DE102011113235A1

DE102011113235A1 - Stabverlängerungssystem zur Erweiterung eines bestehenden Schrauben-Stab-Implantats zur Fixation der Wirbelsäule

Info

Publication number: DE102011113235A1
Application number: DE102011113235A
Authority: DE
Inventors: Jochen Hutzel
Original assignee: HUMAN TECH GERMANY GmbH
Current assignee: Humantech Spine De GmbH
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-03-14
Anticipated expiration: 2031-09-10
Also published as: DE102011113235B4; DE202011107821U1

Abstract

Stabverlängerungssystem zur Erweiterung eines bereits bestehenden Schrauben-Stab Implantats zur Fixation der Wirbelsäule
dadurch gekennzeichnet,
dass es aus einer Stabverlängerung, einer verlängerten Setzschraube und einer Schraubenmutter besteht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stabverlängerungssystem zur Erweiterung eines bereits bestehenden Schrauben-Stab Implantats zur Fixation der Wirbelsäule, bestehend aus einer Stabverlängerung, einer Setzschraube und einer Schraubenmutter.
Stand der Technik
Das Einsetzen eines Schrauben-Stab Systems hat oftmals zur Folge, dass an bisher nicht betroffenen Wirbelsegmenten, welche an die geschädigten Segmente angrenzen, postoperativ im Lauf der Zeit entsprechende Schädigungen auftreten. Häufig sind daher Folgeoperationen, bei denen die vorhandene Versteifung auf ein oder mehrere angrenzende Wirbelsegmente ausgedehnt werden muss, unumgänglich.
Nach dem Stand der Technik besteht im Falle solcher Operationen meist nur die Möglichkeit das bereits vorhandene System komplett zu ersetzen.
Die vollständige Erneuerung des Systems bringt dabei eine erhebliche körperliche Belastung des Patienten mit sich. Dies nicht zuletzt auch deshalb, weil es zu einer Doppelbelastung der schon zuvor betroffenen Segmente kommt.
Einerseits muss bei der Entfernung gerade das Gewebe verletzt werden, welches sich nach dem Einbringen des vorhandenen Implantats bereits wieder gebildet hat. In diesem Zusammenhang bringt auch das an den betreffenden Stellen aufgrund der vorherigen Operation entstandene Narbengewebe eine zusätzliche Erschwernis der Operation mit sich. Andererseits hat eine komplette Neueinbringung des Stabilisierungssystems zur Folge, dass auch neue Schrauben zur Befestigung des Stabes eingebracht werden müssen. Um eine entsprechende Befestigung und Stabilität dieser Knochenschrauben zu erzielen, muss hier unter anderem mit Knochenzement gearbeitet werden, was die Operationsdauer verlängert und die Patientenbelastung entsprechend erhöht.
Vereinzelt wurde deshalb versucht eine Erweiterung für das bestehende Stabsystem zu entwickeln, welche an das vorhandene System angeschlossen werden kann, ohne dass an diesem Veränderungen vorgenommen werden müssen.
Bei den in diesem Zusammenhang bislang bekannten Systemen wird die Stabverlängerung dabei auf die jeweils letzte Schraube des bestehenden Systems aufgesetzt. Die dabei verwendete Konstruktion bewirkt jedoch eine nicht unerhebliche Erhöhung des Implantats an dieser Stelle, was zu entsprechenden Komplikationen führen kann.
Die bekannten Systeme bringen in diesem Zusammenhang zum Teil den Nachteil mit sich, dass eine Verlängerung nur auf jeweils ein Segment erfolgen kann. Sind mehrere Segmente betroffen muss die Erweiterung Segment für Segment vorgenommen werden, weshalb es an jedem betroffenen Segment zu einer Komplikation durch die Höhe des Implantats kommt.
Die bei bislang bekannten Systemen eingesetzte Stabverlängerung ist teilweise gebogen. Dies ist notwendig, da sie am einen Ende auf der vorhandenen Schraube mittels einer höheren Konstruktion aufgesetzt, am anderen Ende jedoch in die Aufnahme einer neu eingebrachten Knochenschraube geführt wird. Durch die Biegung vermindert sich dabei jedoch die biomechanische Festigkeit des Stabes, weshalb dieser im Vergleich zum nicht gebogenen Stab des bestehenden Implantats weniger belastbar ist.
Des Weiteren wird die Stabverlängerung bei den bekannten Systemen an einer Knochenschraube des vorigen Segments derart befestigt, dass der Stab an einem Ende über, eine schlingenartige Öffnung verfügt, welche über eine in der Schraube neu eingebrachte Konstruktion, die im oberen Teil über kein Gewinde verfügt, geführt und durch eine Sechskantmutter befestigt wird. Die Verlängerung wird dabei einzig von der Sechskantmutter an ihrem Platz gehalten, weshalb die Gefahr besteht, dass sich bei einem eventuellen Ausdrehen der Mutter auch der Stab löst. Außerdem verfügt das System bei dieser Befestigungsart über ein gewisses Maß an Dynamik. Es wird damit nicht wie beim bestehenden System eine komplette Versteifung der betroffenen Segmente erzielt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Stabverlängerungssystem zu entwickeln, welches zur Erweiterung an ein bereits bestehendes Schrauben-Stab Implantat angebracht werden kann, ohne dass dieses entfernt werden muss.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Stabverlängerungssystem zu entwickeln, dass das Trauma beim Patienten, sowohl während als auch nach der Operation, so gering wie möglich hält.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung umfasst ein Stabverlängerungssystem, welches die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Darstellungen einiger Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigt:
1: Stabverlängerungssystem;
2: Stabverlängerungssystem nach 1 nach dem Einbringen;
3: Stabverlängerungssystem nach 1 nach dem Einbringen im Querschnitt;
4: Stabverlängerungssystem nach 1 nach dem Einbringen in der Draufsicht;
5: Verlängerungsstab nach 1–4 von unten;
6: Verlängerungsstab nach 1–4 im Querschnitt.
1 zeigt das Stabverlängerungssystem bestehend aus einer Stabverlängerung (1), einer verlängerten Setzschraube (2), deren Kontur im unteren Bereich, d. h. unterhalb des ersten Gewindegangs, angepasst ist sowie einer Schraubenmutter (3), deren Gewindegang entsprechend dem der Setzschraube angepasst ist, sowie die zur Erweiterung des Systems benötigte Knochenschraube (4) nebst Setzschraube (5), welche den im bestehenden System (8) verwendeten Schrauben entspricht. Die Stabverlängerung (1) ist dabei aus einem Werkstück gefertigt, das sich in zwei Abschnitte unterteilen lässt: das Verbindungsstück (6) und den Verlängerungsstab (7).
2 zeigt das Stabverlängerungssystem nach 1 nach dem Einbringen am Übergang zwischen dem alten und dem neuen Implantat (9), mit dem auf die letzte Schraube (10) des bestehenden Systems aufgesetzten Verbindungsstück der Stabverlängerung (6) und der zur Befestigung verwendeten Schraubenmutter (3).
3 zeigt das Stabverlängerungssystem nach 1 nach dem Einbringen am Übergang zwischen dem alten und dem neuen Implantat (9) im Querschnitt, mit dem auf die letzte Schraube (10) des bestehenden Systems aufgesetzten Verbindungsstücks der Stabverlängerung (6), der neu eingebrachten verlängerten Setzschraube (2) und der zur Befestigung verwendeten Schraubenmutter (3), sowie die Ausnehmung (11) an dem Verbindungsstück der Stabverlängerung (6), welche über den Überstand des bestehenden Stabes (12) geführt wird.
4 zeigt das Stabverlängerungssystem nach 1 nach dem Einbringen am Übergang zwischen dem alten und dem neuen Implantat (9) in der Draufsicht, mit dem Verbindungsstück der Stabverlängerung (6), der neu eingebrachten verlängerten Setzschraube (2) und der zur Befestigung verwendeten Schraubenmutter (3).
5 zeigt die Stabverlängerung nach 1–4 von unten, bestehend aus einem Verlängerungsstab (7) an dessen einem Ende sich ein Verbindungsstück (6) befindet, welches über die letzte Schraube des bestehenden Schrauben-Stab-Systems geführt wird und welches über eine Bohrung (13) zur Einbringung einer Setzschraube sowie eine Ausnehmung (11) verfügt, welche über den Überstand des bestehenden Stabes geführt wird.
6 zeigt den Verlängerungsstab nach 1–4 im Querschnitt, bestehend aus einem Verlängerungsstab (7) an dessen einem Ende sich ein Verbindungsstück (6) befindet, welches über die letzte Schraube des bestehenden Schrauben-Stab-Systems geführt wird und über eine Ausnehmung (11), welche über den Überstand des bestehenden Stabes geführt wird sowie über eine Bohrung (13) zur Einbringung einer Setzschraube verfügt, welche im Hinblick auf ihre Innengeometrie 3-gliedrig ist und in ihrem ersten Abschnitt (14) auf den Außendurchmesser der verlängerten Setzschraube und in ihrem zweiten Abschnitt (15) auf den größten Außendurchmesser des Tulpenkopfes der Knochenschraube des bestehenden Schrauben-Stab-Systems gefertigt ist sowie in ihrem dritten Abschnitt (16) über einen Durchmesser verfügt, der hieran anschließend leicht konisch bis zur anderen Seite des Verbindungsstücks ausläuft und an seinem distalen Ende auf einen kleineren Durchmesser als der größte Außendurchmesser des Tulpenkopfes der Knochenschraube des bestehenden Schrauben-Stab-Systems gefertigt ist.
Das Stabverlängerungssystem weist mehrere vorteilhafte Wirkungen auf:
Im Gegensatz zu den bisher üblichen Revisionsmethoden, bei denen die Notwendigkeit besteht das vorhandene Schrauben-Stab System komplett zu entfernen, bietet die Erfindung den Vorteil dass die notwendige Operation wesentlich weniger belastend für den Patienten ist.
Das Stabverlängerungssystem ermöglicht es die Operation auf die neu betroffenen Wirbelsegmente zu beschränken. Dadurch, dass lediglich an der Verbindungsstelle zwischen altem und neuen Implantat auf das vorhandene System zugegriffen werden muss, ist der Eingriff dabei auch wesentlich überschaubarer und damit insgesamt weniger zeitintensiv.
Der Blutverlust während des Eingriffs und die Belastung des Körpers durch die Narkose sind so wesentlich geringer als bei den gängigen Operationen in diesem Bereich.
Als Folge hiervon sind beim Patienten auch weniger postoperative Schmerzen sowie ein schnellerer Heilungsverlauf zu erwarten.
Somit wird die Patientenbelastung sowohl während, als auch nach der Operation vermindert.
Zudem kann durch die vorliegende Erfindung, im Gegensatz zu einigen bisher bekannten Produkten zur Verlängerung eines Schrauben-Stab Systems, eine Verlängerung auf mehr als ein anschließendes Wirbelsegment vorgenommen werden, ohne dass es dafür mehrerer Verlängerungselemente bedarf.
Des Weiteren wird dadurch, dass der Verlängerungsstab in einer Achse zum bereits bestehenden System weiter läuft und zur Anpassung an das vorhandene Implantat nicht gebogen sein muss, eine hohe biomechanische Festigkeit erzielt, welche der des vorhandenen Stabimplantats entspricht.
Aufgrund des dadurch erzielten geringen Materialaufwandes kann darüber hinaus eine kostengünstige Herstellung erfolgen.
Durch das Einrasten des Verlängerungsstabes über die letzte Schraube des vorhandenen Systems sowie den Überstand des bestehenden Stabes, wird der Verlängerungsstab fixiert und ist somit nicht flexibel gelagert. Hierdurch wird gewährleistet, dass es nicht zu einem Verdrehen der Stabverlängerung, zum Beispiel während des Festziehens der Sechskantmutter, kommen kann und der Stab winkelstabil gelagert ist.
Zudem, dass die Stabverlängerung auf der letzten Knochenschraube des bestehenden Implantats eingerastet wird, wird die vorhandene Setzschraube entfernt und durch eine längere Setzschraube ersetzt. Mittels einer auf diese Setzschraube aufgesetzte Schraubenmutter wird sodann eine zusätzliche Fixierung der Stabverlängerung vorgenommen. Hierdurch wird eine stabile Verbindung zwischen dem alten und dem neuen Implantat geschaffen und die Stabverbindung dauerhaft gegen ein Lösen abgesichert.
Sowohl die Setzschraube, als auch die Schraubenmutter verfügen dabei über eine Gewindegeometrie am Anfang des Gewindeganges, welche ein Verkanten der Schrauben beim Einbringen verhindern sollen.
An der Stelle, an der die Stabverlängerung mit dem vorhandenen Implantat verbunden wird, kommt es nur zu einer geringfügigen Erweiterung im Hinblick auf Breite und Höhe. Ein Überstand der Schraube über den Pedikel liegt nicht vor, weshalb keine Mehrbelastung des Patienten besteht.
Insgesamt wird durch die Stabverlängerung eine, dem bereits bestehenden Implantat entsprechende, vollständige Fixation der betroffenen Elemente erreicht, der keinerlei Dynamik mehr inne wohnt.

Claims

Stabverlängerungssystem zur Erweiterung eines bereits bestehenden Schrauben-Stab-Implantats zur Fixation der Wirbelsäule dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Stabverlängerung (1), einer verlängerten Setzschraube (2) und einer Schraubenmutter (3) besteht.
Stabverlängerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Werkstück gefertigt ist, das sich in 2 Abschnitte unterteilen lässt: Verbindungsstück (6) und Verlängerungsstab (7).
Stabverlängerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstückabschnitt (6) mit der geringstmöglichen Außengeometrie, bspw. konisch, zylindrisch oder dergleichen in den Stababschnitt (7) übergeht.
Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (6) über eine Geometrie verfügt, die die Aufnahme des Tulpenkopfes der Knochenschraube (10) des bestehenden Schrauben-Stab-Systems sowie des diesem zugehörigen Stabüberstands (12) ermöglicht.
Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (6) eine Durchbohrung für die Aufnahme des Tulpenkopfes der Knochenschraube (10) des bestehenden Schrauben-Stab-Systems aufweist.
Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbohrung des Verbindungsstücks 3-gliedrig ist, d. h. ausgehend von der Seite, auf der die Setzschraube eingeführt wird, untergliedert sich die Durchbohrung in einen ersten Abschnitt (14), der auf den Außendurchmesser der verlängerten Setzschraube gefertigt ist, einen zweiten Durchmesser (15), der auf den größten Außendurchmesser des Tulpenkopfes der Knochenschraube des bestehenden Schrauben-Stab-Systems gefertigt ist, sowie einen dritten Durchmesser (16), der hieran anschließend leicht konisch bis zur anderen Seite des Verbindungsstücks ausläuft und an seinem distalen Ende auf einen kleineren Durchmesser als der größte Außendurchmesser des Tulpenkopfes der Knochenschraube des bestehenden Schrauben-Stab-Systems gefertigt ist.
Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Durchbohrung des Verbindungsstücks (6) ausgehend Richtung des Stababschnitts (7) der Stabverlängerung (1) eine Aussparung (11) für den Stabüberstand des bestehenden Schrauben-Stab-Systems vorgesehen ist, welche linear in Richtung des Stababschnitts (7) der Stabverlängerung (1) verläuft.
Verlängerte Setzschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der Setzschraube (2) im unteren Bereich, d. h. unterhalb des ersten Gewindegangs angepasst ist.
Schraubenmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindegeometrie im unteren Bereich, d. h. unterhalb des ersten Gewindegangs angepasst ist.