DE20207850U1 - Anchoring element for fastening a rod of a device for setting up a human or animal spine to a vertebral bone - Google Patents
Anchoring element for fastening a rod of a device for setting up a human or animal spine to a vertebral boneInfo
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Description
Kassel, den 16. Mai 2002 hz/st Anwaltsakte 19405Kassel, 16 May 2002 hz/st Attorney file 19405
Anmelder: Aktenzeichen N. N. Applicant: Reference number NN
Dr. med. Peter METZ-STAVENHAGEN
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Vorrichtung zum Einrichten einer menschlichen oder tierischen wirbelsäule an einem wirbelknochenDevice for setting up a human or animal spine on a vertebral bone
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verankerungselement zur Befestigung eines Stabes einer Vorrichtung zum Einrichten einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule an einem Wirbelknochen, mit einem im wesentlichen U-förmig ausgebildeten und zwei im wesentlichen parallel angeordnete Haltestege umfassenden Halterung, in dem ein Aufnahmeschlitz zur Aufnahme des Stabes ausgebildet ist, und mit einem gegen den im Aufnahmeschlitz aufgenommenen Stab wirkenden Sicherungselement.The present invention relates to an anchoring element for fastening a rod of a device for setting up a human or animal spine to a vertebral bone, with a holder which is essentially U-shaped and comprises two retaining webs arranged essentially parallel, in which a receiving slot for receiving the rod is formed, and with a securing element which acts against the rod received in the receiving slot.
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Aus dem DE 94 02 839 ist eine Pedikelschraube bekannt, die mit ihrem Gewindeschaft in einem Wirbelkörper verankerbar ist und die an ihrem aus dem Wirbelknochen herausragenden Ende eine U-förmig gebildete Halterung mit zwei parallel ausgerichteten Haltestegen aufweist. Dabei ist zwischen den Haltestegen ein Aufnahmeschlitz zur Aufnahme eines Distraktions- oder Kompressionsstabes ausgebildet, der mittels einem an den freien Enden der Haltestege befestigbaren Sicherungselement gesichert und fixiert werden kann. Dieses Sicherungselement setzt sich in einer ersten Ausführungsform aus einem sechseckigen, ringförmigen Element mit einer darin eingelassenen Feststellschraube zusammen, wobei das gesamte Sicherungselement in eine entsprechende Nut in den Haltestegen einschiebbar ist. Das Sicherungselement überspannt den Aufnahmeschlitz, so dass die Feststellschraube direkt auf den Stab wirkt, um diesen zu fixieren.DE 94 02 839 discloses a pedicle screw which can be anchored in a vertebral body with its threaded shaft and which has a U-shaped holder with two parallel holding bars at its end protruding from the vertebral bone. A receiving slot is formed between the holding bars to accommodate a distraction or compression rod, which can be secured and fixed by means of a securing element which can be fastened to the free ends of the holding bars. In a first embodiment, this securing element consists of a hexagonal, ring-shaped element with a locking screw embedded in it, whereby the entire securing element can be inserted into a corresponding groove in the holding bars. The securing element spans the receiving slot so that the locking screw acts directly on the rod to fix it.
In einer anderen Ausführungsform setzt sich das Sicherungselement aus einem das Halteelement umschließenden Hülle mit Innengewinde zusammen, wobei die Hülle auf ein entsprechendes, auf den Außenseiten der Haltestege vorgesehenes Gewinde aufschraubbar ist, so dass die auf der Stirnseite der Hülle vorgesehene Feststellschraube in den Aufnahmeschlitz eingreifen kann, um den Stab zu fixieren.In another embodiment, the securing element is composed of a sleeve with an internal thread that encloses the holding element, wherein the sleeve can be screwed onto a corresponding thread provided on the outer sides of the holding webs, so that the locking screw provided on the front side of the sleeve can engage in the receiving slot in order to fix the rod.
Bei einer derartigen Vorrichtung muss also zunächst einmal die Pedikelschraube im Wirbelkörper verankert werden, um anschließend den Stab in den Aufnahmeschlitz einzulegen. Danach wird das Sicherungselement entweder in die Nuten eingeführt oder aber auf die Halterung aufgeschraubt, bevor der Wirbel bzw. der Stab durch Anziehen der Feststellschraube in die gewünschte Position gebracht wird. Dies hat sich in der Praxis als sehr schwierig herausgestellt, da entweder das Einführen des Sicherungselementes in die Nuten oder das Aufschrauben des Sicherungselementes auf die Halterung sehr viel Fingerspitzengefühl erfordert, wobei gleichzeitig darauf geachtet werden muss, dass derWith such a device, the pedicle screw must first be anchored in the vertebral body in order to then insert the rod into the slot. The locking element is then either inserted into the grooves or screwed onto the holder before the vertebra or the rod is brought into the desired position by tightening the locking screw. In practice, this has proven to be very difficult, as either inserting the locking element into the grooves or screwing the locking element onto the holder requires a great deal of dexterity, while at the same time ensuring that the
Wirbelkörper und/oder der Stab währenddessen nicht verrutscht.Vertebral body and/or the rod do not slip during this time.
Aus dem DE 297 10 484 ist ein Verankerungselement bekannt, bei dem an den Innenseiten der Haltestege ein Sägezahngewinde zur Aufnahme der Feststellschraube vorgesehen ist. Hierdurch wird erreicht, dass die bei einem normalen Gewinde radial auf die Haltestege wirkenden Kräfte entfallen und lediglich axial wirkende Kräfte am Haltesteg angreifen. Hierdurch wird ein Auseinanderbiegen der Haltestege verhindert, so dass auch das die Haltestege umfassende Ringelement entfallen kann. Auch hier hat es sich in der Praxis als sehr mühsam herausgestellt, die jeweilige Feststellschraube in das entsprechende Sägezahngewinde einzuschrauben und dabei gleichzeitig die Wirbelsäule und/oder den Stab so lange in der gewünschten Position zu halten, bis die Feststellschraube den Stab selbständig hält.DE 297 10 484 discloses an anchoring element in which a sawtooth thread is provided on the inside of the retaining bars to accommodate the locking screw. This means that the forces acting radially on the retaining bars with a normal thread are eliminated and only axial forces act on the retaining bar. This prevents the retaining bars from bending apart, so that the ring element surrounding the retaining bars can also be omitted. Here too, in practice, it has proven to be very laborious to screw the respective locking screw into the corresponding sawtooth thread and at the same time hold the spine and/or the rod in the desired position until the locking screw holds the rod independently.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verankerungselement zu schaffen, bei dem das Sicherungselement die auftretenden Kräfte zuverlässig aufnimmt und bei dem das Sicherungselement einfach und schnell anzubringen ist.Based on this, the present invention is based on the object of creating an anchoring element in which the securing element reliably absorbs the forces that occur and in which the securing element can be attached easily and quickly.
Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das eingangs genannte Verankerungselement dadurch weiterzubilden, dass das Sicherungselement ein Feststellelement und ein Ringelement umfasst, wobei das Ringelement mittels einer Renkverbindung am freien Ende der Haltestege anbringbar ist.As a technical solution to this problem, the invention proposes to further develop the anchoring element mentioned at the outset in that the securing element comprises a locking element and a ring element, wherein the ring element can be attached to the free end of the retaining webs by means of a bayonet connection.
Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildetes Verankerungselement hat den Vorteil, dass das Ringelement lediglich axial auf die freien Ende der Haltestege aufgesetzt werden braucht und durch ein leichtes Verschwenken in seine endgültige, gesicherte Position gebracht werden kann. Ein derart gesichertes Ringelement hält den im AufnahmeschlitzAn anchoring element designed according to this technical teaching has the advantage that the ring element only needs to be placed axially on the free end of the retaining webs and can be brought into its final, secured position by slightly pivoting. A ring element secured in this way holds the
befindlichen Stab bereits provisorisch in der gewünschten Position, so dass der operierende Arzt nun in Ruhe das Feststellelement einschrauben kann, um den Stab zu justieren und zu fixieren.The rod is already provisionally in the desired position so that the surgeon can now screw in the locking element in order to adjust and fix the rod.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Renkverbindung als Bajonettverschluss, mit einem radial abstehenden Greifer und einer schlitz- oder nutartigen Aufnahme auszubilden, wobei der Greifer in die Aufnahme eingreift, um das Ringelement der Haltestege zu fixieren. Ein solcher Bajonettverschluss ist kostengünstig realisierbar und erlaubt eine schnelle und einfache Anbringung des Ringelementes an der Halterung des Verankerungselementes.It has proven advantageous to design the bayonet connection as a bayonet lock, with a radially protruding gripper and a slot- or groove-like receptacle, whereby the gripper engages in the receptacle in order to fix the ring element of the retaining webs. Such a bayonet lock can be implemented inexpensively and allows the ring element to be attached quickly and easily to the holder of the anchoring element.
Die Ausgestaltung der Aufnahme mit einer axialen Einführung und einem radialen Halteelement hat den Vorteil, dass der Greifer in einfacher Weise in die Einführung gebracht werden kann und durch Verdrehen in das Halteelement gelangt, um dort zu verharren und einen formschlüssigen Bajonettverschluss zu bilden.The design of the holder with an axial introduction and a radial holding element has the advantage that the gripper can be easily brought into the introduction and, by twisting, enters the holding element in order to remain there and form a positive bayonet closure.
Es versteht sich, dass der Stab beispielsweise als Distraktions-, Kompressions- oder Verbindungsstab ausgebildet sein kann.It is understood that the rod can be designed, for example, as a distraction, compression or connecting rod.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ringelement in den Aufnahmeschlitz einführbar und zwischen den Haltestegen anbringbar, wobei der Greifer außen am Ringelement angebracht ist, während die Aufnahme in den Haltestegen angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass hiermit das Ringelement ebenfalls im Aufnahmeschlitz integriert ist, so dass das gesamte Verankerungselement sehr klein ausgeführt werden kann.In a preferred embodiment, the ring element can be inserted into the receiving slot and attached between the retaining webs, with the gripper being attached to the outside of the ring element, while the receptacle is arranged in the retaining webs. This has the advantage that the ring element is also integrated in the receiving slot, so that the entire anchoring element can be made very small.
In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform umgreift das Ringelement die Haltestege, wobei die Aufnahme im Ringelement angeordnet ist, während der Greifer an den Haltestegen angebracht ist. Dies hat denIn another preferred embodiment, the ring element encompasses the retaining webs, the receptacle being arranged in the ring element, while the gripper is attached to the retaining webs. This has the
Vorteil, dass auch hierdurch die vom Feststellelement ausgehenden radialen Kräfte vom Ringelement aufgenommen werden, ohne dass dabei die Haltestege in unerwünschter Weise auseinandergedrückt werden.The advantage is that the radial forces emanating from the locking element are also absorbed by the ring element without the retaining webs being pushed apart in an undesirable manner.
In noch einer anderen, bevorzugten Ausführungsform ist die Einführung V-förmig ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass der in diese Einführung einzuführende Greifer lediglich grob auf die Einführung aufgesetzt werden braucht und anschließend durch die V-förmige Ausgestaltung dennoch korrekt bis zum quer ausgerichteten Halteelement geführt wird, um anschließend durch Verschwenken des Ringelementes in dieses eingeführt zu werden. Hierdurch wird das Aufsetzen des Ringelementes auf die Haltestege weiter vereinfacht.In yet another preferred embodiment, the inlet is V-shaped. This has the advantage that the gripper to be inserted into this inlet only needs to be roughly placed on the inlet and is then guided correctly to the transversely aligned holding element by the V-shaped design in order to then be inserted into the ring element by pivoting it. This further simplifies the placement of the ring element on the holding webs.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Halteelemet nach oben ansteigend ausgebildet, wodurch das Ringelement nicht nur eine drehende, sondern zusätzlich eine axiale Bewegung vollziehen muß, um gelöst zu werden. Durch solch ein Zusatzerfordenis beim Lösen des Ringelementes wird ein unbeabsichtigtes Lösen des Ringelementes erschwert. Anloges gilt für eine Verbreiterung des Endes des Halteelementes.In a further preferred embodiment, the holding element is designed to rise upwards, whereby the ring element must not only rotate but also move axially in order to be released. Such an additional requirement when releasing the ring element makes it more difficult for the ring element to be released accidentally. The same applies to widening the end of the holding element.
In wieder einer anderen, bevorzugten Ausführungsform ist der Greifer als Stift als Flanke ausgebildet. Die Flanke liegt vorteilhafterweise mit einer größeren Fläche an dem Halteelement an, so dass über die dementsprechend höhere Reibung ein unbeabsichtigte Lösen des Ringelementes erwschwert wird.In yet another preferred embodiment, the gripper is designed as a pin as a flank. The flank advantageously rests against the holding element with a larger surface area, so that the correspondingly higher friction makes it more difficult for the ring element to become unintentionally loose.
In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform reicht der Greifer durch die Aufnahme hindurch und aus dieser heraus und ist derart gekrümmt oder geneigt, vorzugsweise in Richtung der auf das S/cherungselement weilenden Kräfte, so dass den Haltesteg nach innenIn yet another preferred embodiment, the gripper extends through and out of the receptacle and is curved or inclined, preferably in the direction of the forces acting on the securing element, so that the retaining web is moved inwards
gedrückt wird. Hierdruch werden die Haltestege aufgrund der wirkenden Haltekräfte des Verankerungselementees nach innen gedrückt und es ist gewährleistet, dass das Ringelement zuverlässig in den Haltestegen gehalten wird. Ein Herausspringen des Sicherungselementes aufgrund sich aufbiegenden Haltestegen wird so verhindert.This causes the retaining bars to be pressed inwards due to the holding forces of the anchoring element and ensures that the ring element is reliably held in the retaining bars. This prevents the securing element from jumping out due to the retaining bars bending.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist im Ringelement ein Gewinde zur Aufnahme des Feststellelementes vorgesehen. Neben dem oben genannten Vorteil, dass hierdurch eine geringe Baugröße erreicht wird, hat dies weiterhin den Vorteil, dass die vom Feststellelement ausgehenden radialen Kräfte vollständig vom Ringelement aufgenommen werden, ohne dass hierbei Verformungen wie im Stand der Technik auftreten.In a preferred development, a thread is provided in the ring element for receiving the locking element. In addition to the above-mentioned advantage that this achieves a small installation size, this also has the advantage that the radial forces emanating from the locking element are completely absorbed by the ring element without deformations occurring as in the prior art.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verankerungselementes 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 anchoring element according to the invention emerge 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 according to the invention. The embodiments mentioned are not to be understood as an exhaustive list, but rather are exemplary in nature. They show:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführngsform eines erfindungsgemäßen Verankerungselementes mit einem Stab;Fig. 1 is an exploded view of a first embodiment of an anchoring element according to the invention with a rod;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ringelement gemäß Fig. 1; Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Verankerungselementes gemäß Fig. 1, geschnitten entlang Linie IM - IM in Fig. 1;Fig. 2 is a plan view of the ring element according to Fig. 1; Fig. 3 is a partially sectioned side view of the anchoring element according to Fig. 1, cut along line IM - IM in Fig. 1;
Fig. 4 eine Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verankerungselementes mit einem Stab;Fig. 4 is an exploded view of a second embodiment of an anchoring element according to the invention with a rod;
Fig. 5 eine Draufsicht auf das Ringelement gemäß Fig. 4; Fig. 6 eine Seitenansicht des Verankerungselementes gemäß Fig. 4; Fig. 7 eine Explosionsdarstellung einer dritten Ausführungsform einesFig. 5 is a plan view of the ring element according to Fig. 4; Fig. 6 is a side view of the anchoring element according to Fig. 4; Fig. 7 is an exploded view of a third embodiment of a
erfindungsgemäßen Verankerungselementes mit einem Stab;anchoring element according to the invention with a rod;
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Ringelement gemäß Fig. 7;Fig. 8 is a plan view of the ring element according to Fig. 7;
Fig. 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Verankerungselementes gemäß Fig. 7, geschnitten entlang Linie IX - IX in Fig. 7; Fig. 10 eine Explosionsdarstellung einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verankerungselementes mit einem Stab;Fig. 9 is a partially sectioned side view of the anchoring element according to Fig. 7, cut along line IX - IX in Fig. 7; Fig. 10 is an exploded view of a fourth embodiment of an anchoring element according to the invention with a rod;
Fig. 11 eine Draufsicht auf das Ringelement gemäß Fig. 10; Fig. 12 eine Seitenansicht des Verankerungselementes gemäß Fig. 10; Fig. 13 eine Explosionsdarstellung einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verankerungselementes mit einem Stab; Fig. 14 eine Draufsicht auf das Ringelement gemäß Fig. 13; Fig. 15 eine Seitenansicht des Verankerungselementes gemäß Fig. 13; Fig. 16 eine Explosionsdarstellung einer sechsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verankerungselementes mit einem Stab; Fig. 17 eine Draufsicht auf das Ringelement gemäß Fig. 16;Fig. 11 is a plan view of the ring element according to Fig. 10; Fig. 12 is a side view of the anchoring element according to Fig. 10; Fig. 13 is an exploded view of a fifth embodiment of an anchoring element according to the invention with a rod; Fig. 14 is a plan view of the ring element according to Fig. 13; Fig. 15 is a side view of the anchoring element according to Fig. 13; Fig. 16 is an exploded view of a sixth embodiment of an anchoring element according to the invention with a rod; Fig. 17 is a plan view of the ring element according to Fig. 16;
Fig. 18 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Verankerungselementes gemäß Fig. 16, geschnitten entlang Linie XVIII - XVIII in Fig. 16;Fig. 18 is a partially sectioned side view of the anchoring element according to Fig. 16, cut along line XVIII - XVIII in Fig. 16;
Fig. 19 einer Explosionsdarstellung einer siebten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verankerungselementes; Fig. 20 eine Draufsicht auf das Ringelement gemäß Fig. 19; Fig. 21 eine Seitenansicht des Verankerungselementes gemäß Flg. 19.Fig. 19 is an exploded view of a seventh embodiment of an anchoring element according to the invention; Fig. 20 is a plan view of the ring element according to Fig. 19; Fig. 21 is a side view of the anchoring element according to Fig. 19.
In den Figuren 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform eines als Pedikelschraube ausgebildeten Verankerungselementes dargestellt, wobei das Verankerungselement zur Einbringung in den Wirbelknochen einen Gewindeschaft 10, sowie eine U-förmig ausgebildete Halterung 12 mit zwei im Wesentlichen parallel angeordneten Haltestegen 14, 16, ein Ringelement 18 und ein als Madenschraube ausgeführtes Feststellelement 20 umfasst. Dabei ist in der Halterung 12 ein Aufnahmeschlitz 22 zur Aufnahme eines Stabes 24 vorgesehen, welcher über das sich aus dem FeststellelementFigures 1 to 3 show a first embodiment of an anchoring element designed as a pedicle screw, wherein the anchoring element for insertion into the vertebral bone comprises a threaded shaft 10, as well as a U-shaped holder 12 with two essentially parallel holding webs 14, 16, a ring element 18 and a locking element 20 designed as a grub screw. In this case, a receiving slot 22 is provided in the holder 12 for receiving a rod 24, which can be inserted via the
und dem Ringelement 18 zusammensetzenden Sicherungselement fixiert wird.and the securing element 18.
In dieser Ausführungform sind am Ringelement 18 an sich gegenüberliegenden Seiten zwei Bajonett-Stifte 26, 28 radial abstehend ausgebildet, welche in eine entssprechende, an der Innenseite der Haltestege 14, 16 ausgebildete Einführung 30 und ein Halteelement 32 einsetzbar sind. Dabei wird das Ringelement 18 mit seinen beiden Stiften 26, 28 von oben in die nach oben offene Einführung 30 eingeführt, und bis an den Grund der Einführung 30 gebracht, bevor das Ringelement 18 um einige Winkelgrade verschwenkt wird, so dass die Stifte 26, 28 bis ans Ende des Halteelementes 32 geführt werden. In dieser Position angekommen, wird das Ringelement 18 losgelassen und verbleibt zuverlässig in dieser Position.In this embodiment, two bayonet pins 26, 28 are formed on the ring element 18 on opposite sides, projecting radially, which can be inserted into a corresponding inlet 30 formed on the inside of the holding webs 14, 16 and a holding element 32. The ring element 18 with its two pins 26, 28 is inserted from above into the upwardly open inlet 30 and brought to the bottom of the inlet 30 before the ring element 18 is pivoted by a few degrees so that the pins 26, 28 are guided to the end of the holding element 32. Once in this position, the ring element 18 is released and remains reliably in this position.
Wie aus Figur 3 gut ersichtlich ist, ist die Einführung 30 V-förmig ausgebildet, um einen großen Fangbereich zum Einführen der Stifte 26, 28 zu bilden.As can be clearly seen from Figure 3, the introduction 30 is V-shaped in order to form a large catch area for the insertion of the pins 26, 28.
Im Ringelement 18 ist ein Innengewinde 34 zur Aufnahme des als Madenschraube ausgebildeten Feststellelementes 20 vorgesehen. Dabei wird das Feststellelement 20 so weit in das Ringelement 18 hereingeschraubt, dass das Feststellelement 20 auf den Stab 24 drückt und diesen in der gewünschten Position fixiert.An internal thread 34 is provided in the ring element 18 for receiving the locking element 20 designed as a grub screw. The locking element 20 is screwed into the ring element 18 until the locking element 20 presses onto the rod 24 and fixes it in the desired position.
In den Fig. 4 bis 6 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, ebenfalls als Pedikelschraube ausgeführten Verankerungselementes dargestellt. Auch hier setzt sich das Verankerungselement aus einem Gewindeschaft 40 zur Anbringung des Verankerungselementes im Wirbelknochen, einer U-förmig ausgebildeten Halterung 42 mit zwei im Wesentlichen parallel angeordneten Haltestegen 44, 46, einem Ringelement 48 und einem als Madeschraube ausgeführten Feststellelement 50Figures 4 to 6 show a second embodiment of an anchoring element according to the invention, also designed as a pedicle screw. Here too, the anchoring element consists of a threaded shaft 40 for attaching the anchoring element in the vertebral bone, a U-shaped holder 42 with two essentially parallel holding webs 44, 46, a ring element 48 and a locking element 50 designed as a grub screw.
zusammen. In dieser Ausführungsform ist an den jeweiligen Innenseiten der Haltestege 44, 46 ein Innengewinde 52 zur Aufnahme des als Madenschrauben ausgebildeten Feststellelementes 50 ausgebildet. Damit in dieser Ausführungsform die auf die Haltestege 44, 46 wirkenden, radialen Kräfte nicht zu einem Aufbiegen der Haltestege 44, 46 führen, wird hierbei das Ringelement 48 außen um die Haltestege 44, 46 herumgelegt.together. In this embodiment, an internal thread 52 is formed on the respective inner sides of the retaining webs 44, 46 for receiving the locking element 50 designed as a grub screw. So that in this embodiment the radial forces acting on the retaining webs 44, 46 do not lead to the retaining webs 44, 46 bending open, the ring element 48 is placed on the outside around the retaining webs 44, 46.
Auch in dieser Ausführungsform ist in der Halterung 42 ein Aufnahmeschlitz 54 eines Stabes 24 ausgebildet, welcher durch das Feststellelement 50 in der gewünschten Position festgestellt wird.Also in this embodiment, a receiving slot 54 for a rod 24 is formed in the holder 42, which is fixed in the desired position by the locking element 50.
An den nach außen weisenden Seiten der Haltestege 44, 46 ist jeweils ein radial abstehender Stift 56, 58 vorgesehen, die in entsprechende, innenseitig am Ringelement 48 vorgesehene Einführungen 61 einführbar sind, wobei sich auch hier an die Einführung 60, 61 quasi rechtwinklig entsprechende Halteelemente 62, 63 anschließen. Auch hier sind die Einführungen 60, 61 V-förmig ausgeführt, um einen großen Fangbereich zu realisieren.On the outward-facing sides of the holding webs 44, 46, a radially protruding pin 56, 58 is provided, which can be inserted into corresponding inlets 61 provided on the inside of the ring element 48, whereby here too corresponding holding elements 62, 63 are connected to the inlets 60, 61 at almost right angles. Here too, the inlets 60, 61 are V-shaped in order to realize a large catch area.
In den Fig. 7 bis 9 ist eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, ebenfalls als Pedikelschraube ausgeführten Verankerungselementes dargestellt. Diese dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 dadurch, dass an der Innenseite der Haltestege 14, 16, sich an die Einführung 30 anschließend eine leicht nach oben ansteigendes Halteelement 66 ausgebildet ist, an dessen Ende eine Verbreiterung 68 vorgesehen ist. Dabei ist die Verbreiterung 68 im Wesentlichen kreisförmig gestaltet. In dieser Halteelement 66 ist der Stift 26, 28 einführbar und verklemmt sich bei entsprechendem Verdrehen des Ringelementes 18 in dem nach oben laufenden Halteelement 66, so dass hierdurch eine Klemmsicherung erreicht wird. Dabei steigt das Halteelement 66 in Richtung der auf das Sicherungselement wirkenden Kräfte.7 to 9 show a third embodiment of an anchoring element according to the invention, also designed as a pedicle screw. This third embodiment differs from the first embodiment according to FIGS. 1 to 3 in that on the inside of the holding webs 14, 16, adjacent to the introduction 30, a slightly upwardly rising holding element 66 is formed, at the end of which a widening 68 is provided. The widening 68 is essentially circular. The pin 26, 28 can be inserted into this holding element 66 and, when the ring element 18 is rotated accordingly, it clamps itself in the upwardly running holding element 66, so that a clamping lock is achieved. The holding element 66 rises in the direction of the forces acting on the securing element.
Die Verbreiterung 68 am Ende des Halteelementes 66 bewirkt auch, dass die beim Verdrehen des Ringelementes 18 zwischen Stift 26, 28, bzw. Ringelement 18 einerseits und den Haltestegen 14, 16 andererseits aufgebaute Spannung zumindest teilweise wieder abgebaut wird, da die Verbreiterung 68 teilweise in Richtung der Haltekraft erstreckt und somit den Druck zwischen Sicherungselement und Stab 24 zumimdest teilweise aufhebt. Gleichzeitig wird hierdurch eine zuverlässige und dauerhafte Sicherung des Ringelementes 18 erreicht, da zum Lösen des Ringelementes 18 eben dieser Druck wieder aufgebaut werden muß, was ohne externe, gezielte Krafteinwirkung nicht möglich ist. Dies bedeutet, dass sich das Ringelement 18 nicht von alleine lösen kann.The widening 68 at the end of the holding element 66 also ensures that the tension built up when the ring element 18 is rotated between the pin 26, 28 or ring element 18 on the one hand and the holding webs 14, 16 on the other hand is at least partially relieved, since the widening 68 extends partially in the direction of the holding force and thus at least partially removes the pressure between the securing element and the rod 24. At the same time, this ensures reliable and permanent securing of the ring element 18, since in order to release the ring element 18, this pressure must be built up again, which is not possible without external, targeted force. This means that the ring element 18 cannot come loose on its own.
In den Fig. 10 bis 12 ist eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, ebenfalls als Pedikelschraube ausgeführten Verankerungselementes dargestellt. Diese vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 4 bis 6 dadurch, dass an der Innenseite des Ringelementes 48, sich an die Einführung 61 anschließend eine leicht nach oben ansteigendes Halteelement 70 ausgebildet ist. In dieses Halteelement 70 ist der Stift 56, 58 einführbar und verklemmt sich bei entsprechendem Verdrehen des Ringelementes 48 in dem nach oben laufenden Halteelement 70, so dass hierdurch eine Klemmsicherung erreicht wird.Figures 10 to 12 show a fourth embodiment of an anchoring element according to the invention, also designed as a pedicle screw. This fourth embodiment differs from the second embodiment according to Figures 4 to 6 in that a slightly upwardly rising holding element 70 is formed on the inside of the ring element 48, adjacent to the insertion 61. The pin 56, 58 can be inserted into this holding element 70 and, when the ring element 48 is rotated accordingly, it clamps itself in the upwardly running holding element 70, so that a clamping lock is achieved.
In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform ist das Ende des Halteelementes 70, analog zum Halteelement 66 gemäß Fig. 9, verbreitert ausgebildet.In an embodiment not shown here, the end of the holding element 70 is widened, analogous to the holding element 66 according to Fig. 9.
In den Fig. 13 bis 15 ist eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, ebenfalls als Pedikelschraube ausgeführten Verankerungselementes dargestellt. Diese fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 4 bis 6 dadurch, dass hier der GreiferA fifth embodiment of an anchoring element according to the invention, also designed as a pedicle screw, is shown in Figs. 13 to 15. This fifth embodiment differs from the second embodiment according to Figs. 4 to 6 in that here the gripper
· &idigr;· &idgr;
als Bajonett-Flanke 72, 74 ausgebildet ist, die in eine entsprechende Einführung 76, 77 und Halteelement 78 am Ringelement 48 einführbar ist. Durch die breite Flanke 72, 74 entsteht eine große Anlagefläche zwischen Ringelement 48 und Haltesteg 44, 46, was zu einer großen Reibung führt, sobald das Ringelement 48 vorschriftsmäßig aufgesetzt ist. Diese Reibung widerum erschwert das unbeabsichtigte Lösen des Ringelementes 48, so dass hierdurch eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen des Ringelementes 48 erreicht wird.is designed as a bayonet flank 72, 74, which can be inserted into a corresponding inlet 76, 77 and holding element 78 on the ring element 48. The wide flank 72, 74 creates a large contact surface between the ring element 48 and the holding web 44, 46, which leads to a large amount of friction as soon as the ring element 48 is correctly fitted. This friction in turn makes it more difficult for the ring element 48 to come loose accidentally, so that a safeguard is achieved against the ring element 48 coming loose accidentally.
In den Fig. 16 bis 18 ist eine sechste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, ebenfalls als Pedikelschraube ausgeführten Verankerungselementes dargestellt. Diese sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 dadurch, dass auch hier die Stifte durch Flanken 80, 82 ersetzt wurden, die in eine entsprechende Einführung 84 und Halteelement 86 eingreifen. Im übrigen gilt das zur fünften Ausführungsform gesagte analog.Figures 16 to 18 show a sixth embodiment of an anchoring element according to the invention, also designed as a pedicle screw. This sixth embodiment differs from the first embodiment according to Figures 1 to 3 in that here too the pins have been replaced by flanks 80, 82 which engage in a corresponding insertion 84 and holding element 86. Otherwise, what has been said about the fifth embodiment applies analogously.
Die in den Fig. 19 bis 21 dargestellte siebte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verankerungselementes entspricht im wesentlichen der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsform, einzig der Greifer des Bajonettverschlusses ist hier anders ausgebildet. Wie Fig. 19 zu entnehmen ist, ist der Greifer des Bajonettverschlusses als ein radial abstehender, nach oben geneigter Stift 90, 92 ausgebildet. Dieser Stift 90, 92 ist länger als der vergleichbare Stift 26, 28 in Fig. 1.The seventh embodiment of an anchoring element according to the invention shown in Figs. 19 to 21 corresponds essentially to the first embodiment shown in Figs. 1 to 3, only the gripper of the bayonet lock is designed differently here. As can be seen from Fig. 19, the gripper of the bayonet lock is designed as a radially protruding, upwardly inclined pin 90, 92. This pin 90, 92 is longer than the comparable pin 26, 28 in Fig. 1.
Nachdem der Stab 24 in den Aufnahmeschlitz 22 eingelegt wurde, wird das Ringelement 18 ebenfalls in axialer Richtung in den Aufnahmeschlitz 22 eingeführt. Dabei sind die Stifte 90, 92 so ausgerichtet, dass sie in die Einführung 30 gelangen. Nun muss der operierende Chirurg das Ringelement 18 mit angemessener Kraft auf den Stab 24 aufdrücken, so das letzterer tiefer in den Aufnahmeschlitz 22 hineingedrückt wird, und soAfter the rod 24 has been inserted into the receiving slot 22, the ring element 18 is also inserted in the axial direction into the receiving slot 22. The pins 90, 92 are aligned so that they enter the insertion 30. The operating surgeon must now press the ring element 18 onto the rod 24 with appropriate force so that the latter is pressed deeper into the receiving slot 22, and so
dass die Stifte 90, 92 bis auf den Grund der Einführung 30 gelangen. In dieser Position angekommen, kann das Ringelement 18 um eine Winkelbreite verschwenkt werden, so dass die Stifte 90, 92 in das Halteelement 32 gelangen. Da der Stab 24 hierbei vorgespannt wird, drückt letzterer dauerhaft auf das Ringelement 18. Das heißt gemäß den Fig. 19 bis 21 wird das Ringelement 18 nach oben gedrückt. Die Stifte 90, 92 sind nun so lang ausgeführt, dass diese aus dem Halteelement 32 herausragen und entsprechend der auf das Ringelement 18 wirkenden Kraft ebenfalls nach oben geneigt sind. Durch diese Neigung der Stifte 90, 92 werden die durch den Stab 24 auf die Stifte 90, 92 wirkenden Kräfte in einer Axial- und einer Radialkomponente zerlegt. Dabei bewirkt die Radialkomponente, dass die Haltestege 14, 16 nach innen gedrückt werden. Hierdurch wird gewährleistet, dass das Ringelement 18 auch bei großen, auftretenden Kräften zuverlässig in den Haltestegen 14, 16 fixiert wird.that the pins 90, 92 reach the bottom of the introduction 30. Once in this position, the ring element 18 can be pivoted through an angular width so that the pins 90, 92 reach the holding element 32. Since the rod 24 is pre-tensioned here, the latter presses permanently on the ring element 18. This means that according to Fig. 19 to 21, the ring element 18 is pressed upwards. The pins 90, 92 are now designed to be so long that they protrude from the holding element 32 and are also inclined upwards in accordance with the force acting on the ring element 18. Due to this inclination of the pins 90, 92, the forces acting through the rod 24 on the pins 90, 92 are broken down into an axial and a radial component. The radial component causes the holding webs 14, 16 to be pressed inwards. This ensures that the ring element 18 is reliably fixed in the retaining webs 14, 16 even when large forces occur.
In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform sind die Stifte gekrümmt ausgebildet, ebenfalls um die Haltestege nach innen zu drücken.In another embodiment, not shown here, the pins are curved, also to press the retaining webs inwards.
Es versteht sich, dass die Flanke 80, 82 gemäß Fig. 60 bis 80 ebenfalls geneigt oder gekrümmt ausgebildet sein kann.It is understood that the flank 80, 82 according to Fig. 60 to 80 can also be inclined or curved.
Der Stab 24 kann je nach Verwendungszweck beispielsweise als Verbindungs-, Distraktions- oder Kompressionsstab ausgebildet sein.Depending on the intended use, the rod 24 can be designed, for example, as a connecting, distraction or compression rod.
Bezugszeichenliste:List of reference symbols:
10 Gewindeschaft10 Threaded shaft
12 Halterung12 Bracket
14 Haltesteg14 Holding bridge
16 Haltesteg16 Holding bridge
18 Ringelement18 Ring element
20 Feststellelement20 Locking element
22 Aufnahmeschlitz22 Recording slot
24 Stab24 rod
26 Stift26 pen
28 Stift28 pen
30 Einführung30 Introduction
32 Halteelement32 Holding element
34 Innengewinde34 internal thread
40 Gewindeschaft40 threaded shaft
42 Halterung42 Bracket
44 Haltesteg44 Holding bridge
46 Haltesteg46 Holding bridge
48 Ringeelement48 ring element
50 Feststellelement50 Locking element
52 Innengewinde52 internal thread
54 Aufnahmeschlitz54 Recording slot
56 Stift56 pen
58 Stift58 pen
61 Einführung61 Introduction
62 Halteelement62 Holding element
63 Halteelement 66 Halteelement 68 Verbreiterung 70 Halteelement 72 Flanke63 Holding element 66 Holding element 68 Widening 70 Holding element 72 Flank
74 Flanke74 flank
76 Einführung76 Introduction
77 Einführung77 Introduction
78 Haltelement 80 Flanke78 Holding element 80 Flank
82 Flanke82 flank
84 Einführung84 Introduction
86 Halteelement86 Holding element
90 Stift90 pen
92 Stift92 pen
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