DE3614101C1 - Pedikelschraube - Google Patents

Pedikelschraube

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Description

Die Erfindung betrifft eine Pedikelschraube zur Stabilisierung von Wirbelsäulensegmenten mit einem Gewindeschaft­ teil und einem kopfseitig vorgesehenen Aufnahmeteil für eine Stange. Derartige Schrauben werden zur mono- oder multisegmentalen Stabili­ sierung der Wirbelsäule verwendet.
Eine Pedikelschraube der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE-AS 26 49 042 bekannt. Die Schraube weist einen Gewindeteil und einen starr damit am kopfseitigen Ende vorgesehenen Aufnahmeteil auf. Es werden mehrere Paare solcher Schrauben jeweils in einem Abstand voneinander beidseitig von der Wirbelsäule in die Wirbel­ körper eingeschraubt. Die jeweiligen Aufnahmeteile weisen Aufnahme­ schlitze auf. Durch diese Aufnahmeschlitze der rechten bzw. linken Gruppe der Schrauben wird jeweils eine Gewindestange geführt. Mit Hilfe von Fixierungsschrauben wird die Stange dann am jeweiligen Aufnahmeteil fixiert. Ferner sind den Schraubenköpfen unterlegbare und der Form der Wirbelkörper etwa angepaßte Druckverteilungsplatten vorgesehen. Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß es sehr schwierig ist, die Schrauben einerseits fest in die Wirbelkörper einzuschrauben und andererseits die Schrauben in zwei Ebenen gerade so zu stellen, daß die Achsen der Aufnahmeschlitze in den über­ einander befindlichen Aufnahmeteilen so ausgerichtet sind, daß die Gewindestange ohne Verspannung der Schrauben durch die Aufnahme­ schlitze hindurch führbar ist. Schon der Versuch erfordert sehr viel Zeit, was bei einer Operation an der Wirbelsäule ein großer Nachteil ist. Darüber hinaus läßt sich eine so genaue Ausrichtung fast nicht erreichen. Das Ergebnis ist, daß erhebliche Scherkräfte auf die Gewindestangen ausgeübt werden, was dazu führt, daß in der späteren Benutzung nach Abschluß der Operation die Stangen sogar abbrechen könnten bzw. nicht die volle Stabilisierung ermöglichen. Die erfor­ derlichen Druckverteilungsplatten sind darüber hinaus zusätzliche bewegliche Teile, die die Operation erschweren.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pedikelschraube der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die das Einsetzen erleichtert und gleichzeitig auch die Gefahren beim späteren Benutzen vermindert bzw. ausschließt.
Diese Aufgabe wird durch eine Pedikelschraube der eingangs be­ schriebenen Art gelöst, die gemäß der Erfindung dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß das Gewindeschaftteil und das Aufnahmeteil gelenkig miteinander verbunden sind.
Durch diese Lösung wird erreicht, daß die Schraube zunächst oh­ ne Rücksicht auf die Stellung des Aufnahmeteiles eingeschraubt werden kann und das Aufnahmeteil anschließend leicht in eine für die Aufnahme der Gewindestange erforderliche Stellung bringbar ist. Dadurch wird die Operationszeit wesentlich ver­ kürzt, und die auf die Gewindestange wirkenden Kräfte werden wesentlich verringert.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Pedikelschraube in Explosionsdarstellung, teil­ weise im Schnitt, in vergrößerter Darstellung;
Fig. 2 das Aufnahmeteil um 90° gedreht gegen die in Fig. 1 gezeigte Stellung; und
Fig. 3 die in Fig. 1 gezeigte Schraube in zusammengesetzter Darstellung.
Die Pedikelschraube 1 weist ein Gewindeschaftteil 2 und ein Aufnahmeteil 3 auf.
Das Gewindeschaftteil 2 weist einen in bekannter Weise ausge­ bildeten Gewindeteil 4 zum Einschrauben in die Wirbelkörper auf. Am kopfseitigen Ende des Gewindeteiles ist ein Sechskant­ kopf 5 vorgesehen. An der dem Gewindeteil abgewandten Seite schließt sich ein Ansatz 6 mit einem Außengewinde 7 an. Der An­ satz 6 weist auf seiner dem Gewindeteil entgegengesetzten Seite eine kugelsegmentförmige Ausnehmung 8 auf. Der Gewindeteil 4, der Sechskantkopf 5, der Ansatz 6 und die Ausnehmung 8 sind in der in Fig. 1 gezeigten Weise koaxial zueinander ausgerichtet.
Zu dem Gewindeschaftteil zugehörig ist eine Sicherungsmutter 9 vorgesehen. Dabei handelt es sich um eine Sechskantschraube, die auf ihrer dem Gewindeschaftteil 2 zugewandten Seite eine ein Innengewinde 10 aufweisende Ausnehmung 11 aufweist. Das In­ nengewinde ist in seinen Abmessungen passend zu dem Außengewin­ de 7 gewählt. An den Grund der Ausnehmung 11 schließt sich ein kugelsegmentförmiger Abschnitt 12 an. Der Radius des Kugelseg­ mentes entspricht im wesentlichen dem Radius der Ausnehmung 8. Die offene Seite der kugelsegmentförmigen Ausnehmung ist der Ausnehmung 8 entgegengesetzt. Auf der dem Ansatz 6 abgewandten Seite schließt sich an die Ausnehmung 12 eine Bohrung 13 an. Die Ausnehmung 11 mit dem Innengewinde 10, die kugelsegment­ förmige Ausnehmung 12 und die Bohrung 13 sind koaxial zu­ einander ausgerichtet.
Es ist ein Verbindungselement 14 vorgesehen. Dieses weist einen kugelsegmentförmigen bzw. kugelförmigen Abschnitt 15 und einen daran anschließenden und mit diesem einstückig ausgebildeten zylindrischen Abschnitt 16 auf. In dem zylindrischen Abschnitt ist eine sich senkrecht zur Achse des zylindrischen Abschnittes erstreckende Bohrung 17 zur Aufnahme eines Sperrstiftes 18 vor­ gesehen. Der Radius des Abschnittes 15 ist nahezu gleich und nur unwesentlich kleiner als die Radien der beiden Ausnehmungen 8 und 12. Der Durchmesser des zylindrischen Abschnittes 16 ist kleiner als der Durchmesser der Bohrung 13, so daß das Ver­ bindungselement mit dem zylindrischen Abschnitt voran durch die Ausnehmung 11 und durch die Bohrung 13 gesteckt werden kann und aus der Bohrung 13 nach außen hervorsteht. Die Gewinde 7 und 10 sind in Abhähgigkeit von den Durchmessern der Ausnehmungen 8 und 12 und des kugelsegmentförmigen Abschnittes 15 so gewählt, daß bei eingesetztem Verbindungselement und Aufschrauben der Sicherungsmutter 9 in einer Stellung gerade noch eine Bewegung des zylindrischen Abschnittes innerhalb eines Kegels um den Mittelpunkt des kugelsegmentförmigen Abschnittes 15 möglich ist. Das Ausmaß der Bewegung wird vorbestimmt durch das Ausmaß, um welches die Bohrung 13 größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes 16.
Die Sicherungsmutter 9 kann so angezogen werden, daß eine im wesentlichen starre Verbindung zwischen Verbindungselement 14 und dem Gewindeteil 4 entsteht.
Das Aufnahmeteil 3 ist zylindrisch ausgebildet, wobei seine Symmetrieachse mit der Symmetrieachse des Gewindeschaftteiles 2 abgeglichen ist. Auf der dem Gewindeschaftteil zugewandten Sei­ te ist eine sich koaxial erstreckende Innenbohrung 19 vorge­ sehen, deren Durchmesser so groß ist, daß der zylindrische Ab­ schnitt 16 gerade hineinpaßt. Senkrecht zu der Richtung der In­ nenbohrung 19 ist eine Querbohrung 20 vorgesehen, die in ihrer Abmessung so ausgewählt ist, daß der Stift 18 mit Paßsitz ein­ setzbar ist. Die Tiefe der Innenbohrung 19 und der Ort der Bohrung 20 sind so gewählt, daß der zylindrische Abschnitt 16 in seinem mit der Sicherungsmutter fest montierten Zustand in der in Fig. 2 gezeigten Weise in die Innenbohrung 19 einsetzbar und mit dem Stift 18 festsetzbar ist. An dem der Bohrung 19 ab­ gewandten Ende weist das Aufnahmeteil einen sich senkrecht zu seiner Symmetrieachse erstreckenden Aufnahmeschlitz 21 auf, an dessen beiden Außenseiten Versenkungen 22 und 23 vorgesehen sind. Die Breite des Aufnahmeschlitzes 21 ist so gewählt, daß die aufzunehmenden Gewindestangen lose durch diesen hindurch­ führbar sind.
Zwischen der Sicherungsmutter 9 und dem Aufnahmeteil 3 ist noch eine Dämpfungsscheibe 24 aus einem dämpfenden Material wie bei­ spielsweise Silikon vorgesehen.
Nach einer Ausführungsform sind die Oberflächen der Ausnehmun­ gen 8 und 12 und/oder des kugelsegmentförmigen Abschnittes 15 poliert oder mit einem Gleitmittel wie Teflon beschichtet, so daß auch bei relativ festem Anschrauben der Sicherungsschraube 9 eine geringe gedämpfte Bewegung des zylindrischen Elementes möglich ist. Nach einer anderen Ausführungsform sind die Ober­ flächen rauh ausgebildet, so daß sich die Kugel im eingesetzten Zustand mit festangezogener Sicherungsmutter 9 quasi festfrißt und eine im wesentlichen starre Verbindung zwischen dem Verbin­ dungselement 14 und dem Gewindeteil 4 entsteht.
Zum Einsetzen der Pedikelschrauben in die jeweiligen Wirbelkör­ per sind die Sicherungsmuttern 9 gelöst. Nach dem Einsetzen werden die Aufnahmeteile 3 in ihrer Richtung so ausgerichtet, daß die Gewindestangen ohne Einwirkung von Scherkräften aus­ richtbar sind. Die Gewindestangen werden dann mit jeweils in den Versenkungen 22, 23 sitzenden Fixierschrauben fixiert. An­ schließend wird die jeweilige Sicherungsmutter 9 je nach Wunsch entweder so fest angezogen, daß sich das Verbindungselement 14 nahezu nicht mehr oder überhaupt nicht mehr bewegt und somit eine im wesentlichen starre Verbindung zwischen Aufnahmeteil 3 und Gewindeschaftteil 2 entsteht, oder es wird nur so weit an­ gezogen, daß noch eine gewünschte gedämpfte Bewegung zwischen den beiden Teilen möglich ist.
Mit der oben beschriebenen Pedikelschraube wird somit eine um die Symmetrieachse unbegrenzte freie Bewegung und in horizon­ taler und vertikaler Richtung einer voreinstellbaren Bewegung, die vorzugsweise bei einem Winkel von 10 bis 30° liegt, erreicht.

Claims (10)

1. Pedikelschraube zur Stabilisierung von Wirbelsäulensegmenten mit einem Gewindeschaftteil und einem kopfseitig vorgesehenen Aufnahmeteil für eine Stange, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeschaftteil (2) und das Aufnahmeteil (3) gelenkig mitein­ ander verbunden sind.
2. Pedikelschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gewindeschaftteil (2) und Aufnahmeteil (3) derart über ein Ge­ lenk verbunden sind, daß eine Relativbewegung um eine erste Achse möglich ist.
3. Pedikelschraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Relativbewegung um eine sich zur ersten Achse quer er­ streckende zweite Achse möglich ist.
4. Pedikelschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk arretierbar ist.
5. Pedikelschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeschaftteil (2) und das Auf­ nahmeteil (3) über ein Verbindungselement (14) miteinander ver­ bunden sind.
6. Pedikelschraube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (14) einen kugelförmigen oder kugelseg­ mentförmigen Abschnitt (15) und das Gewindeschaftteil (2) eine diesen Abschnitt aufnehmende Kugelpfanne (8) aufweisen.
7. Pedikelschraube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (14) einen zylindrischen Abschnitt (16) und das Aufnahmeteil (3) eine diesen aufnehmende hohlzylind­ rische Ausnehmung (19) aufweisen.
8. Pedikelschraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Abschnitt (16) und das Aufnahmeteil (3) mit­ einander drehfest verriegelbar sind.
9. Pedikelschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Gewindeschaftteil (2) und Aufnahmeteil (3) so einstellbar ist, daß sie nahezu starr ist.
10. Pedikelschraube nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine den kugelförmigen Abschnitt (15) in der Kugelpfanne (8) haltende Sicherungsschraube (9) vorgesehen ist.
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