. Der hohle Innenraum 15 öffnet sich an dem anterioren Ende 12 der Einrichtung, um das Knochenwachstumsmaterial aufzunehmen. Der Körper 11 umfasst eine äußere Oberfläche 16 mit gegenüberliegenden verjüngten zylindrischen Abschnitten und ein Paar von gegenüberliegenden flachen verjüngten Seitenflächen 22 zwischen den zylindrischen Abschnitten. Somit ergibt die Fusionseinrichtung, in einer Endansicht, das Erscheinungsbild eines zylindrischen Körpers, bei dem die Seiten des Körpers entlang einer Schnittlinie des äußeren Durchmessers des Körpers abgetrennt worden sind.
Die zylindrischen Abschnitte des Körpers umfassen Gewinde 18 für eine kontrollierte Einfügung und einen kontrollierten Eingriff in die Endplatten der benachbarten Wirbel. Ein Startergewinde 19 ist an dem posterioren Ende 13 der Einrichtung 10 vorgesehen, um einen Eingriff in einen vorbereiteten Knochen zu erleichtern. Die äußere Oberfläche dieser Fusionseinrichtung ist entlang ihrer Länge unter einem Winkel verjüngt, der in einer Ausführungsform dem normalen lordotischen Winkel von unteren Lendenwirbeln entspricht. Die äußere Oberfläche ist auch mit einer Anzahl von Vaskularisierungsöffnungen 24, 25, die in den flachen Seitenflächen definiert sind, und einem Paar von gegenüberliegenden länglichen Knochenwachstumschlitzen 27, die in den zylindrischen Abschnitten definiert sind, versehen.
Verschiedene chirurgische Verfahren sind für die Implantierung von Fusionseinrichtungen in einen betreffenden Scheibenraum erdacht worden. Ein Patent von Dr. Gary Michelson, U.S. Nr. 5,484,437, offenbart eine derartige Technik und die zugehörigen Instrumente. Wie mit näheren Einzelheiten in diesem Patent beschrieben wird, beinhaltet die chirurgische Technik die Verwendung einer hohlen Hülse mit Zähnen an einem Ende, die in die benachbarten Wirbel eingetrieben werden. Diese Zähne und die Hülse halten die Scheibenraumhöhe während der nachfolgenden Schritte der Prozedur aufrecht. In Übereinstimmung mit einem Aspekt dieser Erfindung in dem '437 Patent wird ein Bohrer durch die hohle Hülse geführt, um die Scheibe und Knochenmaterial zu entfernen, um eine vorbereitete Bohrung für die Fusionseinrichtung zu erzeugen. Der Bohrer wird dann von der Hülse entfernt und die Fusionseinrichtung wird innerhalb des Scheibenraums unter Verwendung eines Einfügungswerkzeugs positioniert.
In einem anderen Aspekt der Prozedur und der Instrumente, die in dem '437 Patent offenbart sind, wird eine lange Ablenkeinheit bereitgestellt, die eindringende Abschnitte aufweist, die die Wirbelkörper auseinander drängen, um die Einführung der erforderlichen Instrumente zu erleichtern. Die lange Ablenkeinheit kann als eine Führung für Bohr- und Räumwerkzeuge wirken, die konzentrisch über die Außenseite der Ablenkeinheit vorgeschoben werden, um die Stelle für die Fusionseinrichtung vorzubreiten.
Während die Michelson-Technik einen signifikanten Fortschritt gegenüber herkömmlichen chirurgischen Prozeduren für die Vorbereitung und Einfügung von Fusionseinrichtungen darstellt, bleibt die Notwendigkeit für eine Verbesserung. Insbesondere sind Prozeduren und Instrument wünschenswert, die die Integrität der chirurgischen Stelle beibehalten. Die vorliegende Erfindung ist auf diese Notwendigkeit in diesem Gebiet gerichtet.
Die Eigenschaften des Oberbegriffs von Anspruch 1 sind vom Dokument WO-A-9411040 bekannnt.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Seitenansicht einer Gewindefusionseinrichtung mit einer verjüngten Konfiguration, um den normalen Winkel eines Spinalbewegungssegments wieder herzustellen;
2 eine obere Elevationsansicht einer Implantat-Eintreibeinheit zur Verwendung beim Eingriff und Eintreiben einer Fusionseinrichtung, beispielsweise der in 1 gezeigten Einrichtung;
3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Endes der Implantat-Eintreibeinheit, die in 2 gezeigt ist, und zwar im Eingriff mit einer Fusionseinrichtung wie derjenigen, die in 1 gezeigt ist;
4 eine vergrößerte Seitenquerschnittsansicht der Implantat-Eintreibeinheit und der Fusionseinrichtung, die in 3 gezeigt sind;
5 eine vergrößerte Seitenquerschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform einer Implantat-Eintreibeinheit zum Eingreifen und Eintreiben einer Fusionseinrichtung, beispielsweise der Einrichtung, die in 1 gezeigt ist;
6 ein Eintreibwerkzeug-Zubehör;
7 eine vergrößerte Seitenquerschnittsansicht ähnlich wie die Ansicht in 5, wobei das Eintreibwerkzeug-Zubehör der 6 zwischen der Implantat-Eintreibeinheit und der Fusionseinrichtung im Eingriff ist;
8(a)–(d) laterale Darstellungen des Rückgrats, wobei vier Schritte eines chirurgischen Verfahrens zum Implantieren einer Fusionseinrichtung gezeigt sind, beispielsweise der Einrichtung in 1 in Übereinstimmung mit einem anterioren Ansatz;
9(a)–(d) laterale Darstellungen des Rückgrats, wobei vier Schritte eines chirurgischen Verfahrens zum Implantieren einer Fusionseinrichtung, beispielsweise der Einrichtung in 1, in Übereinstimmung mit einem posterioren Ansatz gezeigt sind;
10 eine Vorderansicht eines Patienten mit Stellen, die für chirurgische Schnitte identifiziert sind;
11 eine A-P Darstellung eines Spinalsegments an der laparoskopischen chirurgischen Stelle, wobei ein Schritt der erfindungsgemäß chirurgischen Technik dargestellt ist, bei dem bilaterale Stellen auf dem Scheibenanulus für eine Einfügung eines Paars von Fusionseinrichtungen, beispielsweise der in 1 gezeigten Einrichtung, markiert sind;
12 eine vergrößerte A-P Ansicht der Scheibe an dem Spinalsegment, wobei die Verwendung der in 11 dargestellten Schablone gezeigt ist;
13 eine A-P Darstellung der laparoskopischen chirurgischen Stelle, wobei ein weiterer Schritt der chirurgischen Technik zum Erzeugen eines Pilotlochs an jeder der bilateralen Stellen, die in dem in 11 gezeigten Schritt markiert werden, dargestellt ist;
14 eine A-P Darstellung der laparoskopischen chirurgischen Stelle, wobei ein weiterer Schritt der chirurgischen Technik zum Verwenden eines Trepans zum Erzeugen eines Lochs an jeder der bilateralen Stellen, die in dem in 11 gezeigten Schritt markiert werden, dargestellt ist;
15 eine A-P Darstellung der laparoskopischen chirurgischen Stelle, wobei ein weiterer Schritt der chirurgischen Technik zum Einfügen einer Ablenkeinheit in die vorbereitete Stelle an jeder der bilateralen Stellen, die in dem in 11 gezeigten Schritt markiert werden, dargestellt ist;
16 eine perspektivische Darstellung des Laparoskops, gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die äußere Hülse des Laparoskops in den betreffenden Scheibenraum eingegriffen ist;
17(a) eine perspektivische Darstellung des Laparoskops der 16 mit einer Schalthülse in Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung, die innerhalb des Laparoskops angeordnet ist;
17(b) eine vergrößerte A-P Darstellung des Laparoskops und der Schalthülse der 17(a), wobei die Positionierung einer Ablenkeinheits-Spitze, wie in 15 dargestellt, gezeigt ist;
18 eine perspektivische Darstellung des Laparoskops der 16 mit einer Räumeinheit, die sich durch das Laparoskop erstreckt, um die Stelle zur Aufnahme einer Fusionseinrichtung vorzubereiten;
19 eine perspektivische Ansicht einer Implantat-Eintreibeinheit des in 2 gezeigten Typs, in Eingriff mit einer Fusionseinrichtung und mit einem T-Griff-Aufbau, der mit der Eintreibeinheit in Eingriff steht;
20 eine perspektivische Ansicht eines Implantat-Halters; und
21 eine perspektivische Darstellung des Laparoskops, das zum Implantieren eines Knochendübels innerhalb der vorbereiteten Stelle verwendet wird, und mit einer Knochendübelanschlageinheit.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Eintreib-Werkzeugaufbau zum Implantieren einer Zwischenkörper-Fusionseinrichtung wird in den Raum zwischen benachbarten Wirbeln bereitgestellt. Die Fusionseinrichtung, die einen Körper einschließt, weist eine zylindrische äußere Oberfläche auf, die durch gegenüberliegende nicht-zylindrische Seitenwände unterbrochen ist, wobei die äußere Oberfläche externe Gewinde aufweist, die darauf definiert sind, um in die benachbarten Wirbel eingeschraubt zu werden. Der Werkzeugaufbau umfasst ein Eintreibwerkzeug mit einer länglichen Welle und einem Paar von gegenüberliegenden Zungen, die mit einem Ende der Welle verbunden sind. Die Zungen sind relativ zueinander getrennt angeordnet, um die gegenüberliegenden Seitenwände der Fusionseinrichtung dazwischen aufzunehmen. Ein Eintreibwerkzeug-Zubehör umfasst einen Körper mit einer äußeren Oberfläche und ersten und zweiten Wänden. Der Körper definiert gegenüberliegende nicht-zylindrische Wände in seiner äußeren Oberfläche an dem ersten Ende, wobei die Wände für einen Klemmeingriff zwischen den Zungen des Eintreibwerkzeugs konfiguriert sind. Der Körper definiert ferner gegenüberliegende Flansche, die sich von seinem zweiten Ende erstrecken, wobei die gegenüberliegenden Flansche aufeinander zugerichtete Oberflächen aufweisen, die konfiguriert sind, um die Seitenwände des Fusionsimplantats dazwischen zu ergreifen, um eine Eintreibkraft von dem Eintreibwerkzeug-Zubehör auf das Fusionsimplantat auszuüben, wenn das Eintreibwerkzeug-Zubehör mit dem Eintreibwerkzeug in Eingriff steht.
Ein Verfahren zum Vorbereiten eines betreffenden Scheibenraums für eine Implantierung einer Fusionseinrichtung oder eines Implantats zwischen benachbarten Wirbeln wird bereitgestellt. Bei dieser Technik wird ein Laparoskop bereitgestellt, welches eine äußere Hülse mit gegenüberliegenden Verlängerungen an einem Ende der äußeren Hülse und einer Laparoskopöffnung, die in Eingriff an dem anderen Ende der äußeren Hülle ist, einschließt, wobei die Laparoskopöffnung eine Anzahl von Abdichtungen aufweist, wobei die gegenüberliegenden Verlängerungen konfiguriert sind, um eine Ablenkung bzw. einen Abstand der benachbarten Wirbel aufrecht zu erhalten.
Die bevorzugte Technik umfasst die Schritte zum Bilden eines Schnitts in der Haut des Patienten, ausgerichtet zu dem betreffenden Scheibenraum, das Zurückziehen von Gewebe unterhalb des Schnitts, um den Scheibenanulus freizulegen und das Durchstechen des Scheibenanulus, um eine Öffnung zu erzeugen. Dann wird die äußere Hülse des Laparoskops durch den Schnitt vorgeschoben, wobei die Öffnung außerhalb der Haut des Patienten gelassen wird, während die gegenüberliegenden Verlängerungen in den Scheibenraum eingeführt werden, wobei die äußere Hülse den Scheibenanulus kontaktiert. Das Laparoskop und insbesondere die äußere Hülse erzeugt einen geschützten Arbeitskanal zwischen dem Scheibenraum und der laparoskopischen Öffnung außerhalb des Patienten.
In einem weiteren Schritt der bevorzugten Technik wird eine Räumeinheit (eine Reibeinheit) durch die Anzahl von Abdichtungen und die äußere Hülse des Laparoskops betrieben, um eine vorbereitete Bohrung in dem Scheibenmaterial und den benachbarten Wirbeln für eine Implantation einer Einrichtung in die Bohrung hinein zu erzeugen.
In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform der chirurgischen Technik umfasst die Technik die Schritte zum perkutanen Freilegen des Anulus der Scheibe in dem betreffenden Scheibenraum durch einen Schnitt in der Haut des Patienten und das Durchstechen des Scheibenanulus, um eine Öffnung zu erzeugen. Eine Ablenkeinheit (Auseinadnerzieheinheit) kann dann zwischen den Schnitt und durch die Öffnung in den Scheibenraum eingefügt werden, um die Wirbel benachbart zu dem betreffenden Scheibenraum auseinander zu ziehen. Die äußere Hülse des Laparoskops wird dann durch den Schnitt und über die Ablenkeinheit (Distraktor) eingefügt, wobei die Öffnung außerhalb der Haut des Patienten gelassen wird, während die gegenüberliegenden Verlängerungen durch die Öffnung in den Scheibenraum eingesetzt werden, um den geschützten Arbeitskanal zwischen der Öffnung und der Ablenkeinheits-Spitze zu erzeugen.
In nachfolgenden Schritten wird die Ablenkeinheit entfernt und eine Räumeinheit wird durch die Anzahl von Abdichtungen des Laparoskops und durch die äußere Hülse in den Scheibenraum vorgerückt, um den Scheibenraum und die benachbarten Wirbel auszuräumen bzw. zu reiben, um ein vorbereitetes Loch für das Fusionsimplantat zu erzeugen. Nachdem die Räumeinheit von dem Laparoskop entfernt ist, kann das Fusionsimplantat durch die Anzahl von Abdichtungen und durch die äußere Hülse in die vorbereitete Bohrung vorgerückt werden. Wenn das Fusionsimplantat positioniert ist, kann das Laparoskop von dem Patienten zurückgezogen werden.
Eine Schalthülse ist innerhalb der äußeren Hülse des Laparoskops platziert, wobei ein Ende der Schalthülse über die gegenüberliegenden Finger der äußeren Hülse vorstehen, wobei das Ende der Schalthülse verjüngt ist, um eine Reizung des Gewebes benachbart zu dem betreffenden Scheibenraum zu minimieren, wenn die äußere Hülse in den Patienten vorgeschoben wird, wobei die Schalthülse über die gegenüberliegenden Verlängerungen der äußeren Hülse vorsteht.
In einer weiteren Ausführungsform wird das laparoskopische Verfahren für eine bilaterale Setzung von zwei Fusionseinrichtungen in einen betreffenden Scheibenraum verwendet. Zusätzlich zu den voranstehend beschriebenen Schritten umfasst diese Ausführungsform der chirurgischen Technik ein Absetzen der äußeren Hülse des Laparoskops von der ersten Öffnung in den Scheibenanulus durch Zurückziehen des Laparoskops, bis die gegenüberliegenden Verlängerungen der äußeren Hülse außerhalb des Scheibenanulus sind. Wenn die Schalthülse in Position innerhalb der äußeren Hülse ist, wird das Laparoskop an die zweite Öffnung in dem Scheibenraum bewegt, ohne das Laparoskop von dem Patienten zu entfernen. Die Schritte zum Vorbereiten der Bohrung, um ein Fusionsimplantat aufzunehmen, können wiederholt werden. In einer spezifischen Ausführungsform werden diese Schritte an der zweiten Öffnung ausgeführt, wobei die Ablenkeinheit (Distraktor) innerhalb der ersten Öffnung bleibt. Nachdem ein Fusionsimplantat durch die Anzahl von Abdichtungen und durch die äußere Hülse in die zweiten vorbereiteten Bohrungen eingesetzt ist, kann das Laparoskop dann an die erste Öffnung für eine Einfügung eines anderen Fusionsimplantats zurückgeführt werden. Während diesen Schritts hält das Fusionsimplantat, das innerhalb der zweiten vorbereiteten Bohrung enthalten ist, eine Ablenkung des Scheibenraums aufrecht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin Instrumente bereitzustellen, die die laparoskopische Techniken implementieren um Fusionseinrichtungen zu implementieren.
Ein Nutzen besteht darin, dass sämtliche Schritte, die zum Vorbereiten eines Scheibenraums und zum Implantieren einer Fusionseinrichtung erforderlich sind, in einer geschützten Umgebung ausgeführt werden können. Zusätzlich erlauben die Techniken und Instrumente eine minimale Einwirkung auf den Patienten, was die Risiken minimiert, die normalerweise im Zusammenhang mit einer Spinaloperation stehen.
Andere Aufgaben und Nutzen können aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen unterschieden werden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Für die Zwecke einer Förderung eines Verständnisses der Prinzipien der Erfindung wird nun auf die Ausführungsformen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, Bezug genommen und ein spezieller Sprachgebrauch wird verwendet werden, um diese zu beschreiben. Es sei trotzdem darauf hingewiesen, dass dadurch keine Beschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt ist, wobei derartige Änderungen und weitere Modifikationen in den dargestellten Einrichtungen und derartige weitere Anwendungen der Prinzipien der Erfindung, wie dort dargestellt, so angesehen werden, dass sie normalerweise einem Durchschnittsfachmann in dem technischen Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, nahe liegen werden würden.
Wie voranstehend beschrieben kann eine Zwischenkörper-Fusionseinrichtung, wie in 1 gezeigt, in den Scheibenzwischenraum implantiert werden. Diese Zwischenkörper-Fusionseinrichtung 10 kann unter Verwendung der Implantat-Eintreibeinheit 50, die in 2 gezeigt ist, implantiert werden. Die Implantat-Eintreibeinheit 50 besteht aus einer Welle 51 und einer Hülse 52, die konzentrisch um die Welle herum angeordnet ist. Zungen 54 sind an einem Ende der Welle gebildet, um die Zwischenkörper-Fusionseinrichtung 10 für eine Implantation zu ergreifen. Vorzugsweise umfassen die Zungen eine verjüngte äußere Oberfläche 55 und eine gegenüberliegende flache innere Oberfläche 56, die dafür ausgelegt ist, um in die abgeschnittenen Seitenwände 22 der Zwischenkörper-Fusionseinrichtung einzugreifen, wie in den 3, 4 gezeigt. Am meisten bevorzugt stimmt die verjüngte äußere Oberfläche 55 mit dem Wurzeldurchmesser der unterbrochenen Gewinde 18 der Einrichtung 10 überein, so dass die Zungen 54 im wesentlichen die vollständige zylindrische Form der Körperwand 16 fertig stellen. Die Anpassung der verjüngten äußeren Oberfläche 55 der Zungen erleichtert eine Gewindeeinfügung der Zwischenkörper-Fusionseinrichtung 10, da die äußere Oberfläche 55 innerhalb des Gewindelochs in den Wirbelendplatten reiten wird.
Jede der Zungen 54 kann mit Zwischenverriegelungsfingern 58 und einem Eintreibvorsprung 59, der von der inneren Oberfläche 56 vorsteht, wie am deutlichsten in 4 gezeigt, versehen werden. Bezugnehmend wiederum auf 2 definiert die Welle 51 einen Gelenkschlitz 62, der jede Zunge des Paars von Zungen 54 haltert. Der Gelenkschlitz 62 ist so konfiguriert, dass die Zungen eine natürlich vorgespannte Position, voneinander auseinander gespreizt, aufweisen werden, um die Fusionseinrichtung 10 dazwischen aufzunehmen. Die Welle 51 definiert eine konische Verjüngung 63 zwischen dem Gelenkschlitz 62 und jeder der Zungen 54. Diese konische Verjüngung passt zu einer konischen Abschrägung 67, die auf der inneren Wand der Hülse 52 definiert ist. Wenn die Hülse 52 in Richtung auf die Zungen 54 vorgerückt wird, dann reitet somit die konische Abschrägung 67 an der konischen Verjüngung 63, um den Gelenkschlitz 62 zu verschließen oder zu komprimieren. In dieser Weise werden die Zungen 54 aneinander gedrückt und in einen Ergreifungseingriff mit der Zwischenkörper-Fusionseinrichtung, die zwischen den Zungen angeordnet ist, gedrückt.
Die Welle 51 und die Hülse 52 sind mit einer Gewindeschnittstelle 65 versehen, die erlaubt, dass die Hülse 52 die Länge der Welle herauf und herunter eingeschraubt werden kann. Insbesondere umfasst die Gewindeschnittstelle 65 externe Gewinde auf der Welle 51 und interne Gewinde auf der Hülse 52, die die gleiche Steigung aufweisen, so dass die Hülse der Implantat-Eintreibeinlheit 50 nach oben und nach unter leicht bewegt werden kann. Die Welle 51 ist ebenfalls mit einem Paar von Anschlägen 69 versehen, die die Rückwärtsbewegung der Hülse 52 auf nur das Ausmaß, welches erforderlich ist, um den Zungen 54 zu ermöglichen, einen ausreichenden Abstand zu trennen, um die Zwischenkörper-Fusionseinrichtung 10 aufzunehmen, einzuschränken.
Die Verwendung der Implantat-Eintreibeinheit 50 wird unter Bezugnahme auf die 3, 4 gezeigt. Wie in der 3 ersichtlich ist die äußere Oberfläche 55 der Zungen 54 allgemein fluchtend mit dem Wurzeldurchmesser der unterbrochenen Gewinde 18 angeordnet. Wie in 4 gezeigt können die Zwischenverriegelungsfinger 58 um in die Waskularisationsöffnung 24 auf jeder der abgeschnittenen Seitenwände 22 zu passen. In einer ähnlichen Weise greifen die Eintreib-Vorsprünge 59 in die Eintreibwerkzeugschlitze 29 an dem anterioren Ende 12 des konischen Körpers 11 ein. Die Kombination der Zwischenverriegelungsfinger 58 und der Eintreib-Vorsprünge 59 ergreifen fest die Zwischenkörper-Fusionseinrichtung 10, so dass die Einrichtung in eine Gewindeöffnung oder eine Öffnung ohne Gewinde in dem Wirbelknochen eingeschraubt werden kann. Die Zungen 54 in dieser Ausführungsform sind konfiguriert, um die Fusionseinrichtung 10 zu ergreifen und eine Gewinde- oder Drehkraft auf die Einrichtung auszuüben. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zungen andere Konfigurationen annehmen können, und zwar in Abhängigkeit von dem Aufbau der Fusionseinrichtung, die implantiert werden soll.
Eine alternative Ausführungsform der Implantat-Eintreibeinheit ist in 5 gezeigt. Die Eintreibeinheit 90 umfasst eine Welle 91, mit einer Länge, die ausreicht, um in den Scheibenzwischenraum von außerhalb des Patienten hineinzureichen. Mit dem Ende der Welle 91 ist ein Kopf verbunden, der ein Paar von gegenüberliegenden Zungen 93 definiert, wobei jede für einen fluchtenden Kontakt mit der den flachen abgeschnittenen Seitenwänden 22 der Fusionseinrichtung 10 konfiguriert ist. Wie die Zungen 54 der voranstehend beschriebenen Implantat-Eintreibeinheit 50, ist die äußere Oberfläche der Zungen zylindrisch, um den zylindrischen Gewindeabschnitt der Einrichtung zu entsprechen.
Im Gegensatz zu der Implantat-Eintreibeinheit 50 verwendet die Eintriebeinheit 90 der Ausführungsform in 5 einen sich ausdehnenden Klemmhülsenaufbau, um die Fusionseinrichtung 10 vor Einsetzen in den Körper fest zu ergreifen. Insbesondere definiert der Kopf 92 eine Klemmhülse 94 mit einer zentralen Klemmhülsenbohrung 95, die dadurch gebildet ist. Die Klemmhülse 94 endet in einem ringförmigen Flansch 96, der wenigstens zu Anfang einen Durchmesser aufweist, der geringfügig kleiner als der innere Durchmesser der Fusionseinrichtung 10 an ihrem Ende 12 ist. Eine Expanderwelle 97 erstreckt sich verschiebbar durch die Klemmhülsenbohrung und umfasst eine aufgeweitete Spitze 98, die benachbart zu dem ringförmigen Flansch 96 angeordnet und sich unmittelbar über diesen hinaus erstreckt. Die aufgeweitete Spitze 48 der Expanderwelle 97 startet bei einem Durchmesser, die so bemessen ist, dass sie innerhalb der Klemmhülsenbohrung 95 gleitet und sich graduell auf einen Durchmesser aufweitet, der größer als die Bohrung ist.
Die Implantat-Eintreibeinheit 90 umfasst ferner eine Ziehwelle 99, die verschiebbar innerhalb einer Bohrung 100 angeordnet ist, die in der Welle 91 definiert ist. Die Ziehwelle 99 weist eine Verriegelungskammer 101 an ihrem Ende auf, dass in eine Verriegelungsnarbe 102 eingreift, die an dem Ende der Expanderwelle 97 gebildet ist. Die Ziehwelle 99 steht über das Ende der Welle 91 für einen Zugriff von dem Chirurgen vor. Wenn die Ziehwelle 99 gezogen wird, zieht sie die Expanderwelle 97 von dem ringförmigen Flansch 96 der Klemmhülse 94 weg, so dass die aufgeweitete Spitze 98 progressiv in die Klemmhülsenbohrung 95 in Eingriff gebracht wird. Da die Spitze 98 weiter in die Bohrung 95 vordringt, weitet sich der ringförmige Flansch 96 von seinem anfänglichen Durchmesser auf einen größeren zweiten Durchmesser auf, der ausreichend für einen festen Ergreifungskontakt mit dem Innenraum der Fusionseinrichtung 10 ist. Wenn die Fusionseinrichtung so eingerückt ist, kann die Implantat-Eintreibeinheit verwendet werden, um die Einrichtung 10 an die chirurgische Stelle einzufügen, wonach die Expanderwelle über die Klemmhülsenbohrung vorgerückt wird, um die flache Spitze und demzufolge die Fusionseinrichtung freizugeben.
In bestimmten Umständen kann es erforderlich sein, die Fusionseinrichtung 10 tiefer in den Scheibenraum einzutreiben. Wenn eine der Implantat-Eintreibeinheiten 50 oder 90 mit der Fusionseinrichtung in Eingriff steht, dann kann die Einrichtung leicht weiter in den Scheibenraum vorgerückt werden. Sobald die Implantat-Eintreibeinheit entfernt ist und dann entdeckt wird, dass die Fusionseinrichtung neu positioniert werden muss, macht die flexible Art der Zungen 54 und 93 der zwei Implantat-Eintreibeinheiten eine erneute Ergreifung der nun implantierten Fusionseinrichtung schwierig. Um diese Schwierigkeit zu umgehen wird ein Eintreibwerkzeug-Zubehör 120 vorgesehen, wie in 6 gezeigt. Das Eintreibwerkzeug-Zubehör 120 umfasst einen Körper 121 mit einem ersten Ende 122 und einem gegenüberliegenden zweiten Ende 123. Wie das Fusionsimplantat umfasst der Körper 121 des Eintreibwerkzeug-Zubehörs 120 einen zylindrischen Abschnitt 125 und gegenüberliegende flache Seitenabschnitte 126. Die gegenüberliegenden Seitenabschnitte 126 sind konfiguriert, um von den Zungen der obigen Eintreibwerkzeuge 50 oder 90 ergriffen zu werden.
Das Eintreibwerkzeug-Zubehör 120 umfasst ein Paar von gegenüberliegenden Flanschen 130 an dem Ende 123. Die Flansche 130 sind konfiguriert, um die gegenüberliegenden flachen Oberflächen 122 auf dem Fusionsimplantat 10 zu ergreifen, in einer Weise, die ähnlich zu derjenigen ist, die von den Zungen der Implantat-Eintreibeinheit 50 und 90 erreicht wird. Das Ende 123 umfasst auch einen Anschlag 131, der konfiguriert ist, um in die Öffnung an dem Ende des Implantats 10 eingefügt zu werden (siehe 7).
Bei der Verwendung kann das Eintreibwerkzeug-Zubehör 120 mit einem der Eintreibwerkzeuge 50 oder 90 in Eingriff gebracht werden, wobei die Zungen fest die flachen Oberflächen 126 ergreifen, wie in 7 gezeigt. Das Eintreibwerkzeug-Zubehör kann dann in den Scheibenraum vorgerückt werden, wobei die Flansche 130 über dem Raum so orientiert sind, dass sie leicht mit den flachen Oberflächen 22 der Fusionseinrichtung 10 gekoppelt werden können. Wenn das Eintreibwerkzeug-Zubehör 120 richtig ausgerichtet ist, steht der Anschlag 131 in die hohle Öffnung 15 an dem anterioren Ende 12 der Fusionseinrichtung vor und die Flansche 130 weisen in die gegenüberliegenden flachen Oberflächen 22 der Einrichtung ein. Das Eintreibwerkzeug kann dann gedreht werden, als ob das Fusionsimplantat direkt mit dem Haupteintreibwerkzeug in Eingriff stehen würde. Das Zubehör überträgt bereits die Drehantriebskraft auf das Implantat 10, um dieses tiefer in den Scheibenraum einzudrehen oder dieses zurück innerhalb des Scheibenraums zurückzuziehen. Ein besonderer Vorteil, der von dem Eintreibwerkzeug-Zubehör 120 bereitgestellt wird, ist, dass die relativ flexiblen Zungen der zwei Eintreibwerkzeuge 50 und 90 bereits mit dem Zubehör 120 in Eingriff gebracht werden kann vor der Einfügung an die chirurgische Stelle. Dies beseitigt ein stärkeres Herumhantieren und vermeidet das Risiko, das die Zungen nicht in der Lage sein würden das Implantat 10 fest zu ergreifen, wenn es bereits an der Position innerhalb des Scheibenraums ist.
Zwei Verfahren werden zum Implantieren einer Zwischenkörper-Fusionseinrichtung, wie der Einrichtung 10, in Erwägung gezogen. Zunächst wird unter Bezugnahme auf die 8(a)–(d) ein anteriorer Ansatz gezeigt. Als ein vorbereitender Schritt ist es erforderlich geeignete Startpunkte zum Implantieren der Fusionseinrichtung zu lokalisieren, vorzugsweise bilateral. In einem ersten Schritt des anterioren Ansatzes wird eine Ablenkeinheit (Auseinanderzieheinheit bzw. Distraktor) 75 zwischen den Wirbelendplatten E angeordnet, um den L4-L5 oder L5-S1 Scheibenraum zu erweitern (es sei darauf hingewiesen, dass diese Prozedur natürlich auf andere Wirbelebenen angewendet werden kann). In dem zweiten Schritt, der in 8(b) gezeigt ist, wird eine äußere Hülse 76 um den Scheibenraum herum angeordnet. Die äußere Hülse 76 kann konfiguriert sein, um den anterioren Aspekt der Wirbelkörper positiv zu ergreifen, um fest, aber vorübergehend, die äußere Hülse 76 an einer Position zu verankern. Im wesentlichen arbeitet diese äußere Hülse 76 als ein Arbeitskanal für diesen Ansatz. In dem Schritt der 8(b) wird ein Bohrer 77 einer bekannten Konstruktion durch die äußere Hülse vorgeschoben und verwendet, um kreisförmige Öffnungen in den benachbarten Wirbelkörpern herauszubohren. Die Öffnungen können mit einem Gewinde versehen sein, um eine Schraubeneinfügung der Fusionseinrichtung 10 zu erleichtern, obwohl dieser Schritt nicht erforderlich ist.
In dem nächsten Schritt, der in 8(c) gezeigt ist, wird die Fusionseinrichtung 10 von der Implantat-Eintreibeinheit 50 ergriffen und durch die äußere Hülse 76 vorgeschoben, bis das Startergewinde 19 die Knochenöffnung kontaktiert. Die Implantat-Eintreibeinheit 50 kann dann verwendet werden, um die Fusionseinrichtung in die mit einem Gewinde versehene oder nicht mit einem Gewinde versehene Öffnung, die in der Wirbelendplatte E gebildet ist, einzuschrauben. Es sei darauf hingewiesen, dass in diesem Schritt andere geeignete Eintreibwerkzeuge verwendet werden könnten, beispielsweise ein Schraubenzieher, der konfiguriert ist, um an den Eintreibwerkzeug-Schlitzen 29 an dem anterioren Ende 12 der Einrichtung 10 anzugreifen. Der Grad einer Einfügung der Fusionseinrichtung 10 bestimmt den Betrag der Lordosis, die zu dem Wirbelniveau hinzugefügt oder wieder hergestellt wird. In dem abschließenden Schritt wird die Implantat-Eintreibeinheit entfernt, wobei die Fusionseinrichtung 10 an ihrer Position gelassen wird. Es lässt sich ersehen, dass das geschlossene posteriore Ende 13, sobald es implantiert ist, in Richtung auf den posterioren Aspekt der Wirbel hin gerichtet ist. Das hohle Innere 15 ist an seinem anterioren Ende 12 offen, kann aber durch ein Plastik- oder Metallmaterial verschlossen werden, wenn dies erforderlich ist.
In einem zweiten Verfahren, wie in den 9(a)–9(d) dargestellt, wird ein posteriorer Ansatz implementiert. Die ersten zwei Schritte des posterioren Ansatzes sind ähnlich wie diejenigen des vorangehenden anterioren Ansatzes, mit Ausnahme davon, dass die Ablenkeinheit 75, die äußere Hülse 76 und der Bohrer 77 an dem instrumentierten Bewegungsabschnitt posterior eingeführt werden. Dieser Ansatz kann ein Abschälen (eine Dekortikation) und eine Entfernung des Wirbelknochens erfordern, um die äußere Hülse 76 aufzunehmen. In dem dritten Schritt dieses Verfahrens wird die Fusionseinrichtung 10 durch die äußere Hülse 76 in den aufgeweiteten Scheibenraum eingesetzt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Scheibenraum vorzugsweise nur auf das Ausmaß aufgeweitet wird, das erforderlich ist, um das Implantat mit den abgeschnittenen Seitenwänden 22 direkt auf die Wirbelendplatten E hin gerichtet aufzunehmen. Somit, wie in 9(c), ist der Knocheneinwachsschlitz 27 lateral und nicht koronal ausgerichtet, wie für dessen abschließende implantierte Position erwartet. Ein geeignetes Eintreibwerkzeug 80 kann bereitgestellt werden, um die Fusionseinrichtung 10 durch die äußere Hülse 76 und in den Scheibenzwischenraum hinein vorzuschieben. In einer Ausführungsform umfasst das Eintreibwerkzeug 80 einen Vorsprung 81, der konfiguriert ist, um in eine Schlitzöffnung einzugreifen, die in der Endwand an dem posterioren Ende 13 der Fusionseinrichtung 10 gebildet ist. Ein inneres Gewinde (nicht gezeigt) kann verwendet werden, um die Einrichtung 10 an der Eintreibeinheit 80 zu befestigen.
Sobald die Fusionseinrichtung 10 in den Scheibenzwischenraum auf die geeignete Tiefe relativ zu der Schwenkungsachse P der Wirbel vorgerückt worden ist, wird das Eintreibwerkzeug 80 verwendet, um das Implantat in der Richtung des Drehpfeils R in 9(c) zu drehen. Wenn das Eintreibwerkzeug 80 gedreht wird, dreht sich die Einrichtung selbst, so dass die unterbrochenen Gewinde 18 ein Schneiden in den Wirbelknochen in den Endplatten E beginnen. In dieser Weise arbeitet das Implantat als eine Nocke, um die benachbarten Wirbel in der Richtung der Spreizrichtungspfeile S in 9(c) zu trennen. Dieser Nockenfolgeansatz stellt eine etwas einfachere Einfügungsprozedur als für den anterioren Ansatz der 8(a)–(d) dahingehend bereit, dass eine einzelne Drehung benötigt wird, um das Implantat in den Wirbelknochen hinein zu implantieren. Im Gegensatz dazu erfordert die voranstehend diskutierte Schraubeneinfügungstechnik des anterioren Ansatzes ein kontinuierliches Eindrehen der Einrichtung an eine Position.
Mit entweder dem anterioren (8(a)–(d)) oder dem posterioren Ansatz (9(a)–(c)), kann die Position der Fusionseinrichtung 10 in Bezug auf die benachbarten Wirbel durch einen Radiographen oder andere geeignete Techniken zum Feststellen der Winkelbeziehung zwischen den Wirbeln verifiziert werden. Alternativ kann die bevorzugte Einfügungstiefe des Implantats vorher bestimmt und von außerhalb des Patienten gemessen werden, wenn das Implantat zwischen den Wirbeln positioniert wird. Die Einfügungstiefe der Fusionseinrichtung kann unter Verwendung von tiefen Markierungen (nicht gezeigt) auf den Implantat-Eintreibeinheiten 50, 90 oder 80 festgestellt werden.
In einer anderen Ausführungsform der chirurgischen Technik wird eine laparoskopische Technologie verwendet, um einen abgedichteten und geschützten Kanal für Instrumente und Implantate, die auf den betreffenden Scheibenraum gerichtet werden, bereitzustellen. In Übereinstimmung mit einem Aspekt wird ein anteriorer Ansatz auf das L5-S1 Bewegungssegment illustriert. Es ist natürlich selbstverständlich, dass diese gleichen Techniken und Instrumente, die nachstehend beschrieben werden sollen, auf andere Wirbelebenen oder in einem posterioren Ansatz unter geeigneten Bedingungen verwendet werden könnten.
Wie in 10 gezeigt umfasst die vorliegende Technik das Bilden eines kleinen Schnitts 140 und vorzugsweise das Einfügen einer Insufflatornadel in den Abdomenhohlraum. Fluid wird in den Abdomenhohlraum durch die Insufflatornadel auf einen Druck von vorzugsweise ungefähr 15 mm Quecksilber eingeführt, um eine Visualisierung der chirurgischen Stelle zu unterstützen. Eine anfängliche Öffnung 141 für das Laparoskop wird fünf bis zehn Zentimeter von dem Nabel in Richtung des Kopfes in der Mitte mit einer Länge von 10 Millimetern platziert. Das Abdomen wird visuell untersucht und der Patient wird in eine steile Trandelenburg gebracht. Die Abdomenwand wird endoskopisch visualisiert, wenn zwei Arbeitsöffnungen 142, 143 unmittelbar lateral zu den epigastrischen Gefäßen, gegenüberliegend dem Niveau oder den Niveaus, die fusioniert werden sollen, platziert werden. Es wird angenommen, dass es vorteilhaft ist, die Öffnungen geringfügig von einer direkten gegenüberliegenden Anordnung zueinander zu versetzen.
Das bevorzugte Verfahren wird mit der Einfügung von Zurückzieheinheiten durch die Öffnung 142, 143 fortgesetzt. Die Zurückzieheinheiten können verwendet werden, um die kleinen Innereien hervorragend aus dem Becken heraus zu nehmen. Der sigmaförmige Dickdarm wird ebenfalls aus dem Becken herausgezogen und lateral zu der linksseitigen Herauszieheinheit gehalten. Für eine Fusion bzw. Verschmelzung an dem L5-S1 Übergang kann das Kreuzbein-Promontorium und der Abfall leicht gesehen werden. Das posteriore Peritoneum, das über dem L5-L1 Scheibenraum liegt, wird dann longitudinal mit Endoklingen für die gewünschte Freilegung geschnitten. Unter Verwendung von gegenüberliegenden Gebläse-Zurückzieheinheiten als stumpfe Herausteilungseinheiten kann das weiche Gewebe, das unter dem parietalen (zum Scheitelbein gehörigen) Peritoneum liegt, lateral herausgeräumt werden, um den anterioren L5-S1-Scheibenanulus bilateral freizulegen. Die Kreuzbeinarterie und Vene, die an der Scheibe verläuft, werden individuell mit Hämoclips abgeklemmt und abgetrennt. Eine Heraustrennungseinheit kann verwendet werden, um restliches weiches Gewebe über die Scheibe zu entfernen. Die Freilegung wird mit der linken Gebläse-Zurückzieheinheit an der Stelle aufrecht erhalten, wobei der Dickdarm aus dem Weg gehalten wird. Es ist festgestellt worden, dass gewöhnlicher weise die rechte Seite keine Zurückziehung erfordert, so dass ein Ansaugirregationskatheter durch diese Öffnung verwendet werden kann.
In einer spezifischen Prozedur für die L4-L5 Scheibe, wird das posteriore Peritoneum mehr proximal um ungefähr 3 Zentimeter geschnitten. Wiederum wird das linke Gebläse verwendet, um den Dickdarm lateral zurückzuziehen und mit einem vorsichtigen stumpfen Schnitt wird die Aorta anterior an der Gabelung freigelegt. Die L4-L5 Scheibe ist gewöhnlicherweise genau unter diesem Punkt. Ein linker lateraler Schnitt wird über der linken gemeinsamen Darmbeinvene und Arterie ausgeführt, wobei diese Gefäße sanft nach rechts zurückgezogen werden. Um diese Gefäße ausreichend nach rechts für eine geeignete Scheibenfreilegung zurückzuziehen, muss die nach unten gehende segmentale Venenverzweigung identifiziert und abgeklemmt werden. Sobald dieses Gefäß geschnitten wird, kann dann die Arterie und die Vene stumpf nach rechts mit einer Gebläse- oder Schleifen-Zurückzieheinheit zurückgezogen werden, um einen wesentlichen Abschnitt der L4-L5 Scheibe für eine Fusion freizulegen.
Sobald die betreffende Scheibe freigelegt ist, kann es wichtig sein, die Abdomeneintritts-Betriebstrokar-Öffnungsstelle 145 zu der zu fusionierenden Scheibe auszurichten, so dass der Betriebstrokar parallel zu den Endplatten der Platte in der sagitalen Ebene ist. Der Eintrittspunkt wird abgeschätzt und ein kleiner Steinmann-Stift kann entweder in den Zwischenraum oder entlang des Patienten platziert und mit einem lateralen C-Arm überprüft und entsprechend eingestellt werden. Ein Schnitt von 1,5 bis 2,5 Zentimeter kann für die Platzierung des Betriebstrokars durchgeführt werden. Ein stumpfer Einfüger wird in dem Abdomen platziert und ein 18 mm Arbeitstrokar 147 (11) kann darüber bei einer endoskopischen Visualisierung platziert werden.
Der Anulus der betreffenden Scheibe D wird für eine bilaterale Platzierung eines Paars von Fusionseinrichtungen markiert. Zum Beispiel, wie in 11 gezeigt, wird ein Arbeitstrokar 147 innerhalb der Arbeitsöffnung 145 angeordnet (siehe 10). Die bilateralen Markierungen können mit einer Schablone 150 durchgeführt werden, wie in 11 und mit näheren Einzelheiten in 12 gezeigt. Nähere Einzelheiten bezüglich dieser Schablone und eines Verwendungsverfahrens dafür findet man in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung mit der Seriennummer 08/427,432, die am 24. April 1995 eingereicht wurde.
Für eine Zweckdienlichkeit wird eine Kurzbeschreibung der Schablone unter spezifischer Bezugnahme auf 12 durchgeführt. Insbesondere umfasst die Schablone 150 einen röhrenförmigen Körper 151 und einen länglichen Führungsfuß 152, der schwenkbar mit dem Ende 153 des röhrenförmigen Körpers verbunden ist. Ein Führungsdraht oder ein Stilett 155 erstreckt sich durch den röhrenförmigen Körper, um den Fuß 152 zu der Seite zu verschwenken. Die scharfe Spitze 156 des Stiletts kann dann verwendet werden, um den Scheibenanulus D anzustechen. Unter Verwendung eines Hammers kann die Schablone an der Mitte des Scheibenraums durch Eintreiben des Stiletts 156 in die Scheibe tangential zu der Krümmung des Anulus und parallel zu den Endplatten gesichert werden. Die Schablone kann dann den Führungsdraht oder dem Stilett herunter verschoben werden, bis der Fuß 152 den Scheibenanulus kontaktiert.
Der Fuß umfasst eine Öffnung 157, durch die sich eine Elektromarkierungseinrichtung 160 erstrecken kann. Die Spitze 161 der Elektromarkierungseinrichtung wird durch die Öffnung 157 in den Fuß 152 geführt, um den Scheibenanulus D zu kontaktieren. Wenn die Spitze 161 erregt wird, hinterlässt sie eine Markierung MR, die lateral zu der Mitte der betreffenden Scheibe ist. Die Schablone 150 kann dann in der Richtung des Pfeils T gedreht werden, so dass der Fuß lateral gegenüberliegend zu der ersten Markierung MR zugeordnet ist. An diesem Punkt kann die Elektromarkierungseinrichtung verwendet werden, um eine zweite Markierung ML zu bilden, die die bilateralen Positionen für die zwei Fusionseinrichtungen bereitstellt.
Sobald die bilateralen Markierungen MR, ML auf dem Scheibenanulus durchgeführt worden sind, hat der Chirurg eine visuelle Anzeige über die richtige Stelle für eine Platzierung der Fusionseinrichtung. Unter einer direkten Visualisierung des insufflierten Abdomenbereich mit Hilfe eines Laparoskops durch die Öffnung 141 (10), kann der Chirurg dann direkt eine T-Griff-Sonde 158 durch die Arbeitsöffnung 147 an jede der Kauterisierungsmarkierungen MR und ML richten. Die T-Griff-Sonde 158 umfasst eine scharfe Spitze 159, die verwendet wird, um durch den Scheibenanulus zu brechen. Der T-Griff erlaubt dem Chirurgen die Sonde 158 je nach Notwendigkeit zu drehen, um eine Eindringung in den Anulus zu erleichtern. Sobald eine anfängliche Öffnung in dem Scheibenanulus mit Hilfe der T-Griff-Sonde 158 gebildet worden ist, kann ein T-Griff-Trepan 165 verwendet werden, um Pilotlöcher für nachfolgende Instrumente zu schaffen. Das T-Griff-Trepan 165 kann eine Reihe von Markierungen 166 an 5 mm Inkrementen einschließen, um die Tiefe einer Einfügung des Trepans in den Scheibenraum hinein zu steuern, wie in 14 gezeigt. Die Markierungen 166 werden mit dem Arbeitstrokar 147 verglichen, um die Tiefe der Schneidekante des Trepans und deshalb die Tiefe der vorbereiteten Bohrung in den Scheibenraum und die Wirbelendplatten abzuschätzen. Wiederum erlaubt der T-Griff des Trepans dem Chirurgen das Trepan 165 zu drehen. Diese Prozedur wird an beiden Elektrokauterisierungsmarkierungen ML und MR wiederholt. An diesem Punkt hat der Chirurg zwei bilaterale Löcher zur Verwendung für eine Orientierung während des Rests der Prozedur. Das Trepan 165 wird auch vorzugsweise verwendet, um in den Scheibenraum einzubohren, um bilaterale Bohrungen zu bilden. Eine Ausräumeinheit kann verwendet werden, um Scheibenmaterial aus jeder der bilateralen Bohrungen in der Scheibe zu entfernen.
In Übereinstimmung mit weiteren Schritten des vorliegenden Verfahrens wird eine Ablenkeinheit (Auseinadnerzieheinheit) 167 durch den Arbeitstrokar 147 vorgerückt, wie in 15 gezeigt. Die Ablenkeinheit weist eine Ablenkeinheits-Spitze 169 auf, die in Übereinstimmung mit dem Wirbelniveau, an dem eine Behandlung vorgenommen wird, gewählt ist. Zum Beispiel können Ablenkeinheiten für ein Implantat mit einer 16 mm Größe entweder eine Breite von 12 mm oder 14 mm aufweisen, um den Scheibenraum an dessen richtige anatomischen Höhe zu halten. Die Spitze 165 ist entfernbar an der Ablenkeinheits-Welle 168 angebracht. Vorzugsweise werden progressiv größere Ablenkeinheits-Spitzen in einer alternierenden Weise in jedes der bilateralen Löcher in den Scheibenraum und den Anulus (den Ringraum) sequentiell eingefügt, bis der Anulus gespannt ist und die benachbarten Wirbel geeignet auseinandergezogen sind für eine Wiederherstellung einer richtigen Scheibenraumhöhe. In einem Aspekt der Erfindung werden die Ablenkeinheits-Spitzen 169, sobald sie in ihren bilateralen Positionen angeordnet sind, als ein Zentrierpunkt und eine Ausrichtungsführung zur Verwendung der Instrumente während des gesamten Rests der Prozedur wirken. Es ist deshalb wichtig, dass die Ablenkeinheits-Spitzen 169 richtig angeordnet sind, was mit einer Fluoroskopie genau bestätigt werden kann.
Sobald die bilateralen Ablenkeinheits-Spitzen richtig gesetzt worden sind, kann eine Wellenverlängerung (nicht gezeigt) mit der Ablenkeinheits-Welle 168 in Eingriff gebracht werden. An diesem Punkt wird in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform der wegwerfbare Trokar 147 entfernt und ein Laparoskop 170 wird durch die Öffnung 145 und in den Scheibenraum hinein eingefügt, und zwar unter Verwendung der Ablenkeinheits-Welle und der Ablenkeinheits-Spitze als eine Positionierungsführung. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfasst das Laparoskop 170 eine äußere Hülse 171 mit einem ersten Ende 172 und einem zweiten Ende 175, wie in 16 gezeigt. Das zweite Ende 175 ist mit einer laparoskopischen Öffnung 180 in Eingriff, bei der es sich um ein herkömmliches Design handeln kann. Insbesondere kann die laparoskopische Öffnung 180 eine Bohrung 184 (17(a)) einschließen, die sich dadurch und in Verbindung mit dem Inneren der hohlen äußeren Hülse 171 erstreckt. Diese Bohrung 184 in der laparoskopischen Öffnung erlaubt eine Einfügung von Instrumenten durch die Öffnung und in die äußere Hülse 171. Die Bohrung wird vorzugsweise durch eine Anzahl von Abdichtungen 182 abgedichtet, die konfiguriert sind, um zylindrische Werkzeuge und Instrumente dadurch aufzunehmen, während ein enger abgedichteter Eingriff um das Instrument herum aufrecht erhalten wird.
Die laparoskopische Öffnung 180 umfasst vorzugsweise auch ein Trompetenventil 183, bei dem es sich um eine herkömmliche Konstruktion handeln kann. Insbesondere hält das Trompetenventil 183 die laparoskopische Öffnung 180 in einer normalerweise geschlossenen Position, bei der ihre interne Bohrung von einer Verbindung mit der äußeren Hülse 171 verschlossen ist. Sobald jedoch ein Instrument in die Öffnung 180 durch die Abdichtung 182 eingeführt wird, bewegt sich das Trompetenventil 183 zur Seite, um einen Durchgang des Instruments oder des Werkzeugs in die Hülse 171 hinein zu ermöglichen.
In einem weiteren einzigartigen Aspekt der Erfindung umfasst das Ende 172 der äußeren Hülse 171 ein Paar von gegenüberliegenden Ablenkverlängerungen oder Finger 173. Diese Ablenkfinger 173 sind in Übereinstimmung mit der Höhe des bestimmten Scheibenraums bemessen. In spezifischer Weise sind die Finger 173 dafür vorgesehen, um den Abstand zwischen den benachbarten Wirbeln während nachfolgender Schritte der Prozedur, nachdem die Ablenkeinheits-Spitze 169 entfernt worden ist, aufrecht zu erhalten. Somit kann die Breite der Finger 173 in Abhängigkeit von dem bestimmten Wirbelniveau, welches gerade behandelt wird, verändert wird. Zusätzlich können die Ablenkfinger 173 verjüngt sein, um einen normalen Winkel zwischen benachbarten Wirbeln an dem behandelten Niveau angepasst zu sein. Die Position der Finger 173 ist mit der Position der Ablenkeinheits-Spitzen innerhalb der bilateralen Bohrungen in dem Scheibenraum durch Ausrichten der Finger 173 mit dem Trompetenventil 183, wenn die Öffnung 180 mit der äußeren Hülse 171 in Eingriff gebracht wird, korreliert. Wenn das Laparoskop 170 eingesetzt wird, stellen die Trompetenventile eine visuelle Anzeige über die Ausrichtung der Finger bereit. Mit anderen Worten, wenn das Trompetenventil 183 lateral zu der Mittellinie ist, dann sind die Finger 173 zwischen den Wirbelendplatten richtig orientiert.
In einer spezifischen Ausführungsform kann die äußere Hülse 171 gegenüberliegende Spitzen 174 umfassen, die zwischen den Ablenkfingern 173 angeordnet sind. Diese Spitzen sind vorzugsweise konfiguriert, um wenigstens teilweise in die benachbarten Wirbelkörper einzudringen, um dazu beizutragen, die Position der äußeren Hülse 171 an der chirurgischen Stelle aufrecht zu erhalten. In einigen Fällen umfasst die äußere Hülse 171 die Zähne 174 nicht. Wenn zum Beispiel die Prozedur darin besteht eine verjüngte Fusionseinrichtung zu implantieren, werden die Zähne 174 vorzugsweise beseitigt, und wenn die Einrichtung ein gleichförmiger Zylinder ist, können die Zähne beibehalten werden.
Das Laparoskop 170 kann direkt über die Ablenkeinheits-Wellenverlängerung (nicht gezeigt) eingefügt werden. Jedoch wird angenommen, dass die Ablenkfinger 173 und die Spitzen 172 ein Trauma an der Haut während des Eintritts und an dem weichen Gewebe, das die chirurgische Stelle umgibt, während der Einfügung des Laparoskops 170 verursachen können. Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Ausführungsform umfasst somit eine Schalthülse 190, wie in den 17(a), (b) gezeigt. Die Schalthülse 190 weist eine ausreichende Länge auf, um die gesamte Länge des Laparoskops 170 von den Öffnungsabdichtungen 182 zu dem Ende 172 der äußeren Hülse 171 zu überspannen. Insbesondere weist die Schalthülse 190 eine verjüngte Spitze 191 auf, die konfiguriert ist, um sich über das Ende 172 der äußeren Hülse 171 hinaus zu erstrecken, und insbesondere über die Enden der Finger 173. Die Schalthülse 190 umfasst auch eine aufgeweitete Spitze 192 an ihrem gegenüberliegenden Ende, welches vergrößert ist, um dessen Durchgang durch die laparoskopische Öffnung 180 und insbesondere durch die Abdichtungen 182 zu verhindern.
Die Schalthülse 190 wird innerhalb des Laparoskops 170 vor der Einfügung in den Patienten platziert. Die Schalthülse 190 weist einen äußeren Durchmesser auf, der nahezu gleich zu dem inneren Durchmesser der inneren Hülse 171 ist, um in einer eng verlaufenden Anpassung innerhalb des Laparoskops 170 zu bleiben. Das Laparoskop 170 und die Schalthülse 190 können dann über die Ablenkeinheits-Welle gleiten und mit einer verwindenden Bewegung durch die Haut und die Gewebeoberschicht treten, bis die äußere Hülse den Scheibenanulus kontaktiert. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass die gegenüberliegenden Finger 173 auf der äußeren Hülse 171 des Laparoskops durch die Öffnung in dem Scheibenraum treten müssen und zwischen die benachbarten Wirbel ausgerichtet werden müssen. Wenn die Finger 173 in den Scheibenraum hineingedrückt werden, wird die Schalthülse 190 außerhalb des Scheibenanschlusses bleiben, da dessen verjüngte Spitze 191 den Anulus in dem Bereich zwischen den Ablenkfingern 173 kontaktiert (siehe 17(b)). Die äußere Hülse 171 des Laparoskops 170 ist geeignet orientiert, wenn die Finger 173 richtig zwischen den benachbarten Wirbelendplatten orientiert sind und diese kontaktieren. Die äußere Hülse 171 wird dann durch Anschlagen einer Eintriebkappe (nicht gezeigt), die auf der laparoskopischen Öffnung angebracht ist, aufgesetzt, um dadurch die Finger 173 vollständig in den Scheibenraum zwischen den Wirbelendplatten einzutreiben und die Spitzen 174 in die benachbarten Wirbel einzutreiben.
Wenn das Laparoskop 170 an der Stelle ist, treten sämtliche der übrigen Schritte dieser Technik unter einer relativ geschützten und abgedichteten Umgebung auf. Insbesondere stellt die äußere Hülse 171 des Laparoskops einen abgedichteten Durchgang von den bilateralen Bohrungen an den Stellen MR und ML auf der Scheibe zu der laparoskopischen Öffnung 180 außerhalb des Patienten bereit. Das Laparoskop 170 kann als ein Durchgang verwendet werden, um eine Irrigation und Atmung, wenn erforderlich, bereitzustellen, ohne das Risiko, das Fluids in den Raum benachbart zu der operativen Stelle hinein lecken. Ferner verhindert der abgedichtete Arbeitskanal zu den vorbereiteten Stellen in dem Scheibenraum ein Leck von Abdomenausflussfluid in den Arbeitskanal und den Scheibenraum. Dieser letztere Aspekt erlaubt eine direkte Betrachtung der chirurgischen Stelle außerhalb des Arbeitskanals, der von dem Laparoskop geschaffen wird.
Wenn das Laparoskop 170 in der Position ist, wird die Ablenkeinheits-Welle 168 sowie die Ablenkeinheits-Spitze 169, die zwischen den benachbarten Wirbeln angeordnet ist, entfernt. Da die Finger 173 der äußeren Hülse 171 des Laparoskops den Abstand zwischen den benachbarten Wirbeln aufrecht erhalten werden, wird die Ablenkeinheits-Spitze nicht mehr benötigt. Vorzugsweise wird der Chirurg die äußere Hülse 171 fest ergreifen, wenn die Ablenkeinheits-Spitze gerade von dem Scheibenraum entfernt wird, um eine Versetzung der äußeren Hülse zu verhindern. In der bilateralen Prozedur enthalten die bilateralen Bohrungen in der Scheibe jeweils eine Ablenkeinheits-Spitze. In dem bevorzugten Verfahren wird die rechte Ablenkeinheits-Spitze zuerst entfernt, während die Ablenkeinheits-Spitze in der linken Bohrung an der Stelle bleibt. Somit teilen sich die Finger 173 des Laparoskops in Eingriff innerhalb von einer der bilateralen Stellen die Ablenk- bzw. Ausweitungslast, wobei eine Ablenkeinheits-Spitze 169 innerhalb des anderen bilateralen Orts angeordnet ist. Wenn von der rechten Seite mit einer Fusionseinrichtung herumhantiert wird, wie nachstehend beschrieben, werden die Finger 173 innerhalb der linken Bohrung in der Scheibe sein und werden die Ablenk- bzw. Ausweitungslast mit der Fusionseinrichtung gemeinsam teilen.
Wenn die Ablenkeinheits-Spitze entfernt und der Scheibenraum von den Fingern 173 gehaltert wird, ist der nächste Schritt in dem erfindungsgemäßen Verfahren die Vorbereitung der Wirbelendplatten und der Scheibe, um eine Stelle für eine Einfügung einer Fusionseinrichtung bereitzustellen. Die Schalthülse 190 wird zunächst entfernt und eine Räumhülse 195 wird durch das Laparoskop 170 vorgerückt. Wie in 18 gezeigt umfasst die Räumhülse 195 Spitzen 196, die dafür ausgelegt sind, um die benachbarten Wirbelkörper zu durchdringen, um die Räumhülse an der Stelle zu halten. Eine Aufgabe der Räumhülse in dieser Ausführungsform ist dazu beizutragen, die Position des Laparoskops aufrecht zu erhalten, während das Scheibenmaterial und die Wirbelendplatten gerade geräumt werden. Diese Aufgabe ist von besonderer Wichtigkeit, wenn die äußere Hülse 171 des Laparoskops die Zähne 174 nicht umfasst. Zusätzlich werden die Spitzen 196 auf der Räumhülse 195 verhindern, dass die Wirbelkörper weggedrückt oder abgelenkt werden, während ein Räumvorgang vorgenommen wird, da die Kraft, die von der Räumeinheit erzeugt wird, eine Tendenz aufweisen kann, die Wirbelkörper auseinander zu treiben. Diese Kraft ist insbesondere vorhanden, wenn eine verjüngte Fusionseinrichtung implantiert werden soll, was bedingt, das konische Gewinde in die Wirbelsäule geschnitten werden werden müssen.
Eine einstellbare Räumeinheit 197 wird durch die Räumhülse 195 vorgeschoben. Die Räumeinheit 197 kann von einer herkömmlichen Konstruktion mit einer Schneidefläche sein, die konfiguriert ist, um den Scheibenraum zu evakuieren und die benachbarten Wirbelkörper vorzubereiten, um ein Gewindeimplantat aufzunehmen. Die Räumeinheit 197 umfasst einen einstellbaren tiefen Anschlag 198, der benachbart zu der laparoskopischen Öffnung 180 angeordnet ist. Der Tiefenanschlag 198 kontaktiert die Abdichtungen 182 der Öffnung, um eine Einleitung der Räumeinheit 197 zu tief in den Scheibenraum hinein zu verhindern. Die Tiefe der erforderlichen Räumung und demzufolge die Position des Tiefenanschlags 198 kann vor diesem Räumschritt durch eine Überprüfung von fluoroskopischen Bildern bestimmt werden.
Die Räumeinheit 197 wird manuell mit Hilfe eines T-Griffs 199 betätigt, um nacheinander Scheibengewebe und Knochen aus den benachbarten Wirbelkörpern zu entfernen, um einen vorbereiteten Knochen für das Fusionsimplantat bereitzustellen. Vorzugsweise werden mehrere Durchgänge mit der Räumeinheit durchgeführt, wonach die äußere Hülse visuell und fluoroskopisch untersucht werden wird, um zu verifizieren, dass sie vollständig innerhalb des Scheibenraums aufgesetzt bleibt. Zusätzlich sollte das Räumen bzw. Ausfeilen unter einer C-Arm-Abbildung beobachtet werden, um ein Räumen in den Spinalkanal hinein zu verhindern. Vorzugsweise wird der Tiefenanschlag 198 auf eine anfängliche Bohrtiefe von weniger als die angenommene volle Tiefe für eine Implantateinfügung eingestellt werden. Zum Beispiel kann für eine L5-S1 Fusion eine 20 mm tiefe ausgefeilte bzw. ausgeräumte Bohrung für ein 26 mm langes Implantat vorbereitet werden.
Nachdem das Scheibenmaterial und die Wirbelkörper durch die Räumeinheit 197 geräumt worden sind, ist eine vorbereitete Stelle für die Einfügung des Fusionsimplantats an der rechten Stelle MR verfügbar. Es ist dann erforderlich, die andere bilaterale Stelle, die vorangehend unter Verwendung der Schablone 150 markiert wurde (Stelle ML in 12), vorzubereiten. Die Räumeinheit (z. B. eine Feile) 197 sowie die Räumhülse 195 werden zurückgezogen. Das Laparoskop 170 wird dann in einer kontrollierten Weise abgesetzt, so dass die Finger 173 zwischen den Wirbeln ausgerückt werden und durch die Öffnung des Scheibenanulus zurückgezogen werden. Jedoch wird das Laparoskop 170 und insbesondere die äußere Hülse 171 nicht von der Haut entfernt, nachdem es aus dem Scheibenraum abgesetzt wird.
Anstelle davon wird die äußere Hülse über der zweiten bilateralen Stelle ML neu orientiert (12). Vorzugsweise wird unmittelbar nachdem die äußere Hülse 171 von dem Scheibenanulus ausgerückt ist, die Schalthülse 190 zurück durch die äußere Hülse 171 vorgeschoben, so dass das verjüngte Ende 191 der Hülse sich zwischen die Finger 173 erstreckt. Die Schalthülse wird dann das weiche Gewebe, das den behandelten Scheibenraum umgibt, schützen, wenn die äußere Hülse 171 über die zweite bilaterale Stelle ML neue positioniert wird.
Wenn das Laparoskop 170 über die zweite Stelle ML orientiert ist und die Schalthülse 190 den Scheibenanulus kontaktiert, wird eine Ablenkeinheits-Spitze 169, die an einer Ablenkeinheits-Welle 168 angebracht ist, durch die äußere Hülse 171 vorgeschoben. In der bevorzugten Technik ist das Laparoskop noch nicht vollständig auf dieser Stelle ML aufgesetzt. Die Ablenkeinheits-Spitze 169 wird durch die Bohrung innerhalb der Scheibe vorgerückt und zwischen den benachbarten Wirbelendplatten verankert. Das Laparoskop 170 und insbesondere die äußere Hülse 171 wird innerhalb des Scheibenraums in der voranstehend beschriebenen Weise neu platziert, nämlich mit den Ablenkeinheits-Fingern 173 zwischen den Wirbelendplatten angeordnet. Sobald die Position der äußeren Hülse und der Finger 173 unter Verwendung einer Fluoroskopie bestätigt ist, werden die übrigen Schritte zum Vorbereiten der Wirbelkörper zur Aufnahme des Fusionsimplantats, an der linken Stelle ML wiederholt.
Sobald die zweite Bohrung in dem Scheibenraum vorbereitet worden ist, beinhalten die folgenden Schritte der Technik eine Einfügung des Implantats. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann das Implantat ein Fusionskäfig des in 1 gezeigten Typs sein, der verjüngt ist, um die normale Krümmung auf dem bestimmten Wirbelniveau wieder herzustellen. Für den Fall eines Fusionskäfigs des in 1 gezeigten Typs kann die Implantat-Eintreibeinheit 50 verwendet werden, um die Einrichtung 10 zu implantieren. Die Implantat-Eintreibeinheit 50 kann in wesentlichen wie in 2 dargestellt sein und kann das Implantat 10 wie in 3 gezeigt ergreifen. Die Implantat-Eintreibeinheit 50 kann durch einen T-Griff Aufbau 200, wie in 19 gezeigt, in Eingriff gebracht werden. Der T-Griff-Aufbau 200 umfasst eine Klemmhülse 201, die das Ende der Implantat-Eintreibeinheit 50 gegenüberliegend zu den Ergreifungszungen 54 ergreift. Der Aufbau 200 umfasst auch einen T-Griff 202, der zu den Ergreifungszungen 54 ausgerichtet ist, so dass der Chirurg eine visuelle Anzeige über die Orientierung der Zungen 54 hat, wenn die Implantat-Eintreibeinheit 50 durch das Laparoskop 170 vorgeschoben wird.
Die Implantat-Eintreibeinheit 50, die die Fusionseinrichtung 10 trägt, wird durch die laparoskopische Öffnung 180 und durch die äußere Hülse 171 eingefügt, bis das Implantat 10 die vorbereitete Bohrung innerhalb des Scheibenraums kontaktiert. An diesem Punkt kann die Implantat-Eintreibeinheit 50 unter Verwendung des T-Griffs 202 gedreht werden, um das Implantat in die vorbereitete Bohrung einzudrehen. Die Implantat-Eintreibeinheit 50 kann vorzugsweise eine Vielzahl von Tiefenmarkierungen auf der Eintreibeinheits-Welle 51 unterhalb der Klemmhülse 201 einschließen, um dem Chirurgen die visuelle Anzeige über die Einfügungstiefe des Implantats 10 in die vorbereitete Bohrung zu geben. Sobald das Implantat an seine vorgegebene Tiefe eingeschraubt worden ist, wie durch die Tiefenmarkierungen auf der Implantat-Eintreibeinheits-Welle 51 angezeigt, sollte eine Einfügung des Implantats angehalten werden, wobei der T-Griff 202 parallel zu den Wirbelendplatten ist. Mit dieser Orientierung des T-Griffs 202 werden die Zungen 54 der Implantat-Eintreibeinheit 50 zu dem Scheibenraum freigelegt sein, anstelle dass sie in einem Kontakt mit dem Wirbelknochen sind. Demzufolge werden dann die langen Schlitze 27 (siehe 1) der Fusionseinrichtung 10 direkt zu den Wirbelkörpern freigelegt sein und in Kontakt mit diesen sein.
Wenn eine Fusionseinrichtung 10 innerhalb der linken Stelle ML implantiert ist, wird die Implantat-Eintreibeinheit aus dem Implantat entfernt und das Laparoskop 170 wird von der linken bilateralen Stelle abgehoben. Wiederum wird das Laparoskop 170 nicht von der Haut nach einem Abheben entfernt, sondern wird einfach an die nächste bilaterale Stelle MR bewegt, wobei vorzugsweise die Schalthülse 190 das umgebende Gewebe vor den Ablenkfingern 173 des Laparoskops schützt. An dieser Stelle werden die gleichen Schritte wiederholt, um eine zweite Fusionseinrichtung 10 an dieser rechten Stelle zu implantieren.
Wenn jede der Implantateinrichtungen 10 bilateral innerhalb des Scheibenraums implantiert ist, sollte die Position der Implantate bestätigt werden. In einigen Fällen kann es erforderlich sein ein Implantat innerhalb des Scheibenraums neu zu positionieren, beispielsweise dadurch, dass es weiter in den Scheibenraum hinein eingetrieben wird. In diesem Fall kann das Eintreibzubehör 120 mit der Implantat-Eintreibseinheit 50 und das Zubehör 120 mit der implantierten Einrichtung 10 in Eingriff gebracht werden, um eine zusätzliche Manipulation der Einrichtung zu ermöglichen.
Beim Umschalten zwischen der linken Stelle RL und der rechten Stelle MR wird bevorzugt, dass die Implantat-Eintreibeinheit 50 vollständig von dem Laparoskop 170 entfernt und die Schalthülse 190 durch die äußere Hülse 171 vorgeschoben wird. Ferner sollte dann die Ablenkeinheits-Spitze 169, die an der Ablenkeinheits-Welle 168 angebracht ist, dann durch die Schalthülse 170 vorgeschoben werden und die Ablenkeinheits-Spitze kann verwendet werden, um die vorangehende Bohrung an der rechten Stelle MR zu lokalisieren. Sobald die Ablenkeinheits-Spitze 169 innerhalb der Bohrung angeordnet ist, kann die äußere Hülse 171 an der am weitesten rechts liegenden Stelle in dem Scheibenraum gesetzt werden. Wenn die äußere Hülse 171 richtig gesetzt ist, kann die Ablenkeinheits-Welle entfernt werden, um Platz für die Implantat-Eintreibeinheit 50 zu schaffen, die eine neue Implantat-Fusionseinrichtung 10 trägt. Natürlich wird die Schalthülse entfernt, bevor das Implantat und die Implantat-Eintreibeinheit durch die äußere Hülse 171 vorgerückt wird.
Sobald beide Fusionseinrichtungen an ihren bilateralen Positionen an den Stellen ML und MR angeordnet sind, kann ein A-P Radiograph aufgenommen werden, um eine richtige Platzierung sicher zu stellen. Zusätzlich wird bevorzugt, wenn möglich, dass zusätzliches Knochenkernmaterial um die Implantate in-situ gepackt wird, um eine Fusion weiter zu erleichtern.
Wie voranstehend beschrieben umfasst die Fusionseinrichtung 10 eine hohle Öffnung 15, um Knochenwachstumsmaterial aufzunehmen. In einer spezifischen Ausführungsform kann dieses Knochenwachstumsmaterial einen autogenen Knochen umfassen, der von dem anterioren Darmbeinkamm des Patienten gewonnen wurde. Selbstgewachsene transplantierte Knochen von anderen Stellen, ein autologer Knochen, ein Allotransplantat, Knochenwachstums-Ersatzstoffe oder anderes Knochenmaterial, welches ein Knochenhereinwachsen fördern oder veranlassen kann, kann in das Implantat geladen werden. In der bevorzugten Technik wird der Innenraum 15 jedes Fusionsimplantats 10 vor einer Einfügung des Implantats in den Scheibenraum gefüllt.
Um dieses „Vorladen" des Fusionsmaterials zu erleichtern, wird ein Implantathalter 210 in Übereinstimmung mit der Erfindung bereitgestellt. Dieser Halter 210 umfasst eine Basis 211, die einen festen Klemmabschnitt 212 und einen bewegbaren Klemmabschnitt 215 umfasst. Der feste Klemmabschnitt 212 umfasst einen Flansch 213, der von der Basis 211 vorsteht. Der bewegbare Klemmabschnitt umfasst eine Aufschlagplatte 216, die innerhalb einer Ausnehmung 217 gleitet, die in der Basis 211 gebildet ist. Die Aufschlagplatte 216 ist über eine Gewindewelle 218 mit einem Knopf 219 verbunden. Die Gewindewelle wird drehbar durch einen aufrechtstehenden Flansch 221 gehaltert, der an der Basis 211 angebracht ist. Der aufrechtstehende Flansch 211 umfasst eine Gewindebohrung (nicht gezeigt), durch die sich die Gewindewelle 218 erstreckt. Wenn der Knopf 219 gedreht wird, dann dreht sich die Welle innerhalb der Gewindebohrung des Flansches 221, um die Aufschlagplatte 216 weiter nach vorne in Richtung auf die feste Klemmhälfte 212 hin zu bewegen.
Ein Paar von Blöcken 225 und 226 sind vorgesehen, die benachbart zu einem entsprechenden der Klemmabschnitte 212 und 215 angeordnet sind. Die Blöcke 225 und 227 umfassen Implantat-Eingriffsoberflächen 226 und 228, die konfiguriert sind, um der äußeren Form des Implantats an dessen großen Schlitzen 27 angepasst zu sein. Diese Blöcke dienen deshalb dazu, um die Schlitze 27 abzuschließen, wenn Knochenwachstumsmaterial in die Öffnungen 15 des Implantats 10 gepackt ist. In einer spezifischen Ausführungsform sind die Blöcke 225 und 227 aus Plastik gebildet, um effektiv die großen Öffnungen 27 in den Seiten des Implantats 10 abzudichten. Sobald das Knochenwachstumsmaterial innerhalb der Implantat-Einrichtung 10 fest kompakt angeordnet worden ist, kann der Knopf 219 in der entgegengesetzten Richtung gedreht werden, um die bewegbare Klemme 216 von der Einrichtung 10 zu lösen.
Das Laparoskop 170 kann verwendet werden, um einen Knochendübel 240 zu implantieren, wie in 21 dargestellt. Der Knochendübel 240 kann von einer Vielzahl von Konfigurationen sein, wie beispielsweise ein Allotransplantat-Crock-Dübel, Autotransplantat-trikortikale oder Knopf-Dübel, die aus zusammengesetzten Dübeln oder hybriden Dübeln hergestellt sind (z. B. ein autogener Knopf kombiniert mit einem Allotransplantat-Crock-Dübel). Während bevorzugt wird, dass der Knochendübel 240 zylindrisch ist, ist diese Konfiguration nicht wesentlich für die Erfindung, vorausgesetzt, dass der Dübel so konfiguriert ist, dass er leicht durch die äußere Hülse 171 des Laparoskops geht.
Der Scheibenraum und die benachbarten Wirbelkörper werden wie voranstehend beschrieben vorbereitet (siehe die 10–18 und der beiliegende Text). In der bevorzugten Technik zum Implantieren eines Knochendübels wird die Räumeinheit 197 verwendet, um einen teilweise zylindrischen Schnitt in den Wirbelendplatten zu schaffen, um einen zylindrischen Dübel aufzunehmen. Wenn ein nicht-zylindrischer Dübel verwendet wird, können alternativ die Endplatten entsprechend vorbereitet werden. Es sei darauf hingewiesen, dass der Dübel typischerweise einen gleichförmigen äußeren Durchmesser oder eine gleichförmige äußere Breite entsprechend zu der Scheibenraumhöhe aufweisen wird. Im Gegensatz zu der Fusionseinrichtung 10, die voranstehend diskutiert wurde, ist der Knochendübel nicht verjüngt; jedoch wird eine Vorbereitung der Wirbelkörper mit den verjüngten Ablenkfingern 173 der äußeren Hülse 171, die einen geeigneten Winkel bereitstellen, dem implantierten Knochendübel erlauben diesen Winkel beizubehalten.
Sobald der Scheibenraum und die Wirbelendplatten vorbereitet worden sind, um den Dübel aufzunehmen, wird der Knochendübel 240 in das Laparoskop durch die äußere Hülse 171 fallen gelassen. Als Folge der genauen Übereinstimmung zwischen dem Knochendübel und den Wirbelendplatten, wird ein Widerstand während der Einfügung des Dübels wahrgenommen werden. Eine Aufschlageinheit 245 ist vorgesehen, um den Dübel in seine vorbereitete Stelle einzutreiben. Die Aufschlageinheit umfasst einen Aufschlagkopf 246, der vorzugsweise in einem Gewindeeingriff mit einer Aufschlagwelle 247 ist. Der Kopf und die Welle sind für eine eng verlaufende Anpassung durch die äußere Hülse 171 bemessen. Vorzugsweise kann der Aufschlagkopf 246 in mehreren Durchmessern bereitgestellt werden, in Abhängigkeit von der Größe des Knochendübels, der implantiert werden soll. Weiter vorzugsweise wird die Aufschlagwelle 247 einen kleineren Durchmesser aufweisen, so dass sie mit Aufschlagköpfen und äußeren Hülsen von mehreren Durchmessern verwendet werden kann.
Die Aufschlagwelle 247 umfasst eine Eintreibkappe 248, auf die ein Hammer oder ein ähnliches Werkzeug schlagen kann, um die Knochendübel in die vorbereitete Stelle in einer kontrollierten Weise einzutreiben. Vorzugsweise umfasst die Aufschlagswelle auch eine Reihe von Tiefenmarkierungen 249 entsprechend zu der Einfügungstiefe des Knochendübels 240 in den Scheibenraum. Die abschließende Position des Dübels kann später durch einen A-P Radiograph überprüft werden. Der zweite Knochendübel kann in einer ähnlichen Weise eingesetzt werden und zusätzliches Knochenmark kann zwischen die bilateralen Knochendübel angeordnet werden.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet Instrumente, die auf irgendeinem Niveau des Rückgrats verwendbar sind. Zur Vereinfachung hat sich die obige Diskussion auf die Fusion des L5-S1 Scheibenraums fokussiert. Die Dimensionen von jeder der Komponenten der Instrumente würde in geeigneter Weise für das spezifische Wirbelniveau, welches gerade behandelt wird, bemessen werden. Zum Beispiel können die Fusionseinrichtungen 10 in mehreren Größen angeboten werden, einschließlich 12 mm, 14 mm und 16 mm. Auf Grundlage der Größe des Fusionsimplantats kann das Trepan 165 in mehreren Größen bereitgestellt werden, beispielsweise Trepane zum Bohren von Löchern mit einem Durchmesser von 6 mm, 8 mm oder 10 mm.
Die Ablenkeinheits-Spitzen 169 sind ebenfalls in Übereinstimmung mit der Größe der zu implantierenden Fusionseinrichtung bemessen. Vorzugsweise sind die Ablenkeinheiten kleiner als die Fusionseinrichtung. Zum Beispiel können für eine 16 mm Fusionseinrichtung die Ablenkeinheits-Spitzen 169 entweder 12 mm oder 14 mm sein. Für eine 16 mm Fusionseinrichtung wird eine 16 mm Räumhülse bereitgestellt, um eine 16 mm Räumeinheit aufzunehmen, um ein Loch mit dem gleichen Durchmesser innerhalb des Scheibenraums und den Wirbelkörpern vorzubereiten. Kleinere Räumeinheiten und räumende Hülsen würden für kleinere Fusionseinrichtungen bereitgestellt werden. Wie voranstehend beschrieben ist die äußere Hülse 171 des Laparoskops 170 vorzugsweise 2 mm im Durchmesser, um sämtliche der Instrumente und Hülsen leicht aufzunehmen, die dadurch während der näheren Schritte der Prozedur hindurch geführt werden.

Claims

Laparoskop zur Verwendung in der Wirbelsäulenchirurgie, das folgendes umfasst: eine äußere Hülse (171) mit einem ersten Ende (172) und einem zweiten Ende (175), wobei die äußere Hülse einen Kanal definiert, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende erstreckt, und einen laparoskopischen Anschluss (180), in Eingriff gebracht mit der äußeren Hülse angrenzend an das zweite Ende, wobei der laparoskopische Anschluss eine Zahl von Dichtungselementen (182, 183) einschließt, konfiguriert zum Ausführen wenigstens einer der folgenden Funktionen, die folgendes einschließen: Verschließen des Kanals in Abwesenheit eines innerhalb des Kanals angeordneten Instruments, Aufrechterhalten des abdichtenden Eingriffs mit einem innerhalb des Kanals angeordneten Instrument, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Hülse (171) ein Paar von gegenüberliegend angeordneten Fingern (173) einschließt, die sich von dem ersten Ende aus erstrecken und zum wenigstens teilweisen Einsetzen in einen betreffenden Zwischenwirbelraum eingerichtet sind.
Laparoskop nach Anspruch 1, das ferner eine abnehmbar innerhalb der äußeren Hülse angeordnete Umschalthülse (190) umfasst.
Laparoskop nach Anspruch 2, wobei die Umschalthülse (190) eine Länge hat, die ausreicht, um sich vollständig durch die äußere Hülse zu erstrecken.
Laparoskop nach Anspruch 2, wobei die Umschalthülse eine verjüngte Spitze (191) einschließt, konfiguriert, um sich über das erste Ende (172) der äußeren Hülse (171) hinaus zu erstrecken.
Laparoskop nach Anspruch 2, wobei die Umschalthülse (190) eine erweiterte Spitze (192) einschließt, konfiguriert, um zu verhindern, dass sich die Umschalthülse vollständig über den laparoskopischen Anschluss hinaus erstreckt.
Laparoskop nach Anspruch 1, wobei die Zahl von Dichtungselementen ein Ventilelement einschließt.
Laparoskop nach Anspruch 6, wobei das Ventilelement ein Trompetenventil (183) ist.
Laparoskop nach Anspruch 7, wobei das Trompetenventil allgemein mit den Fingern ausgerichtet ist.
Laparoskop nach Anspruch 6, wobei das Ventilelement den laparoskopischen Anschluss in einer normalerweise verschlossenen Position erhält.
Laparoskop nach Anspruch 6, wobei sich das Ventilelement auf das Einführen des Instruments durch den laparoskopischen Anschluss und in den Kanal hin öffnet.
Laparoskop nach Anspruch 1, wobei die äußere Hülse eine Länge zwischen dem ersten und dem zweiten Ende hat, die ermöglicht, dass das erste Ende einen betreffenden Zwischenwirbelraum berührt, während das zweite Ende außerhalb des Körpers eines Patienten verbleibt.
Laparoskop nach Anspruch 1, wobei der laparoskopische Anschluss (180) angrenzend an das zweite Ende (175) abdichtend in Eingriff mit der äußeren Hülse gebracht ist.
Laparoskop nach Anspruch 1, wobei der Kanal einen Innendurchmesser hat, der geringfügig größer ist als eine normale Höhe des betreffenden Zwischenwirbelraums.
Laparoskop nach Anspruch 1, wobei der laparoskopische Anschluss eine sich durch denselben erstreckende Bohrung einschließt, wobei die Bohrung in Verbindung mit dem Kanal steht und allgemein mit dem Kanal ausgerichtet ist.
Laparoskop nach Anspruch 1, wobei die Finger eine Länge haben derart, dass die Finger wesentlich in den betreffenden Zwischenwirbelraum vorspringen, wenn das erste Ende der äußeren Hülse in Berührung mit dem Anulus fibrosus ist.
Laparoskop nach Anspruch 1, wobei die Finger eine Länge haben, wobei die Finger längs der Länge verjüngt sind.
Laparoskop nach Anspruch 1, wobei die Finger eine Höhe haben, die wesentlich gleich einer normalen Höhe des betreffenden Zwischenwirbelraums ist.
Laparoskop nach Anspruch 1, wobei die Zahl von Dichtungselementen eine Dichtung einschließt, die allgemein mit dem Kanal ausgerichtet und dafür konfiguriert ist, durch dieselbe ein Instrument aufzunehmen, während ein abdichtender Eingriff mit dem Instrument aufrechterhalten wird, wenn das Instrument in den Kanal eingesetzt wird.
Laparoskop nach Anspruch 18, wobei die Dichtung eine O-Ring-Dichtung ist.
Laparoskop nach Anspruch 1, wobei die äußere Hülse ein Paar von gegenüberliegenden Dornen (174) einschließt, die sich von dem ersten Ende aus erstrecken und zwischen den Fingern angeordnet sind, wobei die Dorne zum Eindringen in den Wirbelknochen eingerichtet sind.
Laparoskop zur Verwendung in der Wirbelsäulenchirurgie unter Einbeziehung eines betreffenden Zwischenwirbelraums, das folgendes umfasst: eine äußere Hülse (171) mit einem ersten Ende (172) und einem zweiten Ende (175) und einer Länge zwischen den Enden, die ausreichend lang ist, um zu ermöglichen, dass das erste Ende den betreffenden Zwischenwirbelraum berührt, während das zweite Ende außerhalb der Haut des Patienten verbleibt, wobei die äußere Hülse einen länglichen Kanal zwischen den Enden definiert, der einen Innendurchmesser hat, der geringfügig größer ist als ein normaler menschlicher Zwischenwirbelraum, wobei die äußere Hülse ein Paar von gegenüberliegenden Fingern (173) hat, die von dem ersten Ende aus vorspringen, wobei die Finger von dem ersten Ende der äußeren Hülle aus eine Länge haben, die ausreichend lang ist, so dass die Finger wesentlich in den betreffenden Zwischenwirbelraum vorspringen, wenn das erste Ende der äußeren Hülse in Berührung mit dem Anulus fibrosus ist, und einen laparoskopischen Anschluss (180), in abdichtendem Eingriff mit der äußeren Hülse an dem zweiten Ende gebracht, wobei der laparoskopische Anschluss eine Bohrung (184) hat, die an ihrem einen Ende mit dem Kanal der äußeren Hülle ausgerichtet ist, und an ihrem anderen Ende eine Zahl von Dichtungen (182) hat, wobei der Anschluss ferner ein zwischen der Bohrung und dem Kanal angeordnetes Dichtungselement (183) einschließt, das betätigt werden kann, um den Kanal zu der Bohrung hin zu verschließen, wenn sich kein Instrument durch das Laparoskop erstreckt, und betätigt werden kann, um den Kanal zu der Bohrung hin zu öffnen, wenn sich ein Instrument durch das Laparoskop erstreckt.
Laparoskop nach Anspruch 21, das ferner eine abnehmbar innerhalb der äußeren Hülse (171) angeordnete Umschalthülse (190) umfasst, wobei die Umschalthülse ein erstes und ein zweites Ende und eine Länge zwischen denselben hat, die ausreicht, so dass sich das erste Ende über die Finger hinaus erstreckt, wenn sich das zweite Ende der Umschalthülse über den laparoskopischen Anschluss hinaus erstreckt.