NL1009471C2

NL1009471C2 - Drill for forming curved channel comprises pliable shaft with rotatable drill head at distal outer end of shaft and component for guiding shaft in curved path

Info

Publication number: NL1009471C2
Application number: NL1009471A
Authority: NL
Inventors: Eric Phillippus Hendri Verdult
Original assignee: Univ Delft Tech
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 1999-12-27

Abstract

The guide component comprises a wall (5) on one side of the drill shaft, which at one distal outer end has a wedge-shaped first guide member. A strip-shaped second guide member is provided, movably located between the wall and the drill shaft (2) and at its distal outer end has a bent formation (10). On displacement of the second guide member (8) in the direction of the first guide member the bent distal outer end of the second member can be guided by the wedge-shaped first guide member (7) and the pliable drill shaft (2) is movable past the distal outer end of the second guide member.

Description

Boor voor het vervaardigen van een gekromd kanaal, boor voor het aanbrengen van een gat in een pedikel, en verankerings- constructie voor ruggewervelsDrill for making a curved channel, drill for hole in a pedicle, and spine anchor construction

De uitvinding heeft betrekking op een boor voor het vervaardigen van een gekromd kanaal, omvattende een buigbare boorschacht en een roteerbare boorkop welke aan een distaai uiteinde van de boorschacht is aangebracht, en een geleiding 5 voor de boorschacht welke dient voor het in een gekromde baan geleiden van de boorschacht.The invention relates to a drill for the production of a curved channel, comprising a bendable drill shank and a rotatable drill chuck which is arranged at a distal end of the drill shank, and a guide 5 for the drill shank which serves for guiding in a curved path of the drill shaft.

Een dergelijke boor is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift US-A-5.395.188.Such a drill is known from United States patent US-A-5,395,188.

Met de uitvinding is beoogd te beantwoorden aan een 10 in de praktijk gevoelde behoefte aan een boor die nauwkeurig en repeteerbaar en derhalve voorspelbaar een boorkanaal kan verschaffen in bijvoorbeeld een ruggewervel, zodanig dat wanneer de ruggewervel aan de rugzijde ingegaan wordt, een kanaal in de ruggewervel wordt gevormd dat om het ruggemerg 15 heen loopt, en aan de andere zijde, dat wil zeggen enigszins verplaatst ten opzichte van de entreezijde, de ruggewervel weer uittreedt. Het zo gevormde kanaal is geschikt voor het aanbrengen van een tevens volgens de uitvinding voorgestelde verankeringsconstructie in de doorboorde ruggewervel, welke 20 kan dienen als steun voor een staaf die ook aan een andere ruggewervel bevestigd dient te worden om de wervelkolom te stabiliseren. Een dergelijke boor die slechts een deel van een kromme baan doorloopt tijdens het boren in plaats van een gehele U-bocht, beantwoordt tevens aan het doel van de uit-25 vinding. In dat geval kan het U-vormige kanaal gevormd worden door twee naar elkaar toegekeerde trajectoriën van het kanaal te vormen door het aanbrengen van twee successievelijke boringen in de ruggewervel, welke aan weerszijden van het ruggemerg worden aangebracht.The object of the invention is to meet a practical need for a drill which can accurately and repetitively and therefore predictably provide a drilling channel in, for instance, a vertebra, such that when the vertebra is entered at the back, a channel in the vertebra. is formed which runs around the spinal cord 15, and on the other side, that is to say slightly displaced with respect to the entrance side, the vertebra exits again. The channel thus formed is suitable for arranging an anchoring construction, also proposed according to the invention, in the pierced vertebra, which can serve as support for a rod which also has to be attached to another vertebra to stabilize the spine. Such a drill, which traverses only part of a curved path during drilling, instead of a complete U-bend, also fulfills the purpose of the invention. In that case, the U-shaped channel can be formed by forming two facing trajectories of the channel by making two successive bores in the vertebra, which are provided on either side of the spinal cord.

30 Volgens de uitvinding worden drie nevengeschikte, maar door een enkele uitvindingsgedachte verbonden uitvoeringsvormen van de boor voorgesteld.According to the invention, three subsidiary embodiments of the drill, which are connected by a single inventive idea, are proposed.

Een eerste uitvoeringsvorm van de boor volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt, dat de geleiding een aan een 1009471 > 2 zijde van de boorschacht opgestelde wand omvat die aan een distaai uiteinde is voorzien van een wigvormig eerste gelei-dingsorgaan, waarbij een stripvormig tweede geleidingsorgaan is voorzien dat tussen de wand en de boorschacht beweegbaar 5 is opgesteld en aan haar distale uiteinde een knik vertoont, zodanig dat bij verplaatsing van het tweede geleidingsorgaan in de richting van het eerste geleidingsorgaan, het geknikte distale uiteinde van het tweede geleidingsorgaan afsteunt en in richting stuurbaar is door het wigvormige eerste gelei-10 dingsorgaan, en dat de buigbare boorschacht beweegbaar is voorbij het distale uiteinde van het tweede geleidingsorgaan.A first embodiment of the drill according to the invention is characterized in that the guide comprises a wall arranged on a side of the drill shaft which is provided at a distal end with a wedge-shaped first guide member, wherein a strip-shaped second guide member is provided that is movably disposed between the wall and the drill shaft and has a kink at its distal end, such that when the second guide member is moved in the direction of the first guide member, it supports the kinked distal end of the second guide member and is steerable in direction is by the wedge-shaped first guide member, and that the flexible drill shaft is movable beyond the distal end of the second guide member.

Verrassenderwijs is gebleken dat zodra de strip in een poreus, elastisch materiaal geduwd wordt, de knik een indrukking van het materiaal veroorzaakt waardoor een stuur-15 kracht gegenereerd wordt. De constante waarde van deze stuur-kracht zorgt dat de strip gekromd wordt zodat de strip een verder niet door de wig bepaalde cirkelvormige baan aflegt. Door een juiste afstemming van het stripmateriaal op het te doorboren materiaal zijn de vervorming van dit materiaal door 20 de knik en de vervorming van de strip door de stuurkracht met elkaar in evenwicht waardoor een cirkelvormige baan ontstaat.Surprisingly, it has been found that as soon as the strip is pushed into a porous, elastic material, the kink causes an indentation of the material, whereby a steering force is generated. The constant value of this control force causes the strip to be curved so that the strip travels a further circular path not determined by the wedge. By a correct tuning of the strip material to the material to be pierced, the deformation of this material by the kink and the deformation of the strip by the control force are in balance with each other, so that a circular path is created.

Een tweede uitvoeringsvorm van de boor volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt, dat de geleiding een buis omvat en een in de buis beweegbaar opgenomen eerste gelei-25 dingsorgaan dat de buigbare boorschacht door een zijwaartse opening in de buis leidt, en dat aan het distale uiteinde van de buis een wigvormig tweede geleidingsorgaan is gekoppeld welke richtinggevend is voor de boorschacht in een richting tegengesteld aan het verloop van de boorschacht door de zij-30 waartse opening. Bij deze constructie wordt de boorschacht door middel van een driepuntsbuiging in een vorm geforceerd waardoor de boor de buis verlaat onder een hoek van ongeveer 45 graden. Na deze start zal de boor zijn autonoom gekromde baan uitvoeren. Indien alleen de wig gebruikt zou worden zon-35 der dat de boorschacht door de verschuifbare elementen vervormd wordt, zou de boor vrijwel verticaal langs de wig glijden. De wig fungeert als een van de drie punten van de driepuntsbuiging en dient om het instrument in het boorgat te positioneren. De vorm van de wig is van weinig belang.A second embodiment of the drill according to the invention is characterized in that the guide comprises a tube and a first guide member movably received in the tube, which guides the flexible drill shaft through a lateral opening in the tube, and that at the distal end a wedge-shaped second guide member is coupled from the tube which directs the drill shaft in a direction opposite to the course of the drill shaft through the side opening. In this construction, the drill shaft is forced into a shape by means of a three-point bend, whereby the drill leaves the tube at an angle of about 45 degrees. After this start, the drill will perform its autonomously curved path. If only the wedge were used without the drill shaft being deformed by the sliding elements, the drill would slide almost vertically along the wedge. The wedge acts as one of the three points of the three-point bend and serves to position the tool in the borehole. The shape of the wedge is of little importance.

1009411 31009411 3

Een derde voorkeursuitvoeringsvorm van de boor volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt, dat aan het distale uiteinde van de boorschacht en direct aansluitend op de boorkop de geleiding is aangebracht in de vorm van een gekromde 5 buis welke in hoofdzaak het verloop van de boorschacht begrenst dat overeenkomt met het verloop van de boorschacht bij afwezigheid van de buis, en dat tussen het proximale uiteinde van de boorschacht en het proximale uiteinde van de buis de boorschacht vrij van geleiding is uitgevoerd, zodat deze 10 boorschacht tijdens gebruik direct kan aanliggen tegen de geboorde kanaalwand.A third preferred embodiment of the drill according to the invention is characterized in that the guide is provided in the form of a curved tube at the distal end of the drill shank and immediately adjacent to the drill head, which substantially defines the course of the drill shank corresponding to with the course of the drill shank in the absence of the tube, and that between the proximal end of the drill shank and the proximal end of the tube, the drill shank is designed free of guide, so that this drill shank can directly contact the drilled channel wall during use.

Deze laatste uitvoeringsvorm van de boor volgens de uitvinding heeft de grootste eenvoud en verdient daarom de voorkeur. Het is overigens wenselijk dat in deze uitvoerings-15 vorm de buis verdraaivast is opgesteld.This latter embodiment of the drill according to the invention has the greatest simplicity and is therefore preferred. Incidentally, it is desirable that in this embodiment the tube is arranged twist-proof.

De genoemde uitvoeringsvormen delen als uitvindings-gedachte het verwerpen van het werktuigbouwkundig axioma om machines en instrumenten stijf en star te maken en om juist gebruik te maken van de vervorming van instrument en omge-20 ving. In dit kader is de boor volgens de uitvinding ontworpen welke een bolvormige boor aangedreven door een flexibele boorschacht omvat. Het grote verschil tussen de boordiameter en de boorschachtdiameter zorgt ervoor dat de boorschacht uitknikt tegen de wand van een recht gat waardoor een licht 25 gekromde baan ontstaat. Het boorschachtdeel achter de boor wordt vervolgens steeds krommer geduwd, waarbij het eerste contactpunt tussen boorschacht en gekromde wand steeds verder opschuift richting boor, zodat de baankromming steeds kleiner wordt. Vanaf een bepaald punt kan de boorschacht achter de 30 kop niet sterker gekromd worden, omdat de boorschacht ter plaatse van het contactpunt dan de wand zou moeten binnendringen. De baankromming blijft nu constant. De flexibiliteit van het instrument, dat wil zeggen de boorschacht, zorgt dus voor een gekromde baan waarvan de kromtestraal begrensd wordt 35 door de vervorming van het geboorde materiaal. In de tweede uitvoeringsvorm wordt door de driepuntsbuiging in het contactpunt tussen boor en wig een contactkracht gegenereerd die als stuurkracht fungeert. Nadat de boor de driepuntsbuiging verlaten heeft, voert de boor de beschreven autonome krommingThe said embodiments share the inventive idea of rejecting the mechanical axiom to make machines and instruments rigid and rigid and to make proper use of the deformation of instrument and environment. In this context, the drill according to the invention has been designed which comprises a spherical drill driven by a flexible drill shaft. The large difference between the drill diameter and the drill shank diameter causes the drill shank to buckle against the wall of a straight hole, creating a slightly curved path. The drill shank portion behind the drill is then pushed more and more curvilously, the first contact point between the drill shank and the curved wall sliding further and further towards the drill, so that the track curvature becomes smaller and smaller. From a certain point, the drill shaft behind the head cannot be more curved, because the drill shaft at the point of contact should then penetrate the wall. The track curvature now remains constant. The flexibility of the instrument, ie the drill shaft, thus provides a curved path, the radius of curvature of which is limited by the deformation of the drilled material. In the second embodiment, the three-point bending in the contact point between drill and wedge generates a contact force that acts as the steering force. After the drill has left the three-point bend, the drill performs the described autonomous curvature

100347H100347H

} 4 uit. Het stuurprincipe van de derde uitvoeringsvorm van de boor is daarmee in overeenstemming met de toevoeging dat de kleinste kromming van het kopdeel van de boorschacht gestabiliseerd is door middel van het gekromde buisje. De basis van 5 de beweging wordt gevormd door de flexibiliteit van de boorschacht en het doorboorde materiaal, waarbij het contactpunt tussen buisje en de wand van de boorschacht de kromtestraal begrenst.} 4 off. The steering principle of the third embodiment of the drill is in accordance with the addition that the smallest curvature of the head part of the drill shaft is stabilized by means of the curved tube. The basis of the movement is formed by the flexibility of the drill shaft and the pierced material, whereby the contact point between the tube and the wall of the drill shaft limits the radius of curvature.

De tweede uitvoeringsvorm van de boor volgens de 10 uitvinding maakt het onder meer mogelijk dat in een ruggewer-vel het U-vormige kanaal wordt gevormd door het vormen van op elkaar aansluitende cirkelsectorvormige trajectoriën die aan weerszijden van het ruggemerg in de ruggewervel worden aangebracht. De eerste en de derde meest eenvoudige uitvoerings-15 vorm maken het daarentegen mogelijk om een volledige U-bocht in het geboorde kanaal aan te brengen. Doorgaans is daarbij wel wenselijk dat daarbij vantevoren twee pedikels aan weerszijden van de ruggewervel worden doorboord, waarbij via de eerste pedikel het U-vormige kanaal wordt gevormd, en via de 2 0 tweede pedikel een recht kanaal wordt gevormd waarop het U-vormige kanaal aansluit.The second embodiment of the drill according to the invention allows, inter alia, that in a spinal vortex the U-shaped channel is formed by forming contiguous circular sector trajectories which are arranged in the spine on either side of the spinal cord. The first and third simplest embodiments, on the other hand, make it possible to make a complete U-turn in the drilled channel. It is generally desirable to pierce two pedicles on either side of the vertebra in advance, whereby the U-shaped channel is formed via the first pedicle, and a straight channel is formed via the second pedicle to which the U-shaped channel connects. .

De uitvinding is tevens belichaamd in een boor die is uitgevoerd als puntige strip waarbij in de strip kort achter het proximale uiteinde een knik is aangebracht. Evenals 25 de in het voorgaande besproken uitvoeringsvormen van de boor is deze bijzonder geschikt voor gebruik bij het boren in de bodem. Daarbij heeft het voordeel dat de strip tijdens gebruik in trilling wordt gehouden.The invention is also embodied in a drill which is designed as a pointed strip, in which a kink is arranged in the strip shortly behind the proximal end. As well as the embodiments of the drill discussed above, it is particularly suitable for use in drilling in the ground. The advantage of this is that the strip is kept in vibration during use.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een boor 30 waarmee een gat in een pedikel van een ruggewervel kan worden aangebracht. Een dergelijk instrument is reeds bekend uit US-A-5.573.537. Het bekende instrument dient voor het boren van een gat in de pedikel, en is tevens voorzien van markers welke geschikt zijn om de positie van de boor in de ruggewer-35 vel te meten door middel van röntgenstraling.The invention also relates to a drill 30 with which a hole can be made in a pedicle of a vertebra. Such an instrument is already known from US-A-5,573,537. The known instrument serves to drill a hole in the pedicle, and is also provided with markers suitable for measuring the position of the drill in the spine by means of X-rays.

Met de uitvinding is beoogd een dergelijke boor te verschaffen die met minder risico voor zijdelingse beschadiging van de ruggewervelwand, en daarmee beschadiging van het 1009471 5 ruggemerg, een gat kan aanbrengen in een pedikel van een rug-gewervel.The object of the invention is to provide such a drill which, with less risk of lateral damage to the vertebral wall, and thereby damage to the spinal cord, can make a hole in a pedicle of a vertebral vertebra.

De boor volgens de uitvinding is daartoe gekenmerkt door een stijve boorschacht en een roteerbare boorkop welke 5 aan een distaai uiteinde van de boorschacht is aangebracht, en een met het proximale uiteinde van de boorschacht gekoppelde buigzame drijfstang die is opgenomen in een handmatig bedienbaar geleidingshandvat.To this end, the drill according to the invention is characterized by a rigid drill shank and a rotatable drill chuck which is arranged at a distal end of the drill shank, and a flexible connecting rod coupled to the proximal end of the drill shank, which is received in a manually operable guide handle.

Bij voorkeur is de boorkop uitgevoerd met een voor-10 waarts gericht slijpvlak en vrij van snijranden.The drill chuck is preferably provided with a forward-facing grinding surface and free from cutting edges.

De boor volgens de uitvinding heeft het voordeel dat deze zich zelf een weg baant in het doorboorde materiaal, zodanig dat deze de weg van de minste weerstand zoekt; de boor is daartoe zo ontworpen dat deze gevoelig is voor zijde-15 lingse krachten op zijn kop maar ongevoelig voor hoge nor-maalkrachten. Extreem grote zijdelingse uitwijkingen van de boorkop zijn beperkt door het geleidingshandvat. De slijpende kop ontbeert de neiging om zichzelf vast te trekken in een harde wand maar heeft de neiging om langs de wand weg te 20 glijden. Zelfs indien de boor plaatselijk de kortikale pedi-kelwand zou doorslijpen, vormt dit geen bedreiging voor het ruggemerg aangezien de gladde slijpkop het ruggemerg opzij zal duwen zonder deze te beschadigen.The drill according to the invention has the advantage that it makes its own way in the pierced material, such that it searches for the path of least resistance; the drill is designed to do this so that it is sensitive to side-to-side forces but insensitive to high normal forces. Extremely large lateral deflections of the drill bit are limited by the guide handle. The grinding head tends not to tighten itself in a hard wall but tends to slip along the wall. Even if the drill would locally cut the short pedicle wall, this will not pose a threat to the spinal cord since the smooth grinding head will push the spinal cord aside without damaging it.

De uitvinding heeft voorts nog betrekking op een 25 verankeringsconstructie voor ruggewervels. De bekende veran-keringsconstructie is bekend uit de Europese octrooiaanvrage EP-A-0 346 521, en wordt gevormd door schroeven die door de pedikels in de ruggewervel zijn getapt. Een nadeel van deze bekende verankeringsconstructie is dat door de dagelijkse be-30 lasting uiteindelijk de hechting van de schroeven in het bot van het ruggewervel minder wordt, zodat de verankering voortijdig haar functie verliest. Een nog belangrijker nadeel is dat het plaatsen van pedikelankers een risicovolle handeling is die zelfs bij veel chirurgisch vakmanschap regelmatig mis-35 lukt. Dit mislukken betreft dan het beschadigen van het ruggemerg of zenuwuiteinden. Verdere nadelen zijn dat de houd-kracht van een schroef die geplaatst is in bot van lage kwaliteit, bijvoorbeeld in bot dat verzwakt is door het verouderingsproces (osteoporotisch bot), meteen na plaatsing al on- 1009471 6 voldoende is. Indien een wervel sterk vervormd is, bijvoorbeeld als gevolg van een groeiziekte zoals scoliosis, zijn de pedikels sterk gekromd waardoor het onmogelijk is om een recht verankeringselement zoals een schroef in de pedikelbuis 5 aan te brengen. Bij de huidige operatietechnieken is het doel van een verankeringsconstructie om het geplaatste correctie-systeem op de gewenste plaats te houden gedurende de eerste weken na de operatie. Na die tijd moeten de wervels met elkaar gefuseerd zijn zodat het vergroeide, gecorrigeerde wer-10 velkolomdeel de functie van de verankeringselementen overneemt .The invention furthermore relates to an anchoring structure for vertebrae. The known anchoring construction is known from European patent application EP-A-0 346 521, and is formed by screws which have been tapped into the vertebra through the pedicles. A drawback of this known anchoring construction is that the daily load ultimately reduces the adhesion of the screws in the bone of the spine, so that the anchoring loses its function prematurely. An even more significant drawback is that the placement of pedicle anchors is a risky operation that often fails even with much surgical skill. This failure then involves damaging the spinal cord or nerve endings. Further drawbacks are that the holding force of a screw placed in low-quality bone, for example in bone weakened by the aging process (osteoporotic bone), is already sufficient immediately after placement. If a vertebra is severely deformed, for example due to a growth disease such as scoliosis, the pedicles are strongly curved, making it impossible to fit a straight anchoring element such as a screw into the pedicle tube 5. In current surgical techniques, the purpose of an anchoring construction is to keep the positioned correction system in the desired location during the first weeks after surgery. After that time, the vertebrae must have fused together so that the grown, corrected spinal column part takes over the function of the anchoring elements.

Met de uitvinding is beoogd een verankeringsconstructie te verschaffen die eenvoudig en veilig plaatsbaar is, en geschikt om haar verankeringsfunctie voldoende lang te 15 behouden, terwijl deze aan grote belastingen blootstaat, en deze functie ook kan vervullen in osteoporotisch bot.The object of the invention is to provide an anchoring construction that is simple and safe to place, and suitable for retaining its anchoring function for a sufficiently long time, while being exposed to large loads, and that it can also fulfill this function in osteoporotic bone.

De verankeringsconstructie volgens de uitvinding is daartoe gekenmerkt door pedikelankers die in hoofdzaak uitwendig glad zijn en zijn voorzien van centraal verlopende 20 doorvoerkanalen, en een kabel die door de doorvoerkanalen van de pedikelankers is gevoerd en met de pedikelankers is vast-gezet.To this end, the anchoring construction according to the invention is characterized by pedicle anchors which are substantially externally smooth and are provided with centrally extending feed-through channels, and a cable which has been passed through the feed-through channels of the pedicle anchors and secured with the pedicle anchors.

Hiermee wordt gerealiseerd dat de verankeringsconstructie geheel binnen de wervel blijft en dus niet in de 25 wand gaat snijden zoals een schroef doet, en een ten opzichte van de stand van de techniek groter contactoppervlak gebruikt voor afsteuning van de aangebrachte trekbelasting, waardoor de contactspanningen tussen wervel en verankering lager worden en de kans dat de wervel bezwijkt onder de aangebrachte 30 belasting verkleind wordt.This realizes that the anchoring construction remains entirely within the vertebra and thus does not cut into the wall as a screw does, and uses a larger contact surface compared to the prior art to support the applied tensile load, so that the contact stresses between vertebra and anchoring become lower and the chance of the vertebra collapsing under the applied load is reduced.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, welke in fig. 1, 2 en 3 een eerste, tweede, respectievelijk derde uitvoeringsvorm van de boor volgens de uitvinding 35 toont; in fig. 4 een boor voor het aanbrengen van een gat in een pedikel volgens de uitvinding toont; in fig. 5A en 5B de verankeringsconstructie volgens de uitvinding toont; en 100241¾ 7 in fig. 6 de boor toont die is uitgevoerd als een geknikte strip.The invention will now be further elucidated with reference to the drawing, which in Figs. 1, 2 and 3 show a first, second and third embodiment of the drill according to the invention, respectively; Fig. 4 shows a drill for making a hole in a pedicle according to the invention; 5A and 5B show the anchoring construction according to the invention; and 100241¾ 7 in Figure 6 shows the drill constructed as a kinked strip.

Gelijke verwijzingscijfers in de figuren verwijzen naar dezelfde onderdelen.Like reference numbers in the figures refer to like parts.

5 In de fig. 1, 2 en 3 is in het algemeen met verwij- zingscijfer 1 de boor volgens de uitvinding getoond. Deze boor 1 omvat een boorschacht 2, en een roteerbare boorkop 3 welke aan het distale uiteinde 4 van de boorschacht 2 is aangebracht. Verder omvat de boor een geleiding, welke dient 10 voor het in een gekromde baan geleiden van de boorschacht 2.In FIGS. 1, 2 and 3 reference numeral 1 generally shows the drill according to the invention. This drill 1 comprises a drill shaft 2, and a rotatable drill head 3 which is arranged on the distal end 4 of the drill shaft 2. The drill further comprises a guide, which serves to guide the drill shank 2 in a curved path.

Onder verwijzing naar fig. 1 wordt opgemerkt dat deze geleiding een aan één zijde van de boorschacht 2 opgestelde wand 5 omvat, die aan een distaai uiteinde 6 is voorzien van een wigvormig eerste geleidingsorgaan 7. Voorts om-15 vat de geleiding een stripvormig tweede geleidingsorgaan 8, die beweegbaar is opgesteld tussen de wand 5 en de boorschacht 2, en die aan haar distale uiteinde 9 een knik 10 vertoont, zodanig dat bij verplaatsing van het tweede geleidingsorgaan 8 in de richting van het eerste geleidingsorgaan 20 7 het geknikte distale uiteinde 9, zoals aangegeven in een gestippelde belijning, afsteunt en in richting stuurbaar is door het wigvormige eerste geleidingsorgaan 7. Daarbij is de buigbare boorschacht 2 beweegbaar voorbij het distale uiteinde 9 van het tweede geleidingsorgaan 8, hetgeen eveneens in 25 de gestippelde belijning verder is aangegeven door de zich voorbij het distale uiteinde 9 van het tweede geleidingsorgaan 8 zich uitstrekkende boorkop 3. Opgemerkt wordt dat zodra de strip in een poreus, elastisch materiaal geduwd wordt, de knik een indrukking van het materiaal veroorzaakt waardoor 30 een stuurkracht gegenereerd wordt. De constante waarde van deze stuurkracht zorgt dat de strip gekromd wordt zodat de strip een verder niet door de wig bepaalde cirkelvormige baan aflegt. Door een juiste afstemming van het stripmateriaal op het te doorboren materiaal zijn de vervorming van dit materi-35 aal door de knik en de vervorming van de strip door de stuurkracht met elkaar in evenwicht waardoor een cirkelvormige baan ontstaat.With reference to Fig. 1 it is noted that this guide comprises a wall 5 arranged on one side of the drill shank 2, which is provided at a distal end 6 with a wedge-shaped first guide member 7. Furthermore, the guide comprises a strip-shaped second guide member 8, which is movably disposed between the wall 5 and the drill shaft 2, and which has a kink 10 at its distal end 9, such that when the second guide member 8 is moved in the direction of the first guide member 7, the kinked distal end 9 , as indicated in dotted lines, supports and is directionally steerable by the wedge-shaped first guide member 7. Thereby, the bendable drill shaft 2 is movable beyond the distal end 9 of the second guide member 8, which is also further indicated in the dotted lines by the drill bit 3 extending beyond the distal end 9 of the second guide member 8 is noted that as soon as the strip is pushed into a porous, elastic material, the kink causes an indentation of the material, whereby a steering force is generated. The constant value of this control force causes the strip to be curved so that the strip travels a further circular path not determined by the wedge. By properly matching the strip material to the material to be pierced, the deformation of this material by the kink and the deformation of the strip by the control force are in balance with each other, so that a circular path is created.

Verwijzend nu naar fig. 2 wordt de tweede uitvoeringsvorm van de boor 1 volgens de uitvinding nader toege- 1009471 8 licht. Deze tweede uitvoeringsvorm is erdoor gekenmerkt, dat de geleiding een buis 11 omvat, waarbij in de buis 11 beweegbaar een eerste geleidingsorgaan 12 is opgenomen, dat de buigbare boorschacht 2 door een zijwaartse opening 13 in de 5 buis leidt, en waarbij aan het distale uiteinde 14 van de buis 11 een wigvormig tweede geleidingsorgaan 15 is gekoppeld, welke richtinggevend is voor de boorschacht 2 in een richting tegengesteld aan het verloop van de boorschacht 2 door de zijwaartse opening 13. In de figuur is in een gestip-10 pelde belijning verder aangegeven dat bij verdere doorvoer van de boorschacht 2 door de buis 11, de boorkop 3 met de daarachter volgende boorschacht 2 een gekromde baan volgt.Referring now to FIG. 2, the second embodiment of the drill 1 according to the invention is explained in more detail. This second embodiment is characterized in that the guide comprises a tube 11, in which a first guide member 12 is movably received in the tube 11, which guides the flexible drill shaft 2 through a lateral opening 13 in the tube, and wherein at the distal end 14 of the tube 11 is coupled to a wedge-shaped second guide member 15, which directs the drill shank 2 in a direction opposite to the course of the drill shank 2 through the lateral opening 13. The figure further shows in a dotted line that with further passage of the drill shaft 2 through the tube 11, the drill head 3 with the drill shaft 2 following it follows a curved path.

Bij deze constructie wordt de boorschacht 2 door middel van een driepuntsbuiging in een vorm geforceerd waardoor de boor 15 3 de buis 11 verlaat onder een hoek van ongeveer 45 graden.In this construction, the drill shaft 2 is forced into a shape by means of a three-point bending, whereby the drill 15 3 leaves the tube 11 at an angle of approximately 45 degrees.

Na deze start zal de boor 3 zijn autonoom gekromde baan uit-voeren. Indien alleen de wig 15 gebruikt zou worden zonder dat de boorschacht 2 door de verschuifbare elementen vervormd wordt, zou de boor 3 vrijwel verticaal langs de wig 15 glij-20 den. De wig fungeert als een van de drie punten van de drie-puntsbuiging en dient om het instrument in het boorgat te positioneren. De vorm van de wig is van weinig belang.After this start, the drill 3 will perform its autonomously curved path. If only the wedge 15 were used without the drill shaft 2 being deformed by the sliding elements, the drill 3 would slide almost vertically along the wedge 15. The wedge acts as one of the three points of the three-point bend and serves to position the tool in the borehole. The shape of the wedge is of little importance.

Verwijzend nu naar fig. 3 wordt de derde uitvoeringsvorm van de boor volgens de uitvinding verder toege-25 licht. In deze derde uitvoeringsvorm is aan het distale uiteinde 4 van de boorschacht 2 en direct aansluitend op de boorkop 3 een geleiding aangebracht in de vorm van een gekromd buisdeel 16, dat slechts een geringe lengte van de boorschacht 2 beslaat, namelijk het gedeelte van de boor-30 schacht 2 dat bij afwezigheid van dit buisdeel 16 zou vrijlopen van de wand van het geboorde kanaal. Tussen het proximale uiteinde van de boorschacht 2 en het proximale uiteinde van de buis 16 kan de boorschacht dan vrij van geleiding zijn uitgevoerd. De buis 16 dient overigens verdraaivast te zijn 35 opgesteld.Referring now to Figure 3, the third embodiment of the drill according to the invention is further explained. In this third embodiment, a guide in the form of a curved tube part 16, which only covers a small length of the drill shank 2, namely the part of the drill bit, is arranged on the distal end 4 of the drill shank 2 and directly adjacent to the drill bit 3 -30 shaft 2 that in the absence of this pipe section 16 would run free from the wall of the drilled channel. Between the proximal end of the drill shaft 2 and the proximal end of the tube 16, the drill shaft can then be made free of guide. Incidentally, the tube 16 should be arranged to be rotatable.

In fig. 4 wordt een boor 17 voor het aanbrengen van een gat in een pedikel van een ruggewervel getoond. Deze is gekenmerkt door een stijve boorschacht 18, en een roteerbare boorkop 3 welke aan het distale uiteinde van de boorschacht 1009471 9 18 is aangebracht. Aan haar proximale uiteinde is de boor-schacht 18 gekoppeld met een buigzame drijfstang 19, welke is opgenomen in een handmatig bedienbaar geleidingshandvat 20. Door de oriëntatie van het handvat 20 ten opzichte van het 5 ruggewervel te variëren, kan de boorkop 19 zich door middel van aanpassing met behulp van verbuiging van de flexibele drijfstang 19 richten op het vinden van de weg met de geringste weerstand in het pedikel van de ruggewervel dat wordt aangeboord.In Fig. 4, a drill 17 for making a hole in a pedicle of a vertebra is shown. It is characterized by a rigid drill shaft 18, and a rotatable drill head 3 which is arranged on the distal end of the drill shaft 1009471 9 18. At its proximal end, the drill shaft 18 is coupled to a flexible connecting rod 19, which is contained in a manually operable guide handle 20. By varying the orientation of the handle 20 relative to the spine, the drill bit 19 can expand by means of of adjustment using flexure of the flexible connecting rod 19 to focus on finding the path of least resistance in the pedicle of the vertebra being tapped.

10 Verwijzend nu naar fig. 5A wordt de verankeringscon- structie voor ruggewervels volgens de uitvinding toegelicht. Deze verankeringsconstructie volgens de uitvinding is gekenmerkt door pedikelankers 21 en 22 die zijn voorzien van centraal verlopende doorvoerkanalen, waarbij een al dan niet 15 kunststof kabel 24 door de doorvoerkanalen van de pedikelankers 21 en 22 is gevoerd en met deze pedikelankers is vastgezet. De kabel 24 die de pedikelankers 21 en 22 verbindt, loopt door de desbetreffende wervel langs de kortikale fora-menwand. Zoals in fig. 5B is getoond, kunnen de pedikelankers 20 23 tevens met een buiten de wervel verlopende brug 25 onderling zijn gekoppeld. Dit is stabiliteitsverhogend. In fig. 5B worden de pedikelankers in een bijzondere uitvoeringsvorm getoond. De pedikelankers 23, zoals getoond in fig. 5B, zijn aan de kopse zijde verlengd zodanig dat deze in gemonteerde 25 toestand met deze kopse zijden aanliggen tegen het bot van de ruggewervel. Reden voor de verlenging van de pedikelankers is het vergroten van het vermogen van het pedikelanker om zijdelingse belastingen te stabiliseren. Indien dit anker uitwendig belast wordt door een dwarskracht of een moment, zal het 30 anker gaan kantelen om de smalste doorsnede van de pedikel. Het vermogen tot stabilisatie hangt direct af van de lengte van het anker in de wervel.Referring now to Figure 5A, the vertebrate anchoring structure of the invention is illustrated. This anchoring construction according to the invention is characterized by pedicle anchors 21 and 22 which are provided with centrally extending feed-through channels, in which a plastic cable 24 or not, has been passed through the feed-through channels of the pedicle anchors 21 and 22 and is secured with these pedicle anchors. The cable 24 connecting the pedicle anchors 21 and 22 passes through the respective vertebra along the short form wall. As shown in Fig. 5B, the pedicle anchors 23 23 can also be mutually coupled with a bridge 25 extending outside the vertebra. This increases stability. In Fig. 5B, the pedicle anchors are shown in a special embodiment. The pedicle anchors 23, as shown in Fig. 5B, are elongated on the front side such that, when mounted, these abutment sides abut against the bone of the vertebra. The reason for the extension of the pedicle anchors is to increase the ability of the pedicle anchor to stabilize lateral loads. If this anchor is externally loaded by a transverse force or a moment, the anchor will tilt about the narrowest section of the pedicle. The ability to stabilize directly depends on the length of the anchor in the vertebra.

In fig. 6 wordt de boor getoond in de uitvoeringsvorm waarin deze is uitgevoerd als strip 24 met aan een pro-35 ximaal uiteinde een punt 25, en een kort achter de punt 25 aangebrachte knik 26.Fig. 6 shows the drill in the embodiment in which it is designed as strip 24 with a point 25 at a proximal end, and a kink 26 arranged shortly behind point 25.

10 0 94 I 110 0 94 I 1

Claims

1. Drill for making a curved channel, comprising a bendable drill shank and a rotatable drill chuck mounted at a distal end of the drill shank, and a guide for the drill shank for guiding the drill shank in a curved path, characterized in that the guide comprises a wall disposed on one side of the drill shank and provided with a wedge-shaped first guide member at a distal end, a strip-shaped second guide member provided movably disposed between the wall and the drill shank and exhibits a kink at its distal end such that when the second guide member is moved toward the first guide member, it supports the kinked distal end of the second guide member and is steerable in direction 15 by the wedge-shaped first guide member, and that the bendable drill shaft is movable beyond the distal end of the second guide member .

2. Drill for making a curved channel, comprising a bendable drill shank and a rotatable drill chuck mounted at a distal end of the drill shank, and a guide for the drill shank for guiding the drill shank in a curved path, characterized in that the guide comprises a tube and a first guide member movably received in the tube, which guides the flexible drill shaft through a lateral opening in the tube, a wedge-shaped second guide member coupled to the distal end of the tube, which direction is provided for the drill shank in a direction opposite to the course of the drill shank through the side opening.

3. Drill for making a curved channel, comprising a bendable drill shank and a rotatable drill chuck disposed at a distal end of the drill shank, and a guide for the drill shank for guiding the drill shank in a curved path, 35, characterized in that at the distal end of the drill shank and directly adjacent to the drill bit, the guide is provided 1009471 in the form of a curved tube which substantially defines the course of the drill shank corresponding to the course of the drill shank in the absence of the pipe, and that between the proximal end of the drill shaft 5 and the proximal end of the pipe, the drill shaft is designed to be free of guide, so that this drill shaft can abut directly against the drilled channel wall during use.

Drill according to claim 3, characterized in that the tube is arranged twist-proof.

5. Drill for making a hole in a vertebral pedicle, characterized by a rigid drill shank and a rotatable drill chuck disposed at a distal end of the drill shank, and a flexible coupled to the proximal end of the drill shank connecting rod contained in a manually operated guide handle.

Drill according to claim 5, characterized in that the drill bit is provided with a forward-facing grinding surface and free of cutting edges.

7. Vertebrae anchoring construction, characterized by pedicle anchors which are substantially externally smooth and have centrally extending lead-through channels, and a cable passed through the lead-through channels of the pedicle anchors and secured with the pedicle anchors.

Anchoring construction according to claim 7, characterized in that the pedicle anchors abut against the bone of the vertebra on their front side in mounted condition.

9. Drill designed as a pointed strip with a kink in the strip shortly behind the proximal end.

Drill according to claim 9, characterized in that the strip is kept in vibration during use.

1. G δ 4 7;