DE20207847U1 - Device for setting up a human or animal spine and fastening element therefor - Google Patents
Device for setting up a human or animal spine and fastening element thereforInfo
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Description
Anmelder: Kassel, den 16. Mai 2002 Applicant: Kassel, May 16, 2002
Dr. med. Peter METZ-STAVENHAGEN Anwaltsakte: 19029Dr. med. Peter METZ-STAVENHAGEN Attorney file: 19029
Schloßstraße 24 Aktenzeichen: N.N. 34537 Bad Wildungen, DESchloßstraße 24 Reference number: N.N. 34537 Bad Wildungen, DE
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Walther ■ Walther & Hinz
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Vorrichtung zum Einrichten einer menschlichen oder tierischen wirbelsäule und befestigungselement hierfürDevice for setting up a human or animal spine and fastening element therefor
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einrichten einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule und ein Befestigungselement hierfür. Diese Vorrichtung wird an Wirbelsäulen angebracht, um Deformationen, Verkrümmungen oder Beschädigungen zu korrigieren.The present invention relates to a device for adjusting a human or animal spine and a fastening element therefor. This device is attached to spines in order to correct deformations, curvatures or damages.
Hierbei werden mehrere ein Spongiosagewinde aufweisende Schrauben oder Pedikelschrauben in entsprechende Wirbelkörper eingeschraubt, bevor der Fixierstab in im Kopf der Schraube befindliche Fixierstabhalterungen eingesetzt wird. Entweder vor dem Einsetzen des Fixierstabes, oder mit Hilfe des Fixierstabes wird die deformierte, verkrümmte oder beschädigte Wirbelsäule in die gewünschte Lage geführt. Derartige Vorrichtungen sind den behandelnden Chirurgen als Bad-Wildungen-Metz-System (BWM-System) oder XIA-System bekannt.In this procedure, several screws or pedicle screws with a spongiosa thread are screwed into the corresponding vertebral bodies before the fixation rod is inserted into the fixation rod holders in the head of the screw. The deformed, curved or damaged spine is guided into the desired position either before the fixation rod is inserted or with the help of the fixation rod. Such devices are known to the treating surgeons as the Bad-Wildungen-Metz system (BWM system) or XIA system.
In manchen Fällen ist der Wirbelknochen des Patienten bereits so spongiös, dass die Schraube nicht ordnungsgemäß im Knochen verankert werden kann. In diesem Fall muß der Fixierstab in benachbarten Wirbelkörpern gehalten werden, wobei diese Wirbelkörper entsprechend extremer ausgerichtet werden müssen, um den gewünschten Effekt zu errreichen. Hierdurch werden die benachbarten Wirbelkörper sehr viel stärker belastet als eigentlich notwendig. In einigen Fällen kann der betreffende Wirbelkörper auch nicht korrigiert werden.In some cases, the patient's vertebral bone is already so spongy that the screw cannot be anchored properly in the bone. In this case, the fixation rod must be held in neighboring vertebral bodies, and these vertebral bodies must be aligned more extremely to achieve the desired effect. This places much greater strain on the neighboring vertebral bodies than is actually necessary. In some cases, the affected vertebral body cannot be corrected.
In anderen Fällen müßte die Wirbelsäule in verschiedene Richtungen korrigiert werden, was mit einem einzelnen Fixierstab nur schwer und unter hoher Belastung der Wirbelkörper möglich ist.In other cases, the spine would have to be corrected in different directions, which is difficult to achieve with a single fixation rod and places a high load on the vertebral bodies.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Fixierung einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule zu schaffen, die die Wirbesäule schonend in allen gewünschten Richtungen korrigiert und dabei die auf den einzelnen Wirbelkörper einwirkenden Kräfte minimiert.Based on this, the present invention is based on the object of creating a device for fixing a human or animal spine, which gently corrects the spine in all desired directions and thereby minimizes the forces acting on the individual vertebral bodies.
Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Befestigungselement mit den Merkmalen des Anspruches 1 und eine Vorrichtung zur Fixierung einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule mit den Merkmalen des Anspruches 11 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.As a technical solution to this problem, the invention proposes a fastening element with the features of claim 1 and a device for fixing a human or animal spine with the features of claim 11. Advantageous further developments can be found in the respective subclaims.
Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildetes Befestigungselement und eine nach dieser technischen Lehre ausgebildete Vorrichtung zur Fixierung einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule haben den Vorteil, dass das Befestigungselement mit zwei oder mehr Schrauben am Wirbelkörper befestigt werden kann. In diesem Falle überträgt das Befestigungselement die vom Fixierstab ausgehenden Kräfte auf alle vorhandenen Schrauben, so dass die Belastung der einzelnen Schraube reduziert wird. HierdurchA fastening element designed according to this technical teaching and a device designed according to this technical teaching for fixing a human or animal spine have the advantage that the fastening element can be attached to the vertebral body with two or more screws. In this case, the fastening element transfers the forces emanating from the fixing rod to all the screws present, so that the load on the individual screw is reduced. This
werden die von der Schraube auf den Wirbelkörper übertragenen Kräfte verringert mit der Folge, dass auch ein spongioser Wirbelkörper noch von der korrigierenden Wirkung des Fixierstabes erreicht wird.the forces transmitted from the screw to the vertebral body are reduced, with the result that even a cancellous vertebral body is still reached by the corrective effect of the fixation rod.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen die Schraubenaufnahmen an sich gegenüberliegenden Enden des Befestigungselementes und insbesondere sich diagonal gegenüberliegend anzuordnen. Hierdurch können die Schrauben in einem maximalen Abstand zueinander in den Wirbelkörper eingesetzt werden und haben möglichst viel Knochen zu deren Verankerung zur Verfügung, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.It has proven to be advantageous to arrange the screw receptacles at opposite ends of the fastening element and in particular diagonally opposite each other. This allows the screws to be inserted into the vertebral body at a maximum distance from each other and to have as much bone as possible available for anchoring them without influencing each other.
In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform sind im Befestigungselement eine Vielzahl von Schraubenaufnahmen vorgesehen, so dass der operierende Chirurg die erforderlichen Schrauben in den Bereich des Wirbelkörpers setzen kann, der am wenigsten spongiös ist.In another preferred embodiment, a plurality of screw receptacles are provided in the fastening element so that the operating surgeon can place the required screws in the area of the vertebral body that is the least cancellous.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Schraubenaufnahmen derart ausgebildet, dass die Achse der dort eingesetzten Schrauben schräg zur Mitte des Wirbelkörpers hin ausgerichtet sind. Hierdurch wird einerseits der natürlichen Form des Wirbelkörpers Rechnung getragen und andererseits können diese in unterschiedlichen Richtungen eingesetzten Schrauben Kräfte unterschiedlicher Richtung aufnehmen, so dass die Belastung der einzelnen Schraube und des entsprechenden Abschnittes des Wirbelknochens auf ein Minimum reduziert wird.In an advantageous further development, the screw receptacles are designed in such a way that the axis of the screws inserted there is aligned at an angle to the center of the vertebral body. On the one hand, this takes the natural shape of the vertebral body into account and, on the other hand, these screws inserted in different directions can absorb forces in different directions, so that the load on the individual screw and the corresponding section of the vertebral bone is reduced to a minimum.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Schraubenaufnahmen und die dazugehörigen Schrauben in zwei sich nicht schneidenden Ebenen anzuordnen, damit die einzelnen Schrauben möglichst weit voneinander entfernt im Wirbelkörper gesetzt werden können, so dass jede Schraube einen größtmöglichen Halt im Wirbelkörper findet.It has proven advantageous to arrange the screw receptacles and the corresponding screws in two non-intersecting planes so that the individual screws can be placed as far apart from each other as possible in the vertebral body so that each screw finds the greatest possible hold in the vertebral body.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist auf einer Oberseite desIn a particularly preferred embodiment, on an upper side of the
Befestigungselementes eine Fixierstabhalterung vorgesehen. Diese ist vorzugsweise in der Mitte des Befestigungselementes angeordnet. Durch diese Fixierstabhalterung kann der Fixierstab wahlweise im Kopf der Schraube oder in dieser Fixierstabhalterung befestigt werden, so dass der operierende Chirurg den Fixierstab in optimaler Weise entlang der Wirbelsäule anbringen kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mit dem erfindungsgemäßen Befestigungselement die Schraube in einen nicht spongiösen Teil des Wirbelkörpers gesetzt werden kann und dass der Fixierstab dennoch in der optimalen Weise an den Wirbelkörper angebracht werden kann, da durch die am Befestigungselement vorhandene Fixierstabhalterung eine Alternative zur Fixierstabhalterung der Schraube existiert.A fixing rod holder is provided for the fastening element. This is preferably arranged in the middle of the fastening element. This fixing rod holder allows the fixing rod to be fastened either in the head of the screw or in this fixing rod holder, so that the operating surgeon can attach the fixing rod in the best possible way along the spine. A further advantage is that with the fastening element according to the invention, the screw can be placed in a non-cancellous part of the vertebral body and that the fixing rod can still be attached to the vertebral body in the best possible way, since the fixing rod holder on the fastening element provides an alternative to the fixing rod holder of the screw.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Fixierstabhalterung des Befestigungselementes ein weiterer Fixierstab angebracht werden kann, ohne dass eine weitere Schraube in den Wirbelkörper implantiert werden braucht. Dies führt zu einer schonenderen Korrektur der Wirbelsäule.A further advantage is that the fixation rod holder of the fastening element allows an additional fixation rod to be attached without the need to implant another screw into the vertebral body. This leads to a more gentle correction of the spine.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fixierstabhalterung länglich ausgebildet. Hierdurch wird der Fixierstab über einen gewissen Weg im Befestigungselement geführt und kann in einfacher Weise Querkräfte, Momente oder andere Kräfte auf das Befestigungselement und somit auf den Wirbelkörper übertragen.In a preferred embodiment, the fixing rod holder is elongated. As a result, the fixing rod is guided over a certain path in the fastening element and can easily transfer transverse forces, moments or other forces to the fastening element and thus to the vertebral body.
In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungselement korrespondierend zum Wirbelkörper gewölbt geformt. Hierdurch wird ein besseres Anliegen des Befestigungselementes am Wirbelkörper erreicht, so dass der Fixierstab direkter auf den Wirbelkörper einwirken kann. Außerdem wird durch die geringere Bauhöhe die Belastung des umgebenden Gewebes und/oder der umgebenden Organe reduziert.In another preferred embodiment, the fastening element is curved to correspond to the vertebral body. This allows the fastening element to fit better against the vertebral body, so that the fixation rod can act more directly on the vertebral body. In addition, the lower height reduces the load on the surrounding tissue and/or organs.
In noch einer anderen, bevorzugten Ausführungsform ist unter dem Befestigungselement ein Dorn vorgesehen. Mit diesem Dorn wird dasIn yet another preferred embodiment, a mandrel is provided under the fastening element. With this mandrel, the
Befestigungselement zusätzlich im Wirbelkörper gehalten. Dies hat den Vorteil, dass das Befestigungselement bei der Anbringung bereits eine erste Fixierung erfährt, auch wenn noch keine Schraube in den Wirbelkörper eingesetzt ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auch über den Dorn Kräfte vom Fixierstab auf den Wirbelkörper übertragen werden, so dass die einzelnen Schrauben weiter entlastet werden.Fastening element is also held in the vertebral body. This has the advantage that the fastening element is already initially fixed when it is attached, even if no screw has yet been inserted into the vertebral body. Another advantage is that forces are also transferred from the fixing rod to the vertebral body via the mandrel, so that the individual screws are further relieved.
Noch ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Befestigungselement durch den Dorn mit nur einer Schraube befestigt werden kann, denn der Dorn bildet neben der Schraube eine Fixierung des Befestigungselementes, so dass vom Fixierstab über die Fixierhalterung des Befestigungselementes übertragene Kräfte nicht zu einem Verdrehen des Befestigungselementes führen, sondern dass diese Kräfte ordnungsgemäß auf den Wirbelkörper übertragen werden. Folglich können über das Befestigungselement auch bei der Befestigung mit nur einer Schraube Querkräfte und Drehmomente auf den Wirbelkörper übertragen werden.Another advantage is that the fastening element can be attached using the mandrel with just one screw, because the mandrel and the screw form a fixation of the fastening element, so that forces transmitted from the fixing rod via the fixing bracket of the fastening element do not lead to a twisting of the fastening element, but that these forces are properly transmitted to the vertebral body. Consequently, transverse forces and torques can be transmitted to the vertebral body via the fastening element even when attached with just one screw.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind am Befestigungseielement zwei oder mehr Fixierstabhalterungen vorgesehen, um weitere Fixierstäbe aufzunehmen und/oder um optimalere Befestigungspunkte für den Fixierstab zur Verfügung zu stellen.In a further preferred embodiment, two or more fixing rod holders are provided on the fastening element in order to accommodate further fixing rods and/or to provide more optimal fastening points for the fixing rod.
Noch ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Befestigungselementes besteht darin, dass zum Verankern des Befestigungselementes im Knochen einfache Bioschrauben oder Spongiosaschrauben mit einem plastischen Schraubenkopf eingesetzt werden können und dass der Fixierstab in einer extra dafür vorgesehenen, separaten Fixierstabaufnahme befestigt wird. Hierbei können die Schrauben entsprechend den medizinischen und statischen Erfordernissen in den Knochen eingeschraubt werden, da ein Ausrichten ansonsten verwendeter Pedikelschrauben oder Tulpenschrauben in Richtung des Fixierstabes entfällt. Hierdurch kann die Schraube sehr viel präziser und damit schonender in den Knochen eingesetzt werden.Yet another advantage of the fastening element according to the invention is that simple bioscrews or cancellous screws with a plastic screw head can be used to anchor the fastening element in the bone and that the fixing rod is fastened in a separate fixing rod holder specially provided for this purpose. The screws can be screwed into the bone according to the medical and static requirements, since there is no need to align the pedicle screws or tulip screws that would otherwise be used in the direction of the fixing rod. This means that the screw can be inserted into the bone much more precisely and therefore more gently.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Fixierung einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule können nunmehr zwei, drei oder noch mehr Fixierstäbe über das Befestigungselement am Wirbelkörper angebracht werden, so dass auch komplizierte Deformierungen wie z. B. Skoliosen oder dergl. in einfacher Weise und für den Wirbelkörper in schonender Weise behoben werden können. Hierzu wird an der Wirbelsäule zunächst ein erster Gewindestab an den Fixierstabhalterungen der Schrauben angebracht und durch Kompression eine Korrektur der Wirbelsäule herbeigeführt. Danach wird ein zweiter Fixierstab beispielsweise in der Fixierstabhalterung des Befestigungselementes rotations- und achsenstabil fixiert, da der Fixierstab in der länglichen Fixierstabhalterung über einen größeren Bereich gehalten wird. Hierdurch kann die bereits erreichte Korrektur der Wirbelsäule in einfacher Weise stabilisiert werden. Auch ist es möglich, einen Dritten oder noch weitere Fixierstäbe einzusetzen.With the device according to the invention for fixing a human or animal spine, two, three or even more fixing rods can now be attached to the vertebral body via the fastening element, so that even complicated deformations such as scoliosis or the like can be corrected in a simple manner and in a way that is gentle on the vertebral body. To do this, a first threaded rod is first attached to the fixing rod holders of the screws on the spine and a correction of the spine is brought about by compression. A second fixing rod is then fixed, for example, in the fixing rod holder of the fastening element in a rotationally and axially stable manner, since the fixing rod is held in the elongated fixing rod holder over a larger area. This makes it easy to stabilize the correction of the spine that has already been achieved. It is also possible to use a third or even more fixing rods.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Befestigungselementes und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Es zeigen:Further advantages of the fastening element according to the invention and the device according to the invention can be seen from the attached drawing and the embodiments described below. Likewise, the features mentioned above and those described further can be used individually or in any combination with one another. The embodiments mentioned are not to be understood as an exhaustive list, but rather are exemplary in nature. They show:
Fig. 1 eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Explosionsdarstellung;Fig. 1 is an exploded front view of a device according to the invention;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1; Fig. 3 eine Unteransicht eines Befestigungselementes gemäß Fig. 1; Fig. 4 eine Draufsicht auf das Befestigungselement gemäß Fig. 3; Fig. 5 eine Seitenansicht einer menschlichen Wirbelsäule mit einerFig. 2 is a side view of the device according to Fig. 1; Fig. 3 is a bottom view of a fastening element according to Fig. 1; Fig. 4 is a top view of the fastening element according to Fig. 3; Fig. 5 is a side view of a human spine with a
ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 6 eine Seitenansicht einer menschlichen Wirbelsäule mit einerfirst embodiment of a device according to the invention; Fig. 6 is a side view of a human spine with a
zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 7 eine Seitenansicht einer menschlichen Wirbelsäule mit einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.second embodiment of a device according to the invention; Fig. 7 is a side view of a human spine with a third embodiment of a device according to the invention.
In den Figuren 1 und 2 ist in explosionsartiger Front- und Seitenansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Fixierung einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule umfassend zwei Fixierstäbe 10, 12, eine Pedikelschraube 14, ein Befestigungselement 16, zwei Madenschrauben 18, 20 und eine Spongiosaschraube 22 dargestellt. Das Befestigungselement 16 weist auf seiner einem Wirbelkörper zugewandten Unterseite 23 einen spitzen Dorn 24 und auf seiner dem Wirbelkörper abgewandten Oberseite 25 eine Fixierstabhalterung 26 auf. Auch der Kopf der Pedikelschraube 14 ist als Fixierstabhalterung 28 ausgebildet.Figures 1 and 2 show an exploded front and side view of an embodiment of a device according to the invention for fixing a human or animal spine, comprising two fixing rods 10, 12, a pedicle screw 14, a fastening element 16, two grub screws 18, 20 and a cancellous bone screw 22. The fastening element 16 has a pointed mandrel 24 on its underside 23 facing a vertebral body and a fixing rod holder 26 on its upper side 25 facing away from the vertebral body. The head of the pedicle screw 14 is also designed as a fixing rod holder 28.
Die Fixierstabhalterung 26 ist mittig auf dem Befestigungselement 16 angeordnet und erstreckt sich von einem Rand zum anderen im wesentlichen in Richtung der Wirbelsäule. Diese Fixierstabhalterung 26 ist als offener Halbzylinder ausgebildet und so dimensioniert, dass der aufzunehmende Fixierstab lose, aber passgenau eingelegt werden kann. Etwa in der Mitte der Fixierstabhalterung 26 ist ein Gewinde zur Aufnahme einer Madenschraube vorgesehen, mit der der Fixierstab in der gewünschten Stellung befestigt wird. Die rechte und die linke Flanke der Fixierstabhalterung 26 ist sanft zulaufend ausgebildet, um scharfe Kanten und Ecken zu vermeiden. Es versteht sich, dass der Halbzylinder auch flacher ausgeführt werden kann, um die Bauhöhe des Befestigungselementes zu reduzieren.The fixation rod holder 26 is arranged centrally on the fastening element 16 and extends from one edge to the other essentially in the direction of the spine. This fixation rod holder 26 is designed as an open half-cylinder and is dimensioned so that the fixation rod to be accommodated can be inserted loosely but precisely. Approximately in the middle of the fixation rod holder 26 there is a thread for receiving a grub screw with which the fixation rod is secured in the desired position. The right and left flanks of the fixation rod holder 26 are designed to taper gently to avoid sharp edges and corners. It goes without saying that the half-cylinder can also be made flatter in order to reduce the height of the fastening element.
Wie den Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist, sind an den jeweils äußeren Enden des Befestigungselementes 16 zwei Schraubenaufnahmen 30, 32 sich diagonal gegenüberliegend vorgesehen, die so dimensioniert sind, dass der Schaft der Schraube 14, 22 hindurchgelangt und dass der Kopf der Schraube 14, 22 passgenau in ihnen aufgenommen wird.As can be seen from Figures 3 and 4, two screw receptacles 30, 32 are provided diagonally opposite each other at the respective outer ends of the fastening element 16, which are dimensioned such that the shaft of the screw 14, 22 passes through and that the head of the screw 14, 22 is received in them with a precise fit.
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In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform sind in dem Befestigungselement mehr als zwei Schraubenaufnahmen vorgesehen, um mehr Einschraubpunkte zu erhalten. In noch einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform ist das Befestigungselement mit Aussparungen oder gar gitterförmig ausgeführt, um Gewicht und/oder Fertigungskosten einzusparen.In another embodiment, not shown here, more than two screw receptacles are provided in the fastening element in order to obtain more screw-in points. In yet another embodiment, not shown here, the fastening element is designed with recesses or even in a grid-like manner in order to save weight and/or manufacturing costs.
Das Befestigungselement 16 ist entsprechend der Größe und Form des Wirbelkörpers gewölbt ausgebildet, damit sich das Befestigungselement 16 bündig an den Wirbelkörper anschließt. Bei dem hier dargestellten, circa 1,5 mm dicken Befestigungselement 16 ist die höchste Erhebung der Wölbung circa 9 mm hoch.The fastening element 16 is curved according to the size and shape of the vertebral body so that the fastening element 16 fits flush with the vertebral body. In the fastening element 16 shown here, which is approximately 1.5 mm thick, the highest elevation of the curvature is approximately 9 mm high.
Dieses Befestigungselement 16 wird während der Operation auf den betreffenden Wirbelkörper aufgesetzt und derart festgedrückt, dass sich der Dorn 24 in den Wirbelkörper bohrt. Nun ist das Befestigungselement 16 vorläufig am Wirbelkörper gehalten. Anschließend werden durch die jeweilige Schraubenaufnahme 30, 32 hindurch eine Pedikelschraube 14 und eine Spongiosaschraube 22 in den Wirbelkörper geschraubt, um das Befestigungselement 16 nunmehr endgültig und unverrückbar am Wirbelkörper zu halten. Je nach Situation können auch zwei Pedikelschrauben 14 oder zwei Spongiosaschrauben 22 verwendet werden. Bei Brustwirbeln wird das Befestigungselement 16 mit nur einer Schraube angebracht. Es versteht sich, dass auch andere Schrauben eingesetzt werden können.This fastening element 16 is placed on the relevant vertebral body during the operation and pressed firmly so that the mandrel 24 drills into the vertebral body. The fastening element 16 is now temporarily held on the vertebral body. A pedicle screw 14 and a cancellous bone screw 22 are then screwed into the vertebral body through the respective screw receptacle 30, 32 in order to now permanently and immovably hold the fastening element 16 on the vertebral body. Depending on the situation, two pedicle screws 14 or two cancellous bone screws 22 can also be used. In the case of thoracic vertebrae, the fastening element 16 is attached with just one screw. It goes without saying that other screws can also be used.
Anschließend wird der entsprechend den medizinischen Anforderungen vorgebogene Fixierstab 12 in die längliche Fixierstabhalterung 26 eingelegt und in dieser mittels einer Madenschraube 20 fixiert. Vor dem endgültigen Festschrauben der Madenschraube 20 wird die Wirbelsäule jedoch in die gewünschte Position gebracht. Je nach Bedarf kann in die jeweiligen Pedikelschrauben 14 noch ein zweiter Fixierstab 10 eingebracht werden. Auch ist es möglich, die zweite Schraube ebenfalls als Pedikelschraube 14The fixation rod 12, which has been pre-bent according to the medical requirements, is then inserted into the elongated fixation rod holder 26 and fixed in place using a grub screw 20. Before the grub screw 20 is finally tightened, the spine is brought into the desired position. If necessary, a second fixation rod 10 can be inserted into the respective pedicle screws 14. It is also possible to use the second screw as a pedicle screw 14.
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auszubilden und ggf. mit einem dritten, hier nicht dargestellten Fixierstab zu versehen.and, if necessary, provide it with a third fixing rod (not shown here).
Damit das Befestigungselement 16 zuverlässig im Wirbelkörper gehalten wird, sind die Schrauben 14, 22 derart schräg aufeinander zulaufend in der jeweiligen Schraubenaufnahme 30, 32 gehalten, dass die beiden Schrauben 14, 22 zur Mitte des Wirbelkörpers hin zeigen. Gleichzeitig verlaufen die beiden Schrauben 14, 22 in zwei zueinander parallel angeordneten Ebenen 34, 36, um einen bestmöglichen Abstand voneinander zu bewahren. Hierdurch wird erreicht, dass jede Schraube 14, 22 den zur Verankerung im Wirbelkörper benötigten Platz zur Verfügung hat.In order to ensure that the fastening element 16 is reliably held in the vertebral body, the screws 14, 22 are held at an angle to one another in the respective screw receptacles 30, 32 so that the two screws 14, 22 point towards the center of the vertebral body. At the same time, the two screws 14, 22 run in two planes 34, 36 arranged parallel to one another in order to maintain the best possible distance from one another. This ensures that each screw 14, 22 has the space required for anchoring in the vertebral body.
In den Figuren 5, 6 und 7 sind verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer in die Wirbelsäule implantierten Position dargestellt, die alle über das gleiche Befestigungselement 16 verfügen, jedoch in unterschiedlicher Art und Weise mit Fixierstäben 40, bestückt sind. Das Befestigungselement 16 wird dabei mittels einer oder zwei Schrauben an einem ventralen Wirbelkörper 44 angebracht. Der Fixierstab 40 kann je nach medizinischer Situation als eine starre, jedoch verformbare Gewindestange, als ein Distraktionsstab, als ein Spacer 42, oder als ein Kompressionsstab ausgebildet sein. Es versteht sich, dass die Fixierstabhalterung 26 des Befestigungselementes 16 und die Fixierstabhalterung 28 der Pedikelschraube 14 passend zu dem jeweiligen Fixierstab 40, 42 ausgebildet sind.Figures 5, 6 and 7 show various embodiments of the device according to the invention in a position implanted in the spine, all of which have the same fastening element 16, but are equipped with fixing rods 40 in different ways. The fastening element 16 is attached to a ventral vertebral body 44 using one or two screws. Depending on the medical situation, the fixing rod 40 can be designed as a rigid but deformable threaded rod, as a distraction rod, as a spacer 42, or as a compression rod. It goes without saying that the fixing rod holder 26 of the fastening element 16 and the fixing rod holder 28 of the pedicle screw 14 are designed to match the respective fixing rod 40, 42.
Es versteht sich auch, dass nicht notwendigerweise an jedem Wirbelkörper 44 ein Befestigungselement 16 angebracht sein muß. Je nach Situation können auch mit einem Fixierstab verbundene Pedikelschrauben ohne ein entsprechendes Befestigungselement direkt in den Wirbelkörper eingelassen sein oder ein Wirbelkörper wird übersprungen.It is also understood that a fastening element 16 does not necessarily have to be attached to each vertebral body 44. Depending on the situation, pedicle screws connected to a fixation rod can be inserted directly into the vertebral body without a corresponding fastening element, or a vertebral body can be skipped.
Figur 5 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,Figure 5 shows an embodiment of a device according to the invention,
bei der lediglich ein Fixierstab 40 zum Einsatz kommt. Dieser Fixierstab ist in der mittig angeordneten Fixierstabhalterung 26 des Befestigungselementes 16 angebracht und entsprechend der gewünschten Form der zu behandelnden Wirbelsäule vorgebogen. Dabei hat der Einsatz von zwei Schrauben je Befestigungselement 16 den Vorteil, dass hierdurch die Belastung der einzelnen Schraube verringert wird, so dass die Schraube auch in einem leicht spongiösen Wirbelknochen ausreichend Halt findet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die von dem Fixierstab 40 über das Befestigungselement 16 in den Wirbelkörper 44 eingeführten Kräfte nun auch eine Drehmomentenkomponente aufweisen können, da durch die distanzierte Anordnung der beiden Schrauben entsprechende Hebelkräfte übertragbar sind.in which only one fixing rod 40 is used. This fixing rod is attached to the centrally arranged fixing rod holder 26 of the fastening element 16 and is pre-bent according to the desired shape of the spine to be treated. The use of two screws per fastening element 16 has the advantage that the load on the individual screw is reduced, so that the screw can also find sufficient hold in a slightly spongy vertebral bone. A further advantage is that the forces introduced into the vertebral body 44 by the fixing rod 40 via the fastening element 16 can now also have a torque component, since the distanced arrangement of the two screws allows corresponding lever forces to be transmitted.
Figur 6 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der neben dem zentral angeordneten Fixierstab 40 mehrere Spacer 42 angeordnet sind. Dabei hält der Fixierstab 40 die Wirbelsäule grundsätzlich in der gewünschten Position, während durch die nachträglich angebrachten Spacer 42 Korrekturen der einzelnen Wirbelkörper 44 erreicht werden. Hierdurch kann die Wirbelsäule einerseits in ihrer gesamten Lage fixiert werden, während die einzelnen Wirbelkörper 44 darüberhinaus ebenfalls in der gewünschten Position fixierbar sind.Figure 6 shows a second embodiment of the device according to the invention, in which several spacers 42 are arranged next to the centrally arranged fixing rod 40. The fixing rod 40 basically holds the spine in the desired position, while the subsequently attached spacers 42 achieve corrections of the individual vertebral bodies 44. This allows the spine to be fixed in its entirety, while the individual vertebral bodies 44 can also be fixed in the desired position.
Figur 7 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der zwei Fixierstäbe 40 angebracht sind. Bei Deformierungen wie zum Beispiel Skoliosen wird durch einen ersten als Gewindestab ausgebildeten Fixierstab 40 (Korrekturstab) in der bekannten Art und Weise durch Kompression eine Korrektur der Wirbeläule ausgeführt, bevor ein zweiter, starrer Fixierstab 41 rotations- und achsstabil fixiert wird. Hierdurch ist eine Stabilisierung der Wirbelsäule in allen Ebenen möglich.Figure 7 shows a third embodiment of the device according to the invention, in which two fixing rods 40 are attached. In the case of deformations such as scoliosis, a first fixing rod 40 (correction rod) designed as a threaded rod is used in the known manner to correct the spine by compression, before a second, rigid fixing rod 41 is fixed in a rotationally and axially stable manner. This makes it possible to stabilize the spine in all planes.
In der hier dargestellten Ausführungsform kann noch ein dritter Fixierstab 40 angebracht werden. Gegebenfalls kann auf diesen auch verzichtetIn the embodiment shown here, a third fixing rod 40 can be attached. If necessary, this can also be dispensed with
11 werden.11 will be.
Der Fixierstab 10, 12, 40, 41 kann beispielsweise als Verbindungs-, Distraktions- oder Kompressionsstab ausgebildet sein, je nach Verwendungszweck.The fixation rod 10, 12, 40, 41 can be designed, for example, as a connecting, distraction or compression rod, depending on the intended use.
Die Madenschrauben 18, 20 sind mit einem Sägezahngewinde ausgestattet, wie dies in der EP 0 885 598 A2 beschrieben ist.The grub screws 18, 20 are equipped with a sawtooth thread, as described in EP 0 885 598 A2.
Bezugszeichenliste:List of reference symbols:
1010
2020 2525
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