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Gebiet der Erfindung:
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Techniken und Instrumente für die Wirbelsäulenchirurgie. Wenngleich
Aspekte der vorliegenden Erfindung andere Anwendungen haben können, sieht
die Erfindung insbesondere Instrumente und Techniken vor, die für die Zwischenkörper-Wirbelsäulenchirurgie
geeignet sind.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Normalerweise
stabilisieren Zwischenwirbelscheiben bzw. Bandscheiben, die sich
zwischen den Endplatten benachbarter Wirbel befinden, die Wirbelsäule und
verteilen Kräfte
zwischen den Wirbeln und bilden ein Polster für Wirbelkörper. Die Bandscheiben können durch
Traumata, Krankheiten oder das Altern verschoben oder beschädigt werden.
Eine vorgefallene oder gerissene Anulusfibrose kann zu einer Nervenschädigung,
zu Schmerzen, Taubheit, Muskelschwäche und sogar einer Lähmung führen. Des weiteren
dehydrieren Bandscheiben und verhärten sich als Folge der normalen
Alterungsprozesse, wodurch die Höhe
des Bandscheibenraums verringert wird und eine Instabilität der Wirbelsäule und
eine verringerte Mobilität
erzeugt werden. Die typischste chirurgische Korrektur des Bandscheibenraums
umfasst eine Discektomie (chirurgische Entfernung der gesamten Bandscheibe
oder eines Teils davon). Der Discektomie folgt häufig das Vorbereiten der Wirbelendplatten
für die
Aufnahme eines Implantats in der Art einer Fusionsvorrichtung. Die
Fusion der benachbarten Wirbel wird zum Verringern der mit einer abnormen
Gelenkmechanik, einer verfrühten
Entwicklung einer Arthritis und einer Beschädigung der Wirbelsäulenstrukturen
verbundenen Schmerzen verwendet.
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Traditionelle
chirurgische Prozeduren zur Korrektur von Wirbelsäulendefekten
können
an den Nerven und Gefäßen neben
der Wirbelsäule
erhebliche Traumata hervorrufen. Die Möglichkeit von Gewebetraumata
kann besonders bedenklich sein, wenn die chirurgische Prozedur die
Verwendung eines Schneidinstruments im Bandscheibenraum vorschreibt,
um Bandscheiben- und Knochenmaterial zu entfernen und dadurch den
Bandscheibenraum für eine
Fusionsvorrichtung, ein Zwischenwirbel-Abstandselement oder ein
anderes Implantat vorzubereiten. Zum Minimieren des möglichen
Traumas können
chirurgische Prozeduren eine Denervierung und Devaskularisation
des an den Bandscheibenraum angrenzenden Gewebes erfordern. Andere
Prozeduren erfordern die Manipulation der Nerven und Gefäße zum Bereitstellen
eines klaren Zugangs zum Bandscheibenraum. Wenngleich die Möglichkeit
eines Kontakts mit chirurgischen Instrumenten verringert ist, können die
Manipulation und das Entfernen der Nerven und Gefäße zu einem
Trauma führen
und die Dauer und die Schwierigkeit der chirurgischen Prozedur vergrößern.
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Das
US-Patent 5 722 977 von Wilhelmy (Der Oberbegriff von Anspruch 1
beruht auf diesem Dokument.) offenbart ein Verfahren und ein Instrumentarium
zum Entfernen eines Paars rechteckiger Blöcke von Wirbelknochengewebe
zur Bereitstellung einer Zwischenwirbelvertiefung. Das Instrumentarium
umfasst einen Zwischenwirbel-Frässchneider
und ein Abstandselement, das als eine Führung für den Schneider wirkt. Bei
der Prozedur ist es zuerst erforderlich, dass das Abstandselement
zwischen die Wirbelkörper
eingeführt
wird. Der Schneider hat einen Schneidkopf, der einen das Abstandselement
aufnehmenden Hohlraum definiert. Zum Entfernen des Knochenmaterials
wird der Schneidkopf um das Abstandselement herum gedrückt und
in den Bandscheibenraum eingeführt.
Ein Nachteil bei dem in dem Patent mit der Endnummer 977 offenbarten
Instrumentarium besteht darin, dass der Schneidkopf zwischen dem
Abstandselement und den benachbarten Nerven und Gefäßen angeordnet
wird.
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Das
US-Patent 5 484 437 von Michelson offenbart eine Technik und ein
zugeordnetes Instrumentarium für
das Einführen
einer Fusionsvorrichtung von einem posterioren chirurgischen Zugang, wobei
das umgebende Gewebe und die Nervenstrukturen während der Prozedur geschützt werden.
Wie in dem Patent mit der Endnummer 437 in weiteren Einzelheiten
beschrieben ist, wird bei der chirurgischen Technik ein Distraktor
mit einem durchdringenden Abschnitt verwendet, der die Wirbelkörper auseinanderdrängt, um
das Einführen
der erforderlichen chirurgischen Instrumente zu erleichtern. In
dem Patent mit der Endnummer 437 ist auch eine hohle Hülse mit
Zähnen
an einem Ende offenbart, die in die an den durch den Distraktor
erzeugten Bandscheibenraum angrenzenden Wirbel eingetrieben werden. Diese
Zähne greifen
in die Wirbel ein, um die Höhe des
Bandscheibenraums während
nachfolgender Schritte der Prozedur, die dem Entfernen des Distraktors
folgen, aufrechtzuerhalten. Gemäß einem
Aspekt des Patents mit der Endnummer 437 wird ein Bohrer durch die
hohle Hülse
hindurchgeführt,
um Teile des Bandscheibenmaterials und des Wirbelknochens zu entfernen
und dadurch eine vorbereitete Bohrung für das Einführen der Fusionsvorrichtung
zu erzeugen. Ein Nachteil bei dieser Technik besteht darin, dass
die Prozedur durch eine Hülse
hindurch ausgeführt
wird, wodurch der Arbeitsplatz und die Sicht des Chirurgen begrenzt
werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Höhe des vorbereiteten
Bandscheibenraums durch den Abstand zwischen eindringenden Abschnitten
des Distraktors und dem Innendurchmesser der Hülse begrenzt ist.
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Wenngleich
die neueren Techniken und Instrumente einen Vorteil gegenüber früheren chirurgischen
Prozeduren für
das Vorbereiten des Bandscheibenraums für das Einführen von Implantaten zwischen
den Wirbeln darstellen, bleibt noch Verbesserungsbedarf. Die vorliegende
Erfindung richtet sich auf diesen Verbesserungsbedarf und stellt
Instrumente für
sichere und wirksame Wirbelsäulen-Operationsprozeduren
bereit.
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ZUSAMMNFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Spinalinstrumentenanordnung
zum Distrahieren und Schneiden eines Bandscheibenraums, um den Bandscheibenraum
für das
Einführen
von einem oder mehreren Implantaten vorzubereiten.
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Gemäß der Erfindung
ist eine Spinalinstrumentenanordnung zum Distrahieren und Schneiden des
Bandscheibenraums zwischen benachbarten Wirbeln vorgesehen. Die
Anordnung weist einen Distraktor und einen Schneider auf. Der Distraktor
weist einen Körperabschnitt
auf, der zwischen einem vorderen und einem hinteren Ende verläuft. Der
Körperabschnitt
weist gegenüberliegende
erste und zweite Seitenwände
auf, die zwischen den benachbarten Wirbelkörpern verlaufen. Der Distraktor
kann auch einen ersten und einen zweiten Flansch aufweisen, die von
dem vorderen Ende zu dem hinteren Ende des Körperabschnitts verlaufen. Sowohl
der erste als auch der zweite Flansch bildet mit einer jeweiligen von
der ersten und der zweiten Seitenwand einen Schlitz entlang dem
Körperabschnitt.
Ein langgestreckter Stamm erstreckt sich proximal von dem hinteren
Ende des Körperabschnitts.
Der Schneider weist einen Schneidkopf an dem distalen Ende eines Schafts
auf. Ein oberes Element, ein unteres Element und ein Paar dazwischen
verlaufender Seitenwände bilden
den Schaft und den Schneidkopf. Ein Kanal verläuft durch den Schneidkopf und
den Schaft. Der Kanal ist dafür
bemessen, den Stamm des Distraktors und den Körperabschnitt des Distraktors
aufzunehmen, so dass das distale Ende der Seitenwände des
Schneiders in dem Schlitz positionierbar ist und der Körperabschnitt
des Distraktors in dem Kanal aufgenommen ist.
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Ein
Distraktor ist auch mit einem eingepassten Schneider vorgesehen,
der einen Kanal aufweist, der so bemessen ist, dass er den Distraktor
aufnehmen kann. Die Breite des Schneiders ist geringer als die Breite
des Distraktors.
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Weitere
Ausführungsformen,
Formen, Aspekte, Aufgaben, Merkmale, Vorteile und Nutzen der vorliegenden
Erfindung werden anhand der hier angegebenen detaillierten Zeichnung
und Beschreibung verständlich
werden, die nur als Beispiel dienen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine Draufsicht einer Distraktoranordnung gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine vergrößerte Draufsicht
des distalen Endabschnitts der Distraktoranordnung aus 1 und
des distalen Endabschnitts eines Schneiders.
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3 ist
ein Seitenriss des distalen Endabschnitts des Distraktors und des
Schneiders aus 2.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht einer Distraktor-Schneider-Anordnung
gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.
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4(a) und 4(b) sind
Schnittansichten entlang den Linien 4(a)-4(a) bzw. 4(b)-4(b) aus 4.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht der Distraktor-Schneider-Anordnung
aus 4, wobei ein Griff am proximalen Ende des Schneiders
angebracht ist.
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6 ist
eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform des Distraktors
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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7 ist
eine Schnittansicht einer anderen alternativen Ausführungsform
des Distraktors gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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8 ist
eine Draufsicht der Distraktoranordnung aus 1, wobei
der Distraktor von einem im wesentlichen posterioren Zugang in einen
Bandscheibenraum eingeführt
ist.
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9 ist
eine Draufsicht der Distraktor-Schneider-Anordnung aus 5, wobei
sich der Distraktor im Bandscheibenraum und der Schneider neben
dem Bandscheibenraum befindet.
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10 zeigt
die Distraktor-Schneider-Anordnung aus 5, wobei
sich der Distraktor und der Schneider im Bandscheibenraum befinden.
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11 ist
eine vergrößerte Ansicht
des distalen Endabschnitts des Distraktors und des Schneiders im
Bandscheibenraum.
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12 ist
eine vergrößerte Draufsicht
des distalen Endabschnitts einer anderen Ausführungsform des Distraktors
und des Schneiders gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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13 ist
ein Seitenriss des distalen Endabschnitts des Schneiders aus 12.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zum
Fördern
des Verständnisses
der Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung wird nun auf die
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen Bezug genommen,
und es werden spezifische Ausdrücke
zu ihrer Beschreibung verwendet. Es ist dennoch zu verstehen, dass
die Beschreibung nur als Beispiel dient.
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Die
erfindungsgemäßen Instrumente
haben Anwendungen für
einen weiten Bereich chirurgischer Prozeduren und insbesondere von
Wirbelsäulenprozeduren
für das
Präparieren
eines Bandscheibenraums für
das Einführen
eines Implantats in diesen. Es ist des weiteren vorgesehen, dass
die chirurgischen Instrumente und Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
Anwendungen bei offenen chirurgischen Prozeduren und bei minimalinvasiven
chirurgischen Prozeduren haben.
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Mit
Bezug auf 1 sei bemerkt, dass eine in
den Bandscheibenraum zwischen benachbarten oberen und unteren Wirbeln
einführbare
Distraktoranordnung 10 bereitgestellt ist. Die Distraktoranordnung 10 weist
einen mit einem proximalen Ende eines Stamms 16 durch eine
Griffkopplung 14 verbundenen Griff 12 auf. Ein
Distraktor 18 wird an einem distalen Ende des Stamms 16 gehalten.
Es wird erwogen, dass der Distraktor 18 permanent an dem Stamm 16 befestigt
oder entfernbar daran angebracht sein kann.
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Unter
weiterem Bezug auf 2 sei bemerkt, dass der Distraktor 18 einen
Körperabschnitt 20 aufweist,
der sich zwischen dem vorderen Ende 22 und dem hinteren
Ende 24 erstreckt. Der Distraktor 18 hat ein Paar
entgegengesetzter äußerster
Seitenwände,
die durch einen ersten Flansch 26 und einen zweiten Flansch 28,
der an dem vorderen Ende 22 an dem Körperabschnitt 20 befestigt
ist, gebildet sind. Die Flansche 26, 28 erstrecken
sich von dem vorderen Ende 22 zu dem hinteren Ende 24.
Es ist bevorzugt, dass die Flansche 26, 28 an
dem vorderen Ende 22 integriert mit dem Körperabschnitt 20 ausgebildet
sind. Bei der dargestellten Ausführungsform
verläuft
eine erste Endwand 46 zwischen dem vorderen Ende 22 und
dem ersten Flansch 26 und eine zweite Endwand 48 zwischen
dem vorderen Ende 22 und dem zweiten Flansch 28.
Die Flansche 26, 28 könnten jedoch auch entfernbar
am Körperabschnitt 20 angebracht
sein.
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Der
Körperabschnitt 20 weist
eine erste Seitenwand 30 und eine entgegengesetzte zweite
Seitenwand 32 auf. Wie in 3 dargestellt
ist, erstreckt sich jede der Seitenwände 30, 32 zu
den benachbarten Wirbeln zwischen einer oberen Fläche 34 und
einer unteren Fläche 36 des
Körperabschnitts 20.
Auf 2 zurückverweisend
sei bemerkt, dass ein erster Schlitz 42 zwischen dem ersten
Flansch 26 und der ersten Seitenwand 30 ausgebildet
ist. Ein zweiter Schlitz 44 ist zwischen dem zweiten Flansch 28 und der
zweiten Seitenwand 32 ausgebildet. Die Schlitze 42 und 44 haben
eine Breite "d", die so bemessen
ist, dass das distale Ende eines Schneidinstruments 52 aufgenommen
wird, wie nachstehend weiter erörtert wird.
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Der
Körperabschnitt 20 weist
des weiteren einen durch ihn ausgebildeten Hohlraum 38 auf,
der zwischen der oberen Fläche 34 und
der unteren Fläche 36 verläuft. Der
Körperabschnitt 20 hat
eine Höhe
H1 zwischen der oberen Fläche 34 und
der unteren Fläche 36,
die der gewünschten
Höhe für den distrahierten
Bandscheibenraum entspricht. Gemäß der dargestellten
Ausführungsform
verengt sich der vordere Endabschnitt des Körperabschnitts 20 zu
einer verringerten Höhe
H2 zwischen der oberen Fläche 34 und
der unteren Fläche
36 am vorderen Ende 22, um das Einführen des Distraktors 18 in
den Bandscheibenraum zu ermöglichen.
Vorzugsweise haben die Flansche 26, 28 eine Höhe, die
kleiner oder gleich der Höhe
H1 des Körperabschnitts 20 ist,
und einen sich verengenden Abschnitt, der der Verengung des Körperabschnitts 20 zu
dem vorderen Ende 22 hin entspricht. Die Einführungstiefe
des Distraktors 18 in den Bandscheibenraum kann unter einer
direkten Betrachtung mit einem in den Bandscheibenraum eingeführten Betrachtungselement überwacht
werden, oder sie kann durch Röntgenabbildung
oder fluoroskopische Abbildung des Distraktors 18 überwacht
werden.
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Mit
Bezug auf die 2 bis 5 sei bemerkt,
dass gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ein Schneidinstrument oder ein Schneider 52 bereitgestellt
ist, das oder der mit dem Distraktor 18 zusammenwirkt oder
darin einpassbar ist, um eine Spinalinstrumentenanordnung 50 zu
bilden. Die Spinalinstrumentenanordnung 50 ermöglicht die
Distraktion der benachbarten Wirbel und das Abschneiden von Material
von dem Bandscheibenraum und/oder den benachbarten Wirbeln, um eine
Implantateinführungsstelle
zu bilden. Der Schneider 52 weist einen Schaft 64 und
einen Schneidkopf 53 an dem distalen Ende des Schafts 64 auf.
Der Schaft 64 weist eine erste Seitenwand 58 und
eine entgegengesetzte Seitenwand 60 auf. Die Seitenwände 58 und 60 sind durch
ein oberes Element 54 und ein entgegengesetztes unteres
Element 56 miteinander verbunden. Das obere Element 54 weist
an seinem distalen Ende eine obere Schneidkante 54a auf,
und das untere Element 56 weist an seinem distalen Ende
eine untere Schneidkante 56a auf. Wenngleich die dargestellte Ausführungsform
einen Schaft 64 mit einer quadratischen Querschnittsform
aufweist, werden auch andere Formen, einschließlich beispielsweise eines runden
oder rechteckigen Querschnitts, erwogen.
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Der
Schaft 64 weist einen durch ihn verlaufenden inneren Kanal 62 auf,
der an dem distalen Ende des Schneiders 52 offen ist. Wie
in 4(a) dargestellt ist, weist
der Kanal 62 einen distalen ersten Abschnitt 62a auf,
der dafür
bemessen ist, den Stamm 16 und den Körperabschnitt 20 der
Distraktoranordnung 10 aufzunehmen, wobei der Griff 12 vom Stamm 16 entfernt
ist. Vorzugsweise ist die Größe des ersten
Abschnitts 62a etwas größer als
diejenige des Körperabschnitts 20,
und seine Form entspricht in etwa der Form des Körperabschnitts 20.
Dies stellt einen Schlupfsitz zwischen dem Körperabschnitt 20 und
dem Schneidkopf 53 bereit, welcher den Schneidkopf 53 in
den Bandscheibenraum und in das Knochenmaterial der benachbarten
Wirbelkörper führt. Wenngleich
der Querschnitt des restlichen proximalen Abschnitts des Kanals 62 jede
beliebige Form aufweisen kann, wird erwogen, dass die gesamte Länge des
Kanals 62 eine Form hat, die der Form des ersten Abschnitts 62a entspricht.
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Der
Distraktor 18 weist eine Gesamtbreite W1 zwischen dem ersten
Flansch 26 und dem zweiten Flansch 28 auf, die
größer ist
als die Breite W2 zwischen den Seitenwänden 58, 60 des
Schneiders 52. Der Distraktor 18 gewährleistet
auf diese Weise, dass, wenn der Distraktor 18 und der Schneider 52 ineinandergepasst
werden, die Flansche oder die äußersten
Seitenwände
des Distraktors 18 neben dem Nerven- und Gefäßgewebe
und nicht neben den Schneidkanten des Schneiders 52 angeordnet
werden.
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Bei
einer in 4(b) dargestellten alternativen
Form kann der Kanal 62 mit einem proximalen zweiten Abschnitt 62b versehen
werden, dessen Größe etwas
höher ist
als diejenige des Stamms 16 und dessen Querschnittsform
sich der äußeren Fläche des
Stamms 16 nähert.
Dies minimiert die Relativbewegung zwischen dem Stamm 16 und
dem Schneider 52, wenn der Schneider 52 gleitend
entlang dem Stamm 16 vorbewegt wird.
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Gemäß einer
in 6 dargestellten alternativen Ausführungsform
weist der Distraktor 18' einen Körperabschnitt 20' mit einer kreisförmigen Querschnittsform
auf, die durch die erste Seitenwand 30', die entgegengesetzte zweite Seitenwand 32', die obere
Fläche 34' und die untere
Fläche 36' definiert ist.
Der erste Flansch 26' und
der zweite Flansch 28' haben
jeweils eine gekrümmte
Fläche,
die parallel zum Körperabschnitt 20' verläuft, wenngleich
auch vertikal orientierte Flansche bereitgestellt werden könnten. Der
erste Schlitz 42' ist
zwischen dem ersten Flansch 26' und der Seitenwand 30' ausgebildet, und
der zweite Schlitz 44' ist
zwischen dem zweiten Flansch 28' und der Seitenwand 32' ausgebildet.
Gemäß dieser
Ausführungsform
würde ein
Schneider mit einer kreisförmigen Öffnung an
seinem distalen Ende und einer Querschnittsform, die eine Drehung, entweder
manuell oder durch eine andere bekannte Antriebseinrichtung, um
den Körperabschnitt 20' erlaubt, um
die benachbarten Wirbelendplatten zu schneiden, versehen werden.
Die Flansche 26' und 28' schützen das
benachbarte Gewebe vor dem sich drehenden Schneidkopf. Alternativ
könnte
ein sich nicht drehender Schneider mit dem Distraktor 18' verwendet werden.
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Gemäß einer
anderen in 7 dargestellten alternativen
Ausführungsform
weist der Distraktor 18'' eine zwischen der
oberen Fläche 34'' und der Seitenwand 30'' ausgebildete erste obere Rille 21'' und eine zwischen der oberen Fläche 34'' und der Seitenwand 32'' ausgebildete zweite obere Rille 23'' . Der Distraktor 18'' weist des weiteren eine zwischen der
unteren Fläche 36'' und der Seitenwand 30'' ausgebildete erste untere Rille 25'' und eine zwischen der unteren
Fläche 36'' und der Seitenwand 32'' ausgebildete zweite untere Rille 27'' auf. Der Kanal des Schneiders 52 kann
so konfiguriert sein, dass er mit diesen Rillen zusammenpasst, wodurch
ermöglicht wird,
dass die Rillen die Schneidkanten des Schneiders in den Bandscheibenraum
führen.
Der erste Schlitz 42'' ist zwischen
dem ersten Flansch 26'' und der Seitenwand 30'' ausgebildet, und der zweite Schlitz 44'' ist zwischen dem zweiten Flansch 28'' und der Seitenwand 32'' ausgebildet. Die Rillen 21'', 23'', 25'' und 27'' widerstehen
der Aufwärts-
und Abwärtsbewegung
der Schneidmesser in Bezug auf den Distraktor 18'', während die Flansche 26'' und 28'' das
benachbarte Gewebe vor dem Schneidmesser schützen.
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Mit
Bezug auf die 2 bis 5 sei bemerkt,
dass das obere Element 54 eine Öffnung 68 aufweist
und das untere Element 56 eine mit der Öffnung 68 identische Öffnung 70 aufweist
(4(a)). Diese Öffnungen
sind im wesentlichen mit dem Hohlraum 38 des Distraktors 18 ausrichtbar
und erleichtern das Entfernen von abgetrenntem Material aus dem
Hohlraum 38, wenn die Instrumentenanordnung nach dem Abschneiden
von ossalem Material aus dem Bandscheibenraum herausgezogen wird.
Die Seitenwand 60 des Schneiders weist eine darin ausgebildete
Vertiefung 72 auf, und die Seitenwand 58 des Schneiders
weist eine ähnlich
geformte Vertie fung (nicht dargestellt) auf. Die Vertiefungen ermöglichen
es, dass die Schneidkanten 54a und 56a über das
vordere Ende 22 des Distraktors 18 hinaus vorbewegt
werden. Die Endwände 46, 48 verhindern, dass
der Schneidkopf 53 zu weit über das vordere Ende 22 des
Körperabschnitts 20 vorbewegt
wird.
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Die
Seitenwand 60 weist ein Fenster 80 auf, um des
weiteren eine Sichtbetrachtung und/oder eine Bestätigung der
Position des Schneidkopfs 53 in Bezug auf den Distraktor 18 bereitzustellen,
indem die Betrachtung von Tiefenmarkierungen an dem Stamm 16 der
Distraktoranordnung 10 ermöglicht wird. Der Schaft 64 weist
des weiteren in der Nähe seines
proximalen Endes eine Bildaufnahmesonde 74 zum Bereitstellen
einer Bildführungssteuerung und
für das Überwachen
des Schneiders 52 auf. Weitere Einzelheiten in Bezug auf
die Sonde 74 sind in dem US-Patent 6 021 343 von Foley
u.a. bereitgestellt.
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Es
wird auch die Verwendung von röntgenographischen
und fluoroskopischen Bildgebungstechniken zum Sichtbarmachen des
Schneidkopfs 53, wenn er in den Bandscheibenraum eingeführt wird, erwogen.
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Der
Schaft 64 weist an seinem distalen Ende eine Höhe H3 auf,
die der gewünschten
Höhe des vorbereiteten
Bandscheibenraums entspricht, in den das Implantat einzuführen ist.
Es wird erwogen, dass der Schneider 52 in den Bandscheibenraum
eingeführt
wird, wobei das obere Element 54 und das untere Element 56 parallel
zu den Wirbelendplatten verlaufen und durch den Körperabschnitt 20 des
Distraktors 18 geführt
werden. Es wird des weiteren erwogen, dass eine Anzahl von Schneidern 52 zunehmender
Höhe H3
bereitgestellt werden kann und nacheinander über den Distraktor 18 eingeführt werden kann,
um ossales Material von den Wirbelend platten zu entfernen. Wenngleich
der dargestellte Schneider 52 flache Schneidkanten 54a, 56a aufweist,
werden auch andere Formen für
die Schneidkanten erwogen. Beispielsweise könnten abgerundete obere und
untere Schneidkanten verwendet werden, um einen gekrümmten Weg
in die Wirbelendplatten zu schneiden. Eine Standardkopplung 76 ist
an dem proximalen Ende des Schneiders 52 zur Anbringung
an einem Griff 78 des Schneiders bereitgestellt, um das
Greifen und Steuern des Schneiders 52 zu erleichtern. Das
proximale Ende des Schneiders 52 kann auch mit einem Antriebswerkzeug
in der Art eines Schlaghammers oder dergleichen verbunden oder in
Kontakt damit gebracht werden, um die Schneidkanten 54a, 56a in
das Knochenmaterial einzutreiben.
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Die
Schritte der Wirbelsäulenoperationsprozedur
gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in den 8 bis 11 dargestellt.
In den dargestellten Schritten ist ein Bandscheibenraum D zwischen
benachbarten Wirbelkörpern
mit einer posterioren Seite P und einer anterioren Seite A gezeigt. Die
Haut und das Gewebe werden ausgeschnitten, und es wird unter Verwendung
einer bekannten chirurgischen Technik und bekannter chirurgischer
Instrumente ein Zugang zum Bandscheibenraum D erhalten. Typischerweise
wird eine Öffnung
an der gewünschten
Eintrittsstelle im Bandscheibenanulus gebildet, und der gesamte
Bandscheibenkern oder ein Teil davon kann durch die Anulusöffnung ausgeschnitten
werden. Wie in 8 dargestellt ist, wird der
Distraktor 18 der Distraktoranordnung 10 in den Bandscheibenraum
D eingeführt,
um den Bandscheibenraum zu der gewünschten Höhe zwischen den benachbarten
Wirbeln zu distrahieren. Es wird erwogen, dass der Bandscheibenraum,
falls erforderlich, vor dem Einführen
des Distraktors 18 durch bekannte Distraktorinstrumente
sequenziell distrahiert werden kann oder durch eine Anzahl von Distraktoren 18 zunehmender
Höhe H1
sequenziell distrahiert werden kann, bis die gewünschte Höhe des Bandscheibenraums erhalten
wurde.
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Wenn
die gewünschte
Distraktion erreicht wurde, wird der Griff 12 von dem proximalen
Ende des Stamms 16 entfernt, und der Schneider 52 wird, wie
in 9 dargestellt ist, über das proximale Ende des
Stamms 16 geschoben, um den Schneidkopf 53 neben
dem Bandscheibenraum und dem Distraktor 18 zu positionieren.
Wie in den 10 und 11 dargestellt
ist, wird der Schneider 52 über den Körperabschnitt 20 des
Distraktors 18 vorbewegt, so dass das Knochenmaterial der
Wirbelendplatten durch die Schneidkanten 54a und 56a abgeschnitten wird.
Zumindest ein Teil des abgeschnittenen Materials wird in dem Hohlraum 38 des
Distraktors 18 abgelegt. Der Schneider 52 bildet
einen Weg oder eine Bahn für
die Implantateinführung,
während
der Distraktor 18 die Distraktion des Bandscheibenraums aufrechterhält. Die
Flansche 26, 28 schützen die benachbarten Gefäße und Nerven
in der Art der Dura S und der Nervenwurzel N, während der Schneider 52 über den
Körperabschnitt 20 vorbewegt
und in diesen eingepasst wird.
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Wenn
der Implantateinführungsweg
bis zur gewünschten
Tiefe in die Wirbelendplatten geschnitten wurde, können die
Distraktoranordnung 10 und der Schneider 52 aus
dem Bandscheibenraum D entfernt werden. Das Material in dem Hohlraum 38 kann durch
die Öffnungen 68, 70 des
Schneiders 52 entfernt werden, um das Auseinandernehmen
der Instrumente zu erleichtern. Ein weiteres Reinigen und eine weitere
Schmutzentfernung in dem Bandscheibenraum D kann, falls erforderlich,
ausgeführt
werden, bevor ein oder mehrere Implantate in den Bandscheibenraum
eingeführt
werden. Das eingeführte Implantat
kann eine beliebige für
das Einführen
in den Bandscheibenraum geeignete Vorrichtung sein. Gemäß einer
spezifischen Form wird erwogen, dass ein Implantat in den Bandscheibenraum
eingeführt wird,
um die Bandscheibenhöhe, die
Segmentausrichtung und das Gleichgewicht wiederherzustellen und
den instabilen degenerierten Zwischenwirbel-Bandscheibenbereich zu immobilisieren.
Das Implantat bzw. die Implantate können mit beliebigen bekannten
Instrumenten und Werkzeugen implantiert werden, und es wird jedes
Instrument erwogen, das das Implantat sicher hält und das Einführen in
den Bandscheibenraum ermöglicht.
In einer spezifischen Form ist das Implantat eine Fusionsvorrichtung
in der Art eines Knochendübels,
ein einschiebbares Implantat, ein einschraubbares Implantat oder
dergleichen, das in die mit den erfindungsgemäßen Instrumenten am betreffenden
Bandscheibenraum vorbereitete Stelle vorbewegt wird. Das eingeführte Implantat
stützt
die benachbarten Wirbel und kann mit Knochenwachstumsmaterial befüllt werden,
um die Fusion zu erleichtern. Implantationsmaterial kann auch direkt,
entweder ohne ein Implantat oder um das eingeführte Implantat gepackt, in
der vorbereiteten Bohrung in dem Bandscheibenraum angeordnet werden.
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Es
wird auch erwogen, dass mehr als ein Implantat an Orten auf beiden
Seiten in dem Bandscheibenraum, entweder durch einen einzigen lateralen oder
transforaminalen Zugang zu dem Bandscheibenraum oder durch mehrere
Zugänge,
die mit einem anterioren oder posterioren Mittellinienzugang zum Bandscheibenraum
verwendet werden, eingeführt werden
kann. Die eingeführten
Implantate stützen die
benachbarten Wirbel beidseitig und können mit Knochenwachstumsmaterial
befüllt
werden, um die Fusion zu erleichtern.
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Die
Instrumente und Verfahren wurden mit Bezug auf eine bestimmte Anwendung
für das
Vorbereiten eines Bandscheibenraums und die Implantateinführung von
einem schrägen,
posterioren Zugang zur Wirbelsäule
offenbart. Es ist jedoch zu verstehen, dass die Instrumente und
Verfahren für
eine Vielzahl chirurgischer Anwendungen und Zugänge unter Ein schluss eines
einseitigen posterioren Zugangs, eines lateralen Zugangs, anderer
schräger
Zugänge
und eines anterioren Zugangs, verwendet oder für deren Verwendung modifiziert
werden können.
Die Instrumente haben auch Anwendungen bei laparoskopischen oder
endoskopischen Prozeduren an der Wirbelsäule, beispielsweise durch eine
Kanüle
bzw. ein Endoskop in einem Arbeitskanal.
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Unter
weiterem Bezug auf die 12 bis 13 wird
eine alternative Ausführungsform
einer Wirbelsäuleninstrumentenanordnung
mit einem durch einen Distraktor geführten Schneider beschrieben.
Die Anordnung 150 weist einen Distraktor 118 mit
einem Körperabschnitt 120 auf,
der zwischen dem vorderen Ende 122 und dem hinteren Ende 124 verläuft. Der
Körper 120 ist
an dem hinteren Ende 124 an dem Stamm 116 angebracht.
Der Distraktor 118 weist ein Paar gegenüberliegender äußerster Seitenwände 126, 128 auf,
die durch den Körperabschnitt 120 gebildet
sind. In einer Form verläuft
ein Schlitz 142 von der Position neben dem vorderen Ende 122 proximal
durch den Körperabschnitt 120 und
den Stamm 116. Der Schlitz 142 verläuft vorzugsweise
im wesentlichen entlang der Längsmittelachse
des Distraktors 118. Eine Endwand 146 ist zwischen
dem vorderen Ende 122 und dem Schlitz 142 ausgebildet.
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Der
Körperabschnitt 120 weist
des weiteren einen dadurch ausgebildeten Hohlraum 138 auf,
der zwischen der oberen und der unteren Fläche des Körperabschnitts 120 verläuft. Der
Körperabschnitt hat
eine Höhe
zwischen der oberen und der unteren Fläche, die der gewünschten
Höhe für den distrahierten
Bandscheibenraum entspricht. Der vordere Endabschnitt des Körperabschnitts 120 kann
sich verengen, wie voranstehend mit Bezug auf den Distraktor 18 erörtert wurde.
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Ein
Schneidinstrument oder ein Schneider 152 ist bereitgestellt,
das oder der mit dem Distraktor 118 zusammenwirkt und in
diesen einpasst, um die Spinalinstrumentenanordnung 150 zu
bilden. Der Schneider 152 weist einen Schaft 164 und
einen Schneidkopf 153 an dem distalen Ende des Schafts 164 auf.
Der Schaft 164 weist eine erste Seitenwand 158 und
eine entgegengesetzte Seitenwand 160 auf. Die Seitenwände 158 und 160 sind
durch ein oberes Element 154 und ein entgegengesetztes
unteres Element 156 verbunden. Das obere Element 154 weist an
seinem distalen Ende eine obere Schneidkante 154a auf,
und das untere Element 156 weist an seinem distalen Ende
eine untere Schneidkante 156a auf. Das obere Element 154 weist
eine Öffnung 168 auf,
und das untere Element 156 weist eine Öffnung (nicht dargestellt)
auf, welche im wesentlichen mit dem Hohlraum 138 des Distraktors 118 ausrichtbar sind
und das Entfernen ausgeschnittenen Materials aus dem Hohlraum 138 erleichtern.
Die Seitenwand 160 des Schneiders weist eine darin ausgebildete Vertiefung 172 auf,
und die Seitenwand 158 des Schneiders weist eine ähnlich geformte
Vertiefung (nicht dargestellt) auf.
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Der
Schaft 164 weist einen dadurch ausgebildeten inneren Kanal 162 auf,
der sich an dem distalen Ende des Schneiders 152 öffnet. Der
Kanal 162 ist dafür
bemessen, den Stamm 116 und den Körperabschnitt 120 des
Distraktors 118 aufzunehmen. Hierdurch wird ein Schlupfsitz
zwischen dem Körperabschnitt 120 und
dem Schneidkopf 153 bereitgestellt, wodurch der Schneidkopf 153 in
den Bandscheibenraum und in das Knochenmaterial an den benachbarten
Wirbelkörpern
geführt
wird. Die Vertiefungen der Seitenwand sind bemessen und geformt, um
den Körperabschnitt 120 des
Distraktors 118 aufzunehmen und zu ermöglichen, dass die Schneidkanten 154a und 156a über das
vordere Ende 122 des Distraktors 118 vorbewegt
werden. Die Endwand 146 verhindert, dass der Schneidkopf 153 zu
weit über
das vordere Ende 122 hinaus vorbewegt wird.
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Dort,
wo in dem Distraktor 118 ein Schlitz 142 bereitgestellt
ist, sind ein erster Führungsstift 171 und
ein zweiter Führungsstift 173 im
Kanal 162 positioniert. Die Führungsstifte 171, 173 verlaufen
zwischen dem oberen Element 154 und dem unteren Element 156 und
sind daran befestigt. Die Führungsstifte 171, 173 sind
in dem Führungsschlitz 142 gleitend
aufgenommen. Der Schneider 152 kann über den Körperabschnitt 120 vorbewegt
werden, wobei der Körperabschnitt 120 in
dem Kanal 162 positioniert ist und in den Vertiefungen 172 in
der Seitenwand aufgenommen ist und sich seitlich aus diesen heraus
erstreckt. In dem Führungsschlitz 142 positionierte
Führungsstifte 171, 173 verhindern
ein seitliches Abweichen des Schneidkopfs 153 in Bezug
auf den Körperabschnitt 120,
wenn der Schneider 152 über
den Distraktor 118 vorbewegt wird. Die Stifte 171, 173 wirken
des weiteren als Verstrebungen, die den Schaft 164 im Bereich
der Vertiefungen in der Seitenwand stabilisieren und verstärken.
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Der
Distraktor 118 weist zwischen der ersten Seitenwand 126 und
der zweiten Seitenwand 128 eine Gesamtbreite W1 auf, die
größer ist
als die Breite W2 zwischen den Seitenwänden 158, 160 des Schneiders 152.
Der Führungsschlitz 142 und
die Stifte 171, 173 und die ineinander gepasste
Anordnung zwischen dem Distraktor 118 und dem Schneider 152 gewährleisten,
dass die Seitenwände
des Distraktors 118 neben dem Nerven- und dem Gefäßgewebe
statt an den Schneidkanten des Schneiders 152 angeordnet
werden.