DE4412604A1

DE4412604A1 - Vorrichtung zur ventralen Verschraubung von Dens-Frakturen mit Kompressionsschrauben

Info

Publication number: DE4412604A1
Application number: DE4412604A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Med Schultheis; Gerhard Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-06-02
Filing date: 1994-04-13
Publication date: 1994-12-08
Anticipated expiration: 2014-04-14
Also published as: US5531751A; DE9308276U1; DE4412604C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gem. Oberbegriff des Anspruchs 1.

Brüche des fingerförmigen Fortsatz es des zweiten Halswirbel körpers (Dens) treten relativ häufig bei Unfällen mit Betei ligung der Halswirbelsäule auf. Es wurden Verfahren ent wickelt, um über einen vorderen operativen Zugang zur Hals wirbelsäule die Bruchstücke des Halswirbels miteinander zu verschrauben. Derartige Verfahren sind mehrfach in der Literatur zu finden, so z. B. ein Verfahren nach Böhler, J. "Schraubenosteosynthese von Frakturen des Dens", Unfallheil kunde 84 (1981), S. 221-223 oder ein Verfahren von Knörin ger, P. "Zur Behandlung frischer Frakturen des Dens axis durch Kompressionsschraubenosteosynthese", Neurochirurgia 27 (1984), S. 68-72. Die dort beschriebenen Verfahren sind weitgehend erprobt und haben Eingang in die klinische Praxis gefunden.

Bei den genannten Verfahren ist ein relativ großer Zugang von vorne zu präparieren. Luft- und Speiseröhre sowie Hals schlagader und -vene werden abgeschoben und die Halsweich teile mit Haken zur Seite gehalten. Unter Röntgenkontrolle werden Bohrdrähte (sog. Kirschnerdrähte) mit einem Durchmes ser von 0,5 mm in den Halswirbelkörper und die Densspitze eingeschraubt. Danach wird ein Fräser koaxial über den Bohrdraht geschoben und dem Eintrittsbereich am Halswirbel körper zugeführt. Mit dem Fräser wird an der Eintrittsstelle eine Ansatzbohrung für eine selbstschneidende Dens-Hohl schraube gesetzt. Die Dens-Hohlschraube wird nach Entfernen des Fräsers über den Bohrdraht geführt und in den Halswir belkörper eingedreht. Die Dens-Hohlschraube ist als sog. Kompressionsschraube ausgeführt, d. h. sie weist zwei Gewin deabschnitte unterschiedlicher Steigung auf, so daß sich beim Eindrehen der Schraube die beiden Fragmente aufeinander zubewegen und im Endzustand gegeneinander gedrückt gehalten sind. Hierdurch werden die beiden Bruchstücke fixiert.

Für eine optimale Fixierung der beiden Fragmente ist es erforderlich, zwei Schrauben einzubringen. Die zweite Schraube ist insbesondere deshalb von großer Bedeutung, da sie eine Drehung der beiden Bruchstücke gegeneinander ver hindert. Nur so ist eine knöcherne Verbindung der Teile während der Heilung sicherzustellen. Das Abringen der zwei ten Schraube bereitet häufig jedoch Probleme, da der Dens relativ dünn und damit der zur Verfügung stehende Platz knapp bemessen ist. Bei ungünstiger Plazierung der ersten Schraube ist es häufig nicht mehr möglich, eine zweite Schraube anzubringen.

Der Erfindung lag daher das Problem zugrunde, eine Vorrich tung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die eine verbesserte Operationstechnik ohne die geschilder ten Nachteile ermöglicht.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Vorrichtung, die durch die Merkmale des Anspruchs 1 wiedergegeben ist. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Merkmalen der Unteransprüche angegeben.

Die Erfindung basiert auf der Idee, ein Operationshilfsmit tel in Form einer Zielrohrlehre zur Verfügung zu stellen, die lediglich zu Beginn der Verschraubung unter Röntgenkon trolle ausgerichtet und eingestellt werden muß, der übrige Ablauf jedoch ohne permanente Bildwandlerkontrolle erfolgen kann. Die Zielrohrlehre besteht im wesentlichen aus zwei Zielrohrhülsen, die über ein Schwenkgelenk schwenkbar mitein ander verbunden und über ein Betätigungsorgan in einem definierten Winkelbereich feineinstellbar sind.

Der operative Ablauf gestaltet sich demnach wie folgt. Zunächst wird ein Hautschnitt rechts seitlich im vorderen Halsbereich angebracht und die Muskelhaut vor dem M. sterno cleidomastoideus durchtrennt. Danach werden die Luft- und die Speiseröhre zur Mitte hin, die Halsschlagader und -vene zur Seite hin abgeschoben. Dies kann ggf. mit einem stumpfen Trokar und einem Endoskop geschehen. Unter Röntgenkontrolle wird nunmehr die vordere Kante des zweiten Halswirbelkörpers aufgesucht und die Zielrohrlehre in dessen Mitte plaziert, wobei die Zielrohrhülsen hinter der Vorderkante des Halswir belkörpers zum Liegen kommen. Mit einer kleinen Spitze kann die Zielrohrlehre an der gewünschten Stelle verankert wer den. Nunmehr wird die Zielrohrlehre unter Durchleuchtung im sagittalen Strahlengang in Körperlängsachse ausgerichtet.

Nunmehr kann mit der eigentlichen Fixierung der Fragmente begonnen werden. Zu diesem Zweck werden unter seitlicher Durchleuchtung nacheinander die Bohrdrähte in den Halswirbel körper und die Dens-Spitze gebohrt. Durch die Winkellage der Zielrohrhülsen ist die Eindringrichtung der beiden Bohrdräh te vorgegeben.

Nach dem Einbringen der Bohrdrähte kann die erforderliche Länge der beiden Dens-Schrauben auf einfache Art und Weise dadurch ermittelt werden, daß mit einer Meßschablone oder ähnlichen Meßeinrichtungen die Länge der Bohrdrahtabschnitte bestimmt wird, die die Zielrohrhülse nach hinten hin über ragten. Da die Länge der Zielrohrhülsen und diejenige der Bohrdrähte exakt bekannt ist, läßt sich durch Subtraktion der Länge der Zielrohrhülse und der Länge des nach hinten überstehenden Bohrdrahtabschnitts von der Bohrdrahtlänge die Eindringtiefe und damit die Länge der Kompressionsschrauben leicht errechnen.

Die Kompressionsschrauben weisen eine koaxiale Bohrung auf, so daß sie über die Bohrdrähte geführt und in dem Halswir belkörper in der durch den Bohrdraht und die Ausrichtung der Zielrohrlehre vorgegebenen Richtung eingeschraubt werden können. Die Kompressionsschrauben werden somit vollständig innerhalb der Zielrohrhülsen der Eingriffsstelle zugeführt, ohne in direkten Kontakt mit den Halsweichteilen zu gelan gen. Es ist deshalb nicht erforderlich, den Zugang zu Be obachtungszwecken während des Einbringens der Schrauben zu präparieren, vielmehr ist es ausreichend, den Eingriff nach Art eines endoskopischen, minimal invasiven Vorgehens auszu führen. Auch entfällt das sonst übliche Entfernen des Bohr drahtes, um zur Ermittlung der erforderlichen Schraubenlänge den Bohrkanal direkt auszumessen. Ein weiterer, wichtiger Vorteil ist darin zu sehen, daß beide Kompressionsschrauben gleichzeitig bzw. abwechselnd sukzessive angezogen werden können und damit der angestrebte Kompressionseffekt zur Zusammenfügung beider Fragmente durch beide Schrauben gleichzeitig erzielt werden kann.

Eine optimale Präzision bei gleichzeitigem Zeitgewinn ergibt sich durch spezielle, auf die Geometrie der Zielrohrlehre abgestimmte Hilfsinstrumente.

So sind Führungshülsen für den Bohrdraht vorgesehen, die auf den Durchmesser der Zielrohrhülsen abgestimmt und in diese einsetzbar sind. Sie übernehmen die Führung des Bohrdrahtes und bewirken ein exaktes, koaxiales Ausrichten innerhalb der Zielrohrhülsen und ermöglichen so das Anbringen einer Boh rung in der Richtung, die durch die Anordnung der Zielrohr hülsen vorgegeben ist. Die Führungshülsen werden nach dem Einbringen des Bohrdrahts aus der Zielrohrlehre entfernt, wobei der Bohrdraht selbst weiterhin zunächst in der Ziel rohrhülse verbleibt.

Die Ansatzstellen für die Kompressionsschrauben können nunmehr über einen speziellen Fräser vorgeschnitten werden. Der Fräser besitzt ebenfalls eine axiale Durchgangsbohrung, so daß er unter dem Schutz der Zielrohrhülse über den Bohr draht geführt an die Ansatzstelle gebracht werden kann. Der Fräser überragt die Führungshülse der Zielrohrlehre nach hinten und kann über ein Rändelrad betätigt werden. Nach dem Anbringen der Ansatzstelle wird der Fräser aus der Zielrohr hülse entfernt, so daß schließlich die Kompressionsschrauben über den Bohrdraht zugeführt werden können.

Die Schrauben werden nunmehr gleichzeitig bzw. sukzessive wechselnd eingedreht. Zur Betätigung weisen die an sich bekannten Kompressionsschrauben eine Innensechskant-Öffnung auf, in die ein entsprechend geformtes, ebenfalls über dem Bohrdraht geführtes Werkzeug angreift.

Die Relativstellung, d. h. der Winkel zwischen den beiden Zielrohrhülsen, ist feineinstellbar. Die möglichen Winkel liegen zwischen 4 und 6°. Dieser Winkelbereich resultiert aus einer Analyse der in der Literatur angegebenen Abmessun gen des Dens. In Abhängigkeit der Geometrie der einzusetzen den Kompressionsschrauben wurden daraus die Anordnungsmög lichkeiten, d. h. der Winkel sowie der Abstand der beiden einzubringenden Schrauben abgeleitet. In Abhängigkeit der aktuellen Länge des Dens wird der Winkel bestimmt, unter dem die Kompressionsschrauben und damit die zur Führung dienenden Bohrdrähte in den Bruchstücken zu plazieren sind. Der ermit telte Winkel kann über ein Betätigungsorgan exakt einge stellt werden.

Die Erfindung wird näher anhand des in den Figuren schema tisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht, teilweise geschnitten, von Ziel rohrlehre einschl. Führungshülse, Bohrdraht, Fräser und Kompressionsschrauben,

Fig. 2 Ausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 3 Ausschnitt aus Fig. 1 (Betätigungsorgan),

Fig. 4 Schnitt B-B aus Fig. 3.

Eine Zielrohrlehre 1 besteht aus zwei identischen Zielrohr hülsen 11, die über ein Gelenk 12 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die relative Winkellage, die beide Zielrohr hülsen einnehmen können, ist zwischen 40 und 60 feinein stellbar. Die Feineinstellung erfolgt über einen Gewindebol zen 14, der zwei nach außen gerichtete, gegenläufige Gewin deabschnitte besitzt und zur Handbetätigung mit einem Rän delrad 15 in mittiger Anordnung versehen ist. Die gegenläu figen Gewindeabschnitte greifen in Gewindeblöcke 13 ein, die jeweils an den Zielrohrhülsen 11 klemmend befestigt sind. Die Winkellage von 4° wird durch das Anliegen der Gewinde blöcke 14 an der Stirnfläche des Rändelrades 15 definiert, wohingegen die Winkellage von 6° durch innenbündiges Ab schließen der Gewindeabschnitte des Gewindebolzens 14 in den Gewindeblöcken 13 definiert ist. Damit ist eine eindeutige und zuverlässige Festlegung der beiden Grenzwerte des Win kelbereichs vorgegeben.

In Fig. 2 ist schematisch die Zuordnung von Winkellage und Länge der Kompressionsschrauben 100 skizziert. Im Falle der in der oberen Hälfte dargestellten kurzen Kompressions schraube 100 ist ein halber Öffnungswinkel von 3°, entspre chend einem Vollwinkel von 6°, angedeutet. In der unteren Hälfte ist eine lange Kompressionsschraube 100 dargestellt, die mit einem Relativwinkel von 4° korrespondiert.

In Fig. 1 ist ein Bohrdraht 3 skizziert, der von einem Bohrfutter 9 einer hier nicht dargestellten Bohrmaschine umfaßt ist. Die Führung des Bohrdrahtes 3 innerhalb der Zielrohrhülsen 11 übernimmt eine Führungshülse 2. Sie weist einen Hülsenkörper 21 in Form eines Rohres auf, dessen Außendurchmesser auf den Innendurchmesser der Zielrohrhülse 11 derart abgestimmt ist, daß die Führungshülse 2 mit rela tiv geringem radialem Spiel in die Zielrohrhülse 11 einsetz bar ist. Zur Führung des Bohrdrahts 3 sind am Hülsenkörper 21 eine Eintrittsführung 22 und eine Austrittsführung 23 angebracht. Die Eintrittsführung 22 hat einen sich absatz artig erweiternden Außendurchmesser, der die Einschubtiefe in die Zielrohrhülse 11 durch stirnseitiges Anliegen be grenzt. Die Austrittsführung 23 ist nach vorne hin konisch verjüngt gestaltet, so daß das Einführen in die Zielrohrhül se 11 erleichtert wird.

In Fig. 1 ist weiterhin ein Fräser 4 dargestellt, der einen an einem Fräserrohr 41 angebrachten Fräskopf 42 aufweist. Das Fräserrohr 41 besitzt einen Außendurchmesser der es erlaubt, den Fräser 4 in die Zielrohrhülse 11 einzuschieben, ohne jedoch die Rotationsbewegung zur Ausführung des Fräs vorgangs zu behindern. Zur Betätigung des Fräsers 4 ist endseitig ein Rändelrad 43 angebracht.

Bezugszeichenliste

1 Zielrohrlehre
11 Zielrohrhülse
12 Gelenk
13 Gewindeblock
14 Gewindebolzen
15 Rändelrad
2 Führungshülse
21 Hülsenkörper
22 Eintrittsführung
23 Austrittsführung
3 Bohrdraht
4 Fräser
41 Fräserrohr
42 Fräskopf
43 Rändelrad
9 Bohrfutter
100 Kompressionsschraube

Claims

1. Vorrichtung zur ventralen Verschraubung von Dens-Fraktu ren mit Kompressionsschrauben, gekennzeichnet durch eine Zielrohrlehre (1), bestehend aus zwei Zielrohrhülsen (11), die über ein Gelenk (12) schwenkbar miteinander verbunden und über ein Betätigungsorgan (13, 14, 15) in einem definierten Winkelbereich feineinstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den beiden Zielrohrhülsen (11) zwischen 4 und 6° feineinstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Betätigungsorgan einen Gewindebolzen (14) mit zwei gegenläufigen Gewindeabschnitten aufweist, die jeweils mit an den Zielrohrhülsen (11) angebrachten Gewindeblöcken (14) im Eingriff sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittig am Gewindebolzen (14) ein Rändelrad (15) ange bracht ist.

5. Vorrichtung zur ventralen Verschraubung von Dens-Frak tionen mit Kompressionsschrauben, gekennzeichnet durch

- eine Zielrohrlehre (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
- eine Führungshülse (2) für einen Bohrdraht (3), die mit geringem radialen Spiel in die Zielrohrhülse (11) der Zielrohrlehre (1) einsetzbar ist und
- einem Fräser (4), der koaxial über den Bohrdraht (3) geführt mit geringem radialem Spiel in die Zielrohr hülse (11) der Zielrohrlehre (1) einsetzbar ist.