DE3823737C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Korrektur- und Haltevorrichtung, insbesondere für die Wirbelsäule.

Aus UNFALLCHIRURGIE, Heft 12 (1986), Seiten 68-79, ist das mechanische Prinzip zur dorsalen Stabilisierung der Brust- und Lendenwirbelsäule mit Hilfe einer Korrektur- und Haltevor­ richtung bekannt. Aus einem Prospekt der Firma Synthes "Fixateur Interne für die Wirbelsäule, Original-Instrumente und -Implantate der Schweize­ rischen Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen-AO" ist ein Fixateur Interne bekannt. Dieser umfaßt zwei Paare von soge­ nannten Schanz'schen Schrauben. Von diesen wird ein erstes Paar durch die beidseitigen Bogenwurzeln in den ersten Wirbelkörper und ein zweites Paar durch die beidseitigen Bogenwurzeln in einen zweiten Wirbelkörper eingeschraubt. Die Schanz'schen Schrauben stehen mit einem ungefähr 10 cm langen Schaft dann aus den Wirbelkörpern hervor. Nach dem Einbringen der vier Schanz-Schrauben wird mittels der langen, vorstehenden Schrau­ benenden bereits manuell eine partielle Reposition der Wirbel möglich. Anschließend werden Gewindestäbe auf jeweils zwei auf der gleichen Seite der übereinanderliegenden Wirbel befindli­ chen Schanz-Schrauben aufgesteckt. Dann erfolgt erneut eine Einwirkung auf die hervorstehenden freien Enden der Schanz'­ schen Schrauben und ein Arretieren der Gewindestäbe. Abschlie­ ßend werden die über die Gewindestäbe überstehenden Teile der Schanz-Schrauben abgeschnitten. Dann wird die Muskulatur und Haut über den Fixateur gelegt, und die Wunde wird geschlossen. Stellt der Operateur am nächsten Tag fest, daß eine Veränderung der Winkelstellung der Wirbel erforderlich wäre, ist dies nicht mehr möglich, da die zur Ausrichtung der Winkelstellung erforderlichen überstehenden Teile der Schanz-Schrauben bereits entfernt sind. Ferner ist die Rotationsfertigkeit der Vorrich­ tung gering.

Aus der DE 36 39 810 A1 ist ein Implantat zur Wirbelsäulenkorrektur und/oder Stabilisierung bekannt. Das Implantat weist Schrauben mit einem Gewindeschaftteil und einem diesem abgewandten und mit dem Gewindeschaftteil starr verbundenen Aufnahmeteil auf. Jeweils ein Schraubenpaar ist an seinem einen Ende über das jeweilige Aufnahmeteil mit einer Spannstange starr verbunden. Das Schraubenpaar ist ferner an einer Stelle der Schrauben, die einen Abstand von der Verbindung zwischen Aufnahmeteil und Spannstange hat, zusätzlich mit einem Spannstab verbunden. Damit die axiale Richtung der Schrauben und damit der diese aufnehmenden Wirbelkörper von der Parallelstellung abweichend ausgerichtet werden kann, wird die Verbindung zwischen Spannstab und den beiden Schrauben so verstellt, daß auf die Spannstange oder den Spannstab eine Biegeverformung ausgeübt wird. Damit erfolgt eine unkontrollierbare Materialbeanspruchung, die im Laufe der Zeit zu einer Zerstörung der Spannstange und/oder des Spannstabes führen kann, was im Körperinneren natürlich zu nicht vorhersehbaren Problemen führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Korrektur- und Haltevorrich­ tung zu schaffen, mit der die Position von Wirbelkörpern im Sinne der Längenverschiebung als auch der Winkelstellung (also Beugen der Wirbelsäule nach vorne oder nach hinten) ohne Biegebeanspruchung dabei zu verwendender Stäbe einstellbar und fixierbar ist. Dieses Einstellen und Fixieren soll besonders einfach möglich sein. Ein Nachjustieren zu einem nach der Operation liegenden Zeitpunkt soll möglich sein. Nach einer Weiterbildung soll ferner eine hohe Festigkeit im Hinblick auf die Wirbelkörper ausgeübte Drehbewegung als auch im Hinblick auf axiale Belastung erreicht werden. Diese Ziele sollen erreichbar sein bei geringer Bautiefe der Vorrichtung.

Diese Aufgabe wird durch eine Korrektur- und Haltevorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die dabei zu verwendenden Schrauben entsprechen den in der EP O 2 42 708 A2 beschriebenen Schrauben.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Korrektur- und Haltevorrichtung, teilweise in geschnittener Darstellung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1.

Die Korrektur- und Haltevorrichtung umfaßt vier Schrauben 1-4 als Knochenschrauben. Das erste Paar Schrauben 1, 3 dient beim Einsetzen der Korrektur- und Haltevorrichtung zur Stabilisie­ rung der Wirbelsäule zum Einschrauben in die Bogenwurzeln in einen Wirbelkörper 5, der schematisch angedeutet ist. Das zweite Paar Schrauben 2, 4 dient entsprechend zum Einschrauben in die Bogenwurzeln eines zweiten Wirbelkörpers 6, der ebenfalls schematisch angedeutet ist.

Jede der Schrauben 1-4 umfaßt einen Gewindeschaftteil 7 mit einem Gewindeteil 9 und einem am kopfseitigen Ende des Gewinde­ teiles vorgesehenen kugelsegmentförmigen Kopf 10 sowie einen Aufnahmeteil 8. Der Kopf weist auf seiner dem Gewindeteil 9 abgewandten Seite eine sich senkrecht zur Achse des Gewinde­ teiles erstreckende ebene Fläche 11 auf. Koaxial zu dem Ge­ windeteil weist die ebene Fläche einen Schlitz oder eine andere Eingriffsmöglichkeit für einen Schraubendreher zum Einschrauben der Schraube in einen Wirbelkörper auf.

Das Aufnahmeteil 8 umfaßt zwei Kopfhälften 12, 13 sowie einen diese zusammenhaltenden Haltering 14. Jede Kopfhälfte weist auf ihrer der anderen Kopfhälfte zugewandten Innenseite einen hohl­ kugelsegmentförmigen Abschnitt auf, dessen Innenradius dem Außenradius des kugelsegmentförmigen Kopfes 10 entspricht. An den kugelsegmentförmigen Abschnitt schließt sich ein Halsab­ schnitt 15 an. Dieser hat die Form eines Segmentes eines Hohl­ kugelabschnittes und ist von dem kugelsegmentförmigen Abschnitt ausgehend nach außen divergent ausgebildet. Die Achse des Hals­ abschnittes geht durch den Mittelpunkt des hohlkugelsegment­ förmigen Abschnittes. Auf der dem Halsabschnitt gegenüberlie­ genden Seite des kugelsegmentförmigen Abschnittes erstreckt sich senkrecht zu der Symmetrieachse von Halsabschnitt und kugelsegmentförmigen Abschnitt ein Aufnahmeschlitz 16, in dessen der anderen Kopfhälfte abgewandten Außenseite eine Versenkung 17 vorgesehen ist. Die Breite des Aufnahmeschlitzes 16 ist so gewählt, daß eine aufzunehmende Gewindestange lose durch diesen hindurchführbar ist. Auf diese Weise ist der Aufnahmeteil innerhalb eines Kegelwinkels um die Achse des Gewindeschaftteiles 7 frei schwenkbar und um die Achse der Schraube zum Ausrichten der Schlitzrichtung frei drehbar.

Zwischen dem Aufnahmeteil 8 und dem Gewindeteil 9 weist jede der Schrauben ein sich senkrecht zur Schraubenachse erstrecken­ des Zylinderstück 18-21 auf. An einem Ende des Zylinderstückes erstreckt sich senkrecht zur Zylinderachse eine Bohrung 23 durch dieses hindurch, deren Durchmesser so gewählt ist, daß ein Hals 22 der jeweiligen Schraube zwischen Kopf und Gewindeteil gerade in die Bohrung einsetzbar ist. Auf der anderen Seite des Zylinderstückes ist koaxial zu seiner Achse eine einen Bolzen 24 aufnehmende Bohrung 25 vorgesehen. Der Bolzen 24 weist senkrecht zu der Achse der Bohrung und damit zu der Zylinderachse eine Gewindebohrung auf. Die Abmessungen des Bolzens sind so gewählt, daß er in der Bohrung 25 frei um seine Achse drehbar ist. Senkrecht zu der Bohrung 23 und senkrecht zu der Bohrung 25 ist eine weitere Bohrung 26 in dem Zylinder angebracht. Diese ist koaxial zu der Gewindebohrung im Bolzen angeordnet, so daß eine Schraube durch diese hindurch in den Bolzen 24 einschraubbar ist. Die beiden Austrittsenden der Bohrung 26 weisen in einer Richtung parallel zur Schraubenachse kegelförmige Aufweitungen 27, 28 auf, die ein Verschwenken der aufzunehmenden Schrauben innerhalb eines durch die Größe der kegelförmigen Aufweitung bestimmten Bereiches um die Längsachse des Zylinderstückes ermöglichen.

Die Korrektur- und Haltevorrichtung weist ferner ein Paar Gewindestangen 29, 30 auf. Diese besitzen in einem zentralen Abschnitt einen koaxial ausgerichteten Sechskantteil 31, 32 zum Ineingriffbringen mit einem Schraubschlüssel und beidseitig daran anschließende Gewindebereiche 33, 34; 35, 36. Die jeweili­ gen gegenüberliegenden Gewindebereiche 33, 34 bzw. 35, 36 einer Gewindestange weisen in ihrer Drehrichtung einander entgegen­ gesetzte Rechts- bzw. Links-Gewinde auf. Für jeden Gewinde­ abschnitt ist ein quasi als Unterlegscheibe wirkendes Zwischen­ glied 37-40 vorgesehen, welches so ausgebildet ist, daß es auf seiner dem Sechskant zugewandten Seite eine ebene Fläche und auf seiner gegenüberliegenden Seite eine hohlzylindersegment­ förmige Oberfläche aufweist. Letztere entspricht in ihrer Krümmung der Krümmung der Außenoberfläche der jeweiligen Zylinderstücke 18-21. Zwischen Sechskantteil und Zwischenglied ist jeweils eine Mutter 41-44 vorgesehen. Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist eine Gewindestange 29 mit den beiden auf einer Seite der Wirbelsäule anzuordnenden Schrauben 3, 4 über die verbindenden Zylinderstücke 20, 21 durch Einschrau­ ben der Gewindebereiche in die Bolzen 24 eingesetzt. Die Mut­ tern 41-43 sind noch nicht angezogen, so daß eine ausreichende Bewegung gegeben ist und die Schrauben in die Wirbel ein­ schraubbar sind. In entsprechender Weise ist die Gewindestange 30 über die zugehörigen Zylinderstücke mit den Schrauben 1 und 2 verbunden. Nach dem Einschrauben der Schrauben 1-4 in die zugehörigen Wirbelteile werden die Muttern 37-40 zunächst lose angezogen, so daß der Abstand der gegenüberliegenden Schrauben 1 und 2 und 3 und 4 fixiert ist.

Ferner sind Gewindestangen 45 und 46 vorgesehen. Die Gewinde­ stange 45 ist eine einfache Gewindestange mit zwei Muttern­ paaren 47, 48; 49, 50. Die Mutternpaare weisen einander zuge­ wandte und zur Gewindestange koaxial angeordnete kugelsegment­ förmige Abschnitte 51, 52 bzw. 53, 54 auf. Die jeweiligen Kopf­ hälften des Aufnahmeteiles 8 weisen koaxial zu dem jeweiligen Aufnahmeschlitz 16 kugelsegmentförmige Versenkungen 17 auf, wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist. Der Durchmesser der Ge­ windestange ist so gewählt, daß diese gerade in die Aufnahme­ schlitze der Aufnahmeteile der Schrauben 1 und 4 einsetzbar ist. Die Gewindestange 46 unterscheidet sich von der beschrie­ benen Gewindestange 45 lediglich dadurch, daß sie in ihrem Mittenbereich eine Öse 55 bildenden Abschnitt aufweist. An­ sonsten ist die Ausbildung entsprechend so gewählt, daß die Stange in den Aufnahmeschlitz der Schrauben 2 und 3 einsetzbar ist. Die Öse 55 dient zum Hindurchführen der Gewindestange 46 derart, daß die beiden Schrauben quasi in der gleichen Ebene mit den Schrauben 1, 4 bzw. 2, 3 verbindbar sind. Durch die Verschwenkbarkeit der Aufnahmeteile relativ zu den Schrauben ist das Einsetzen der Gewindestangen 45, 46 auf einfache Weise möglich. Nach dem Einsetzen werden die jeweiligen Gewinde­ schraubenpaare zum vorläufigen Festlegen der Gewindestangen relativ zu den Aufnahmeteilen festgezogen.

Im Betrieb werden zunächst Löcher in das entsprechende Wir­ belpaar 5, 6 zur Aufnahme der Schrauben 1-4 gebohrt. Dann wird in Abhängigkeit von dem Abstand der den Schrauben 1 und 2 bzw. 3 und 4 entsprechenden Bohrung mit den Gewindestangen 29, 30 ein entsprechender Abstand für die Schrauben 1 und 2 bzw. 3 und 4 eingestellt. Anschließend werden die Schrauben 1-4 in die vor­ bereiteten Löcher eingeschraubt. Im Anschluß daran werden die Gewindestangen 45 und 46 in die zugehörigen Schlitze eingesetzt. Durch Einstellen der Mutternpaare 47, 48 bzw. 49, 50 wird nun die Winkelstellung der Wirbel 5 und 6 zueinander ein­ justiert. Eine eventuelle Abstandsveränderung kann gleichzeitig bzw. im Wechselspiel über das Einstellen der Gewindestangen 29 und 30 erreicht werden. Im Anschluß an die gewünschte Ausrich­ tung werden die Muttern 41-44 und die Mutternpaare 47, 48 und 49, 50 festgezogen. Durch die oben beschriebene Ausbildung ist einerseits die genaue längenmäßige und winkelmäßige Ausrichtung der Wirbel möglich und kann auch zu einem späteren Zeitpunkt mit der gleichen Vorrichtung wiederholt werden. Gleichzeitig wird durch die sich kreuzenden Gewindestangen eine hohe Stabi­ lität gegen Torsionskräfte erzielt. Im Hinblick darauf, daß auch nach der Ausrichtung keine Teile an der Vorrichtung ent­ fernt werden, bleiben diese auch für zukünftige Änderungen der Einstellung voll funktionsfähig.

Claims (6)

1. Korrektur- und Haltevorrichtung, insbesondere für die Wirbelsäule, mit jeweils einen Gewindeschaftteil (7) und ein damit gelenkig verbundenes Aufnahmeteil (8) aufweisenden Paaren von Schrauben (1, 3; 2, 4), einem ersten Paar von Gewindestangen (45, 46) zum Verbinden von jeweils einer Stange mit zwei der Schrauben an einer ersten Verbindungsstelle an deren Aufnahmeteil (8) sowie einem zweiten Paar von Gewindestangen (29, 30), von denen jeweils eine mit zwei der Schrauben an einer gegenüber der ersten Verbindungs­ stelle zum Gewindeschaftteil (7) hin versetzten zweiten Ver­ bindungsstelle zu verbinden ist.

2. Korrektur- und Haltevorrichtung nach Anspruch 1, bei der Gewindeschaftteil (7) und Aufnahmeteil (8) der Schrauben (1-4) derart über ein Gelenk verbunden sind, daß eine Relativbewegung des Aufnahmeteiles (8) gegenüber dem Gewindeschaftteil (7) um eine erste Achse und um eine sich zur ersten Achse quer erstreckende zweite Achse möglich ist.

3. Korrektur- und Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Stangen des zweiten Paares von Gewindestangen (29, 30) an ihrem jeweiligen zur Verbindung mit den Schrauben dienenden Enden (33-36) entgegengesetzt laufende Gewinde aufweisen.

4. Korrektur- und Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das zweite Paar von Gewindestangen (29, 30) mit den auf jeweils einer Seite einer Wirbelsäule einzuschraubenden Schrauben (1, 3) verbindbar ist.

5. Korrektur- und Haltevorrichtung nach Anspruch 4, bei der eine Stange (46) des ersten Paares eine Öse (55) zum Hindurchführen der zweiten Stange (46) des ersten Paares aufweist.

6. Korrektur- und Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der jede Stange des ersten Paares der Gewindestangen (45, 46) einerseits mit der für die erste bzw. zweite Seite vorgesehene Schraube (1, 3) des ersten Paares und andererseits mit der für die zweite bzw. erste Seite vorgesehenen Schraube (4, 2) des zweiten Paares verbindbar ist.