DE19646534A1 - Fixture for vertebrae of spine - Google Patents

Fixture for vertebrae of spine

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Abstract

The fixture consists of a screw inserted into the vertebrae, which has heads each containing a cavity into which bar-shaped connecting elements are inserted for connecting the bone-screws and are fixed by screw elements. The connecting element consists of a threaded bolt with right hand thread on one half, and left hand thread on the other half. An olive-shaped, externally profiled body with right or left hand thread is screwed onto the ends of the threaded bolts and spaced apart from the bone-screws (1) inserted into the vertebrae. A screw-cap fits into a matching cavity in the bone-screw head and has a profiled disc.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wirbelsäulenfixateur, mit dem es möglich ist, auf die Lage von Wirbelkörpern der Wirbelsäule zueinander korrigierend einzugreifen bzw. die Beweglichkeit zweier oder mehrerer Wirbelkörper zueinander zu unterbinden.The invention relates to a spinal fixator, with which it is possible to the position of Intervene vertebral bodies of the spine to correct each other or the mobility to prevent two or more vertebral bodies from each other.

Aus DE-Gebrauchsmuster 94 02 695.5 ist ein Implantat zur Wirbelsäulenkorrektur bekannt. Dieses Implantat läßt dem Operateur die Möglichkeit offen, mit fast denselben Teilen entweder ein relativ starres oder ein begrenzt bewegliches Implantat einzusetzen. Das Implantat besteht im wesentlichen aus drei verschiedenen Komponenten: mindestens zwei Knochenschrauben, mindestens einem Verbindungsstab und jeweils einem Element, mit dem der Verbindungsstab an der Knochenschraube fixiert wird.From DE utility model 94 02 695.5 an implant for spine correction is known. This implant leaves the surgeon with the possibility of using almost the same parts use either a relatively rigid or a limited mobility implant. The implant essentially consists of three different components: at least two bone screws, at least one connecting rod and one element each, with which the connecting rod is fixed to the bone screw.

Das Implantat erzeugt vornehmlich eine weniger starre Verbindung der Wirbel in der Weise, daß sich die Wirbel in einem gewissen Maß gegeneinander bewegen lassen und durch das Implantat nur zu große Bewegungen verhindert werden.The implant primarily creates a less rigid connection of the vertebrae in such a way that that the vertebrae can be moved against each other to a certain extent and by the Only excessive movements can be prevented.

Die Indikationen sind auf nicht traumabedingte angeborene oder erworbene Fehlstellungen, wie z. B. Kyphose, Skoliose oder Eingriffe wie die Spondylodese oder Arthrodese beschränkt.The indications are for congenital or acquired malpositions not caused by trauma, such as B. kyphosis, scoliosis or interventions such as spinal fusion or arthrodesis limited.

Die EP 0 487 895 A1 betrifft ein Implantat zur Fixierung von Wirbeln mit mindestens zwei Knochenschrauben, in deren Kopf eine solche zylinderförmige Ausnehmung eingebracht ist, daß deren Achse parallel zur Schraubenachse verläuft, und die Ausnehmung mindestens einen parallel zur Schraubenachse verlaufenden Schlitz aufweist.EP 0 487 895 A1 relates to an implant for fixing vertebrae with at least two Bone screws, in the head of which such a cylindrical recess is made, that their axis runs parallel to the screw axis, and the recess at least has a slot running parallel to the screw axis.

Das Implantat besitzt mindestens einen Verbindungsstab, mit dem die Knochenschrauben überbrückbar sind, dessen Dicke kleiner ist als die Breite des Schlitzes, wobei der Verbindungsstab an einem Ende eine im Querschnitt kreisringförmige Verdickung mit einem symmetrisch zur Achse des Verbindungsstabes angebrachten durchgehenden Schlitz und an seinem anderen Ende eine kugelförmige Verdickung aufweist.The implant has at least one connecting rod with which the bone screws can be bridged, the thickness of which is smaller than the width of the slot, the Connecting rod at one end a thickening with a circular cross section with a through slot and symmetrical to the axis of the connecting rod has a spherical thickening at its other end.

Die im Querschnitt kreisringförmige Verdickung ist so geformt, daß sie sich einer­ seits in die zylinderförmige Ausnehmung im Kopf einer der Knochenschrauben ein­ setzen läßt. Andererseits ist in die im Querschnitt kreisringförmige Verdickung die kugelförmige Verdickung eines weiteren Verbindungsstabs einsetzbar.The thickening, which is circular in cross section, is shaped such that it becomes one on the one hand into the cylindrical recess in the head of one of the bone screws lets sit. On the other hand, the thickening is circular in cross section spherical thickening of another connecting rod can be used.

Als Element zur Fixierung der Verdickungen in der Ausnehmung dient eine Überwurfkappe. A cap is used as an element to fix the thickenings in the recess.  

Die Überwurfkappe kann so gestaltet sein, daß sie die Verdickungen in der Ausnehmung hält, aber nicht blockiert.The cap can be designed so that the thickening in the recess holds but not blocked.

Wenn die Überwurfkappe die Verdickungen in der Ausnehmung durch Aufdrücken einer Anlagefläche fixieren soll, wie in der EP-Schrift angegeben, wird eine absolut starre Fixierung nicht möglich sein.If the cap has the thickening in the recess by pressing on To fix the contact surface, as stated in the EP document, is an absolutely rigid Fixation may not be possible.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Implantat zu konstruieren, das auch traumabedingte Fehlstellungen oder Defekte im Wirbelsäulenbereich versorgen kann. Hier ist ein steifes System gefordert, das in der Lage ist, auch Defektstrecken der Wirbelsäule zu überbrücken und sicher zu fixieren.The invention was therefore based on the object of constructing an implant which also misalignments or defects in the spinal area. Here a rigid system is required, which is also able to cover defects in the spine bridge and fix securely.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the features of claim 1. Appropriate embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Konstruktion und die Wirkung der einzelnen Komponenten des erfindungsge­ mäßen Wirbelsäulenfixateurs werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert.The construction and the effect of the individual components of the fiction moderate spinal fixators are explained below with reference to the drawings.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1: Knochenschraube mit Schraubenkopf, Fig. 1: bone screw having a screw head,

Fig. 2: Einlegscheibe im Schnitt und Draufsicht, Fig. 2: Einlegscheibe in section and plan view,

Fig. 3: Gewindebolzen, Fig. 3: threaded bolts,

Fig. 4: olivenartiger Formkörper, Fig. 4: olive like body,

Fig. 5: Schraubkappe im Schnitt und Draufsicht. Fig. 5: screw cap in section and top view.

Zunächst wird je eine Schraube 1 in den Wirbelköper über bzw. unter der Defektstelle eingebracht. Nach entsprechender Reposition der Fragmente wird auf den Gewindebolzen (Spindel) 3 rechts und links jeweils ein olivenartiger Formkörper (Olive) 5 aufgeschraubt. Hierbei sollten beide Oliven 5 den gleichen Abstand zur Mitte der Spindel 3 haben und der Abstand so gewählt sein, daß die Oliven 5 in die Ausnehmungen der Schrauben 1 eingelegt werden können. Dabei tritt die Spindel 3 durch eine seitlich am Schraubenkopf vorgesehene U-förmige Nut durch den Schraubenkopf nach außen.First, a screw 1 is inserted into the vertebral body above and below the defect. After appropriate reduction of the fragments, an olive-like molded body (olive) 5 is screwed onto the threaded bolt (spindle) 3 on the right and left. Here, both olives 5 should have the same distance from the center of the spindle 3 and the distance should be chosen so that the olives 5 can be inserted into the recesses of the screws 1 . The spindle 3 passes through a U-shaped groove on the side of the screw head through the screw head to the outside.

Ist dies erfolgt, wird die Schraubkappe 2 auf die Schraube 1 aufgeschraubt. Mit der Absen­ kung an der Schraubkappe 2 wird die Olive 5 zwischen den Mulden 8 der Scheibe 7 an der Schraubkappe und der Einlage 4 zusammengedrückt und verhindert so eine weitere Drehung der Spindel 3. Die Olive 5 ist in der in Fig. 4 gezeigten Weise mit einem Schlitz 6 versehen. Dadurch läßt sich die Olive 5 durch das Aufschrauben der Schraubkappe 2 besser zusammendrücken und ermöglicht einen festen Halt der Spindel 3 in der Olive 5. Once this has been done, the screw cap 2 is screwed onto the screw 1 . With the Absen kung on the screw cap 2 , the olive 5 is compressed between the troughs 8 of the disc 7 on the screw cap and the insert 4 and thus prevents further rotation of the spindle 3rd The olive 5 is provided with a slot 6 in the manner shown in FIG. 4. As a result, the olive 5 can be better compressed by screwing on the screw cap 2 and enables the spindle 3 to be held firmly in the olive 5 .

Die Kugelform der Olive 5 erlaubt eine Bewegung des Stabes 3 zur Schraube 1 nicht nur in der Ebenen, die parallel zur Schraubennute verläuft, sondern auch um die Symmetrieachse der Schraube 1.The spherical shape of the olive 5 allows the rod 3 to move to the screw 1 not only in the plane that runs parallel to the screw groove, but also around the axis of symmetry of the screw 1 .

Die Profilierung (Rändelung) 9 an Scheibe 7, Olive 5 und Einlage 4 führt zu einer festen Verbindung zwischen diesen Elementen.The profiling (knurling) 9 on disc 7 , olive 5 and insert 4 leads to a firm connection between these elements.

Das Lager 10 zwischen der Schraubkappe 2 und der Scheibe 7 hat gleichzeitig mehrere Aufgaben. Zum einen ist so eine Drehung dieser beiden Teile zueinander ohne die Zerstörung der Oberfläche (auch der Profilierung 9) erst möglich. Auf der anderen Seite reduziert dieses Lager 10 die Reibung zwischen der Schraubkappe 2 und der Einlage 4.The bearing 10 between the screw cap 2 and the washer 7 has several tasks at the same time. On the one hand, a rotation of these two parts in relation to one another is only possible without destroying the surface (including the profiling 9 ). On the other hand, this bearing 10 reduces the friction between the screw cap 2 and the insert 4 .

Die Größe und Form des Lagers 10 müssen den auftretenden Belastungen angepaßt werden und können so, je nach Anwendungsfall und Implantatgröße, variieren. Aber auch die Einlage eines Gleitmaterials ist möglich. Die Scheibe 7 ist so konstruiert, daß sie sich zwar relativ zur Schraubkappe 2 drehen, aber nicht lösen kann, um so dem Verlust der Kugeln, Wälzkörper oder des Gleitmaterials vorzubeugen. Das wird durch eine formschlüssige drehbare Verbindung zwischen Schraubkappe 2 und Scheibe 7 erreicht. Die derartige Konstruktion ergibt eine absolut sichere Fixierung der Schrauben 1 und damit der Wirbelkörper zueinander.The size and shape of the bearing 10 must be adapted to the loads that occur and can thus vary depending on the application and the size of the implant. But it is also possible to insert a sliding material. The disc 7 is constructed so that it can rotate relative to the screw cap 2 , but cannot loosen, so as to prevent the loss of the balls, rolling elements or the sliding material. This is achieved by a positive, rotatable connection between screw cap 2 and washer 7 . The construction of this type results in an absolutely secure fixation of the screws 1 and thus the vertebral bodies to one another.

Claims (9)

1. Wirbelsäulenfixateur zur Fixierung von Wirbelkörpern der Wirbelsäule in ihrer Lage zueinander, wobei in die betreffenden Wirbelkörper einsetzbare Knochenschrauben einen Schraubenkopf aufweisen, der eine Ausnehmung besitzt, in die stabförmige Verbindungs­ elemente zur Verbindung der Knochenschrauben untereinander einlegbar und durch Schraubelemente fixierbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungselement aus einem Gewindebolzen (3) mit einem Rechtsgewinde auf der einen und einem Linksgewinde auf der anderen Bolzenhälfte besteht,
daß auf die Gewindebolzenenden je ein mit einem Rechts- bzw. Links-Innengewinde versehener olivenartiger Formkörper (5) im Abstand der in die Wirbelkörper eingesetzten Knochenschrauben (1) aufschraubbar ist,
daß der olivenartige Formkörper (5) auf seiner Mantelfläche eine Profilierung (9) aufweist und daß für den Schraubenkopf eine Schraubkappe (2) vorgesehen ist, die nach dem Einlegen des olivenartigen Formkörpers (5) in die entsprechend geformte und nach oben offene Ausnehmung am Kopf der Knochenschraube (1) die Ausnehmung verschließt und mit einer an der Schraubkappe (2) drehbar angebrachten, dem Formkörper (5) ange­ paßten Scheibe (7), die auf ihrer dem Formkörper (5) zugewandten Fläche ebenfalls eine Profilierung (9) besitzt, den Formkörper (5) zwischen der Scheibe (7) an der Schraubkappe (2) und einer in der Ausnehmung am Kopf der Knochenschraube (1) vor­ handenen dem Formkörper (5) angepaßten Fläche, die ebenfalls profiliert ist, klemmend fixiert.1. Spine fixator for fixing vertebral bodies of the spine in their position relative to one another, bone screws which can be inserted into the respective vertebral bodies have a screw head which has a recess into which rod-shaped connecting elements for connecting the bone screws can be inserted and fixed by screw elements,
characterized by
that the connecting element consists of a threaded bolt ( 3 ) with a right-hand thread on one and a left-hand thread on the other half of the bolt,
that an olive-like molded body ( 5 ) provided with a right-hand or left-hand internal thread can be screwed onto the threaded bolt ends at a distance from the bone screws ( 1 ) inserted into the vertebral body,
that the olive-like shaped body ( 5 ) has a profile ( 9 ) on its outer surface and that a screw cap ( 2 ) is provided for the screw head, which after inserting the olive-like shaped body ( 5 ) into the correspondingly shaped and upwardly open recess on the head the bone screw ( 1 ) closes the recess and is fitted with a washer ( 7 ) which is rotatably attached to the screw cap ( 2 ), the molded body ( 5 ) and which also has a profile ( 9 ) on its surface facing the molded body ( 5 ), the molded body ( 5 ) between the washer ( 7 ) on the screw cap ( 2 ) and one in the recess on the head of the bone screw ( 1 ) in front of the molded body ( 5 ) adapted surface, which is also profiled, clamped. 2. Wirbelsäulenfixateur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder olivenartige Formkörper (5) sowohl Rechts- als auch Links-Innengewinde besitzt. 2. spinal fixator according to claim 1, characterized in that each olive-like molded body ( 5 ) has both right and left internal thread. 3. Wirbelsäulenfixateur nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der olivenartige Formkörper (5) einen Schlitz (6) hat, wobei dieser gerade, bogenförmig, treppen- oder wellenartig ausgebildet ist.3. spinal fixator according to claim 1 and 2, characterized in that the olive-like molded body ( 5 ) has a slot ( 6 ), which is straight, arched, stair-like or wave-like. 4. Wirbelsäulenfixateur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (6) im olivenartigen Formkörper (5) parallel zur Gewindeachse orientiert ist.4. spine fixator according to claim 3, characterized in that the slot ( 6 ) in the olive-shaped body ( 5 ) is oriented parallel to the thread axis. 5. Wirbelsäulenfixateur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ausnehmung am Schraubenkopf (1) eine Scheibe eingelegt ist, die dem Formkörper (5) angepaßt und an der dem Formkörper (5) zugewandten Fläche profiliert ist.5. spine fixator according to claim 1, characterized in that a disc is inserted into the recess on the screw head (1) which is adapted to the shaped body (5) and at the shaped body (5) facing surface is profiled. 6. Wirbelsäulenfixateur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (9) eine Rändelung oder kreuzweise Riffelung ist.6. spinal fixator according to claim 1, characterized in that the profiling ( 9 ) is a knurling or crosswise corrugation. 7. Wirbelsäulenfixateur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Scheibe (7) formschlüssig mit der Schraubkappe (2) verbunden und reibungsgemindert gelagert ist.7. spinal fixator according to claim 1, characterized in that the rotatable disc ( 7 ) is positively connected to the screw cap ( 2 ) and is mounted with reduced friction. 8. Wirbelsäulenfixateur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (10) ein Wälzlager ist.8. spine fixator according to claim 7, characterized in that the bearing ( 10 ) is a rolling bearing. 9. Wirbelsäulenfixateur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (3) in der Mitte zwischen dem Rechts- und Linksgewinde zum Ansatz eines Maulschlüssels vier- oder sechskantig ausgeformt ist.9. spine fixator according to claim 1, characterized in that the threaded bolt ( 3 ) is formed in the middle between the right and left hand threads to attach a spanner four or six-sided.
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