DE60115920T2

DE60115920T2 - Posteriores befestigungssystem

Info

Publication number: DE60115920T2
Application number: DE60115920T
Authority: DE
Inventors: A. Robert FARRIS; T. Kevin FOLEY; M. Stephen PAPADOPOULOS; Wade Jeffrey POYNER; Ricardo Sasso
Original assignee: SDGI Holdings Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 2000-09-15
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: US6485491B1; EP1459690A1; CA2422311A1; AU8910801A; EP1317215A2; US7699872B2; JP2011251132A; ES2254487T3; JP2011235124A; ES2266962T3; WO2002022030A3; DE60121060T2; ATE312563T1; US20030004512A1; WO2002022030A2; DE60115920D1; JP2004508130A; CA2422311C; DE60121060D1; AU2001289108B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen orthopädische Implantate zur Verwendung von Korrekturen von Wirbelsäulenverletzungen oder -verformungen, und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, betrifft sie Vorrichtungen zur Fixierung eines Abschnitts der Wirbelsäule, wie etwa der Halswirbelsäule zur Gestattung einer Korrektur oder Heilung von dieser.
Auf dem Gebiet der Orthopädie ist es wohlbekannt, Implantate zur Fixierung der Position von Knochen zu verwenden. Auf diese Weise kann die Heilung eines gebrochenen Knochens unterstützt werden, und Fehlformungen oder andere Verletzungen können korrigiert werden. Beispielsweise ist es auf dem Feld der Wirbelsäulenchirurgie wohlbekannt, solche Implantate in Wirbeln anzuordnen, dies aus einer Reihe von Gründen, unter anderem (a) der Korrektur einer anomalen Krümmung der Wirbelsäule einschließlich einer skoliotischen Krümmung, (b) der Aufrechterhaltung einer geeigneten Beabstandung und zur Bereitstellung einer Unterstützung für gebrochene oder anderweitig verletzte Wirbel, und (c) zur Ausführung anderer Therapien auf der Wirbelsäule.
Typische Implantatsysteme weisen mehrere Stücke auf, die allgemein nützlich sind und nur mit anderen spezifischen Teilen assoziiert werden können. Knochenschrauben, Haken und Klammern sind als Fixiervorrichtungen wohlbekannt, welche mit einem bestimmten Knochen verbunden oder befestigt sind als eine Verbindung zwischen dem Rest des Implantats und dem Knochen. Speziell geformte Platten oder Stäbe werden im allgemeinen als Stabilisierungs- und Haltemittel verwendet. Somit wird in einem üblichen Wirbelsäulenimplantatsystem eine Wirbelsäulenplatte entlang eines oder mehrerer Wirbel implantiert durch Treiben einer Knochenschraube durch die Platte und in jeden von zwei Wirbeln. Die Wirbel werden somit durch die Platte unterstützt und in einer bestimmten Position gehalten, wodurch die Heilung gefördert wird. Ein Beispiel eines derartigen Instrumentationssystems ist das US Patent 5,735,853 (Olerud).
Alternativ kann ein Stab als Halte- und Stabilisierungselement verwendet werden. In einem derartigen Implantat wird eine Folge von zwei oder mehr Schrauben in zwei oder mehr zu instrumentierende Wirbel eingeführt. Ein Stab wird dann in die Köpfe der Schrauben eingebracht oder mit diesen gekoppelt, oder wird in eine Verbindungsvorrichtung eingebracht, die den Stab und einen Schraubenkopf verbindet, und die Verbindungen werden dann festgezogen. Auf diese Weise wird eine starre Halte- bzw. Stützstruktur an dem Wirbel befestigt, wobei der Stab die Halterung bzw. den Halt bereitstellt, die die Korrektur der Wirbelfehlformation oder der Wirbelverletzung fördert.
Verschiedene Arten von Knochenfixiervorrichtungen (beispielsweise Schrauben und Haken) sind in ihrer Konstruktion monoaxial. D.h., derartige Vorrichtungen werden derart mit dem Stab oder der Platte verbunden, dass eine Längsachse durch den Stab oder die Platte und eine Längsachse durch die Fixiervorrichtung lediglich eine einzige Position bezüglich einander einnehmen können. Während dies unter bestimmten Umständen nützlich ist, ist für viele therapeutische Situationen das Ausmaß an Präzision, das zur Verwendung einer derartigen inflexiblen Vorrichtung notwendig ist, unpraktisch, oder kann zu einer längeren Operationsdauer, potentiell ungünstigen Winkeln für den Chirurgen und den Patienten führen, was zu einem Potential für sich ergebende Komplikationen wie etwa Schmerz und/oder eine verlängerte Rehabilitation (Reha) führt.
In jüngster Zeit sind Knochenfixiervorrichtungen mit multiaxialen Fähigkeiten eingeführt wurden. Beispiele solcher Konstruktionen sind in den US Patenten 5,797, 911, 5,716,356 (der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 basiert auf diesem Dokument), 5,954,725 und 5,810,818 gezeigt. Diese Vorrichtungen helfen bei der Reduzierung der benötigten Platzierungspräzision der Fixiervorrichtung, da ein Kopfabschnitt der Fixiervorrichtung multiaxial um den Knochen – mit Gewinde – versehenen oder Hakenabschnitt positionierbar ist. Der Kopf kann somit derart positioniert werden, dass er in einfacher Weise den Stab aufnimmt, wodurch ein Großteil der Schwierigkeiten bei der Positionierung, die bei Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik auftraten, vermindert oder vermieden werden können.
Die meisten derartiger Vorrichtungen sind ausgebildet zur Wirbelsäulenfixierung auf der Höhe des Thorax oder der Lende. Entsprechend besteht die Notwendigkeit eines umfassenden multiaxialen Wirbelsäulenimplantatsystems, und insbesondere eines, das im Halswirbelbereich der Wirbelsäule nützlich bzw. verwendbar ist.
Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf eine einzigartige bzw. einzige multiaxiale Knochenbefestigungsanordnung, die ein Sattelelement, ein Knochenverankerungselement und eine Unterlegscheibe (Kronenelement) aufweist. Das Sattelelement weist eine Anzahl von aufrechten Abschnitten auf, die einen Kanal durch das Sattelelement definieren. Das Sattelelement weist ferner ein sich durch es hindurch erstreckendes Loch auf, das durch eine Innenwand begrenzt ist, wobei das Loch eine untere Öffnung in dem Sattelelement bildet. Das Knochenverankerungselement erstreckt sich durch die Öffnung. Das Knochenverankerungselement weist einen Kopfabschnitt und einen Verankerungsbereich auf. Die Unterlegscheibe weist einen ausgesparten Abschnitt zur Aufnahme eines orthopädischen Stabes auf und umfasst eine radial sich erstreckende Projektion (Vorsprung). Die Unterlegscheibe ist innerhalb des Loches des Sattelelements und über dem Knochenverankerungselement eingepasst bzw. vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein modulares Fixiersystem zur Verfügung, das einem Chirurgen vielfache Behandlungsmöglichkeiten für Patienten ermöglicht, wodurch der Chirurg die Behandlung anpassen kann an eine spezifische Patientenanatomie. Die die vorliegende Erfindung umgebenden Konzepte sind speziell bzw. spezifisch ausgebildet für eine Halswirbelfixierung, könnten jedoch auch auf eine Thorax- eine Lenden- oder eine Kreuzbeinfixierung ausgedehnt werden. Andere Vorteile und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden nun in Anbetracht der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen deutlich, die rein beispielhaft mitgeteilt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Teilschnittansicht einer Knochenverankerungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Seitenansicht eines Sattelelements gemäß der Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist.
3 zeigt eine Schnittansicht des Sattelelements entlang der Linie III-III in 2.
4 zeigt eine Draufsicht auf das Sattelelement der 2.
5 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des Sattelelements entlang der Linie V-V in 3.
6 zeigt eine Seitenansicht eines Verankerungselements gemäß einer Ausführungsform.
6a zeigt eine Seitenansicht eines Verankerungselements gemäß einer weiteren Ausführungsform.
7 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht von Gewinden der Ausführungsform des Verankerungselements, das in 6 gezeigt ist.
8 zeigt eine Draufsicht auf das Verankerungselement der 6.
9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Unterlegscheibe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt eine Draufsicht auf die Unterlegscheibe der 9.
11 zeigt eine Schnittansicht der Unterlegscheibe der 9.
12 zeigt eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Unterlegscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung.
13 zeigt eine Seitenansicht einer Feststellschraube gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 zeigt eine Draufsicht auf die Feststellschraube der 13.
15 zeigt eine Seitenansicht der Feststellschraube gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
16 zeigt eine Draufsicht der Feststellschraube der 15.
17 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnapprings zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
17a zeigt eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform eines Schnapprings zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
18 zeigt eine Draufsicht auf den Schnappring der 17.
46 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Knochenverankerungsanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
47 zeigt eine Explosionsansicht der Knochenverankerungsanordnung der 46.
48 zeigt eine Schnittansicht eines Hakenelements.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Zur Unterstützung des Verständnisses der Prinzipien der Erfindung wird nun Bezug genommen auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen, wobei eine spezifische Sprache verwendet wird zur Beschreibung derselben. Es sei dennoch zu verstehen gegeben, dass diese spezifische Beschreibung rein beispielhaft mitgeteilt wird.
In 1 ist eine Ausführungsform einer multiaxialen Knochenverankerungsanordnung 20 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Knochenverankerungsanordnung 20 weist ein Sattelelement 22, ein Knochenverankerungselement 24, und eine Unterlegscheibe (Kronen- bzw. Kranzelement) 26 auf. In einigen Ausführungsformen wird die Anordnung 20 ferner einen C-förmigen Schnappring 28 und eine Feststellschraube 30 aufweisen, die an dem Sattelelement 22 angebracht sind, wie anschließend beschrieben wird.
Wie in den 1 bis 4 gezeigt, weist das Sattelelement 22 im allgemeinen eine U-Form auf, wobei zwei aufrecht ausgebildete Abschnitte 32 einen Kanal 34 definieren, der sich durch das Sattelelement 22 hindurch erstreckt. Der Kanal 34 ist dann konfiguriert zur Aufnahme eines Längselements bzw. längsförmigen Elements 36, wie etwa eines Wirbelsäulenstabes. Für posteriore Halswirbelfixierungen kann der Stab 36 eine Anzahl von gewünschten Längen aufweisen. Wie in 1 zu sehen, ist die Breite des Kanals 34 etwas größer als der Durchmesser des Stabes 36, wodurch eine einfachere Einführung des Stabes 36 in den Kanal 34 möglich ist, wobei dies auch eine Kompensierung der Konturgebung des Stabes gestattet, und die Verwendung einer Anzahl bzw. eines Bereiches von Stabgrößen mit dem gleichen Sattelelement 22 gestattet. Das Sattelelement 22 weist ferner ein durch es hindurch gehendes Loch 38 auf, wobei das Loch 38 in einer bestimmten Ausführungsform im wesentlichen senkrecht zu dem Kanal 34 und im wesentlichen parallel zu den aufrechten bzw. aufwärts gerichteten Abschnitten 32 ausgebildet ist.
In einer bestimmten Ausführungsform des Sattelelements 22, in 2 bis 5 dargestellt, weisen die aufrechten Abschnitte 32 jeweils eine äußere Fläche bzw. Außenfläche 40 und eine innere Fläche bzw. Innenfläche 42 auf. Die Innenflächen 42 sind parallel zu dem Loch 38, dies entlang einer Längsachse des Sattelelements 22. Die äußeren Flächen 40 verlaufen in einem Winkel bezüglich der Innenflächen 42 und der Längsachse des Sattelelements 22. In einer speziellen Ausführungsform weisen die Außenflächen 40 eine konische Verjüngung 43 nach innen auf, wobei diese Verjüngung eine leichtere Handhabung des Sattelelements 22 ermöglicht und die Größe des Sattelelements 22 reduziert. Nahe der Unterseite des Sattelelements 22 wird das Loch 38 durch einen Wandabschnitt 44 verengt. Unter dem Wandabschnitt 44 öffnet sich das Loch 38 nach außen mittels eines konischen Wandabschnitts 46. Der konische Wandabschnitt 46 erlaubt eine Positionierung des Knochenverankerungselements 24 in irgendeiner unbegrenzten Anzahl von Winkelpositionen relativ zu dem Sattelelement 22 durch Reduzierung der Wechselwirkung des unteren Abschnitts des Sattelelements 22 mit einem Schaftabschnitt des Knochenverankerungselements 24.
Die dargestellte Ausführungsform des Sattelelements 22 weist ferner eine Innennut 48 auf, die sich um das Loch 38 herum erstreckt. Die Nut 48 ist zur Aufnahme des Schnappringes 28 in komprimiertem Zustand ausgebildet, d.h. der Außendurchmesser der Nut ist wenigstens etwas kleiner als der normale, umkomprimierte bzw. nicht zusammengedrückte Außendurchmesser des Schnapprings 28. Die dargestellte Ausführungsform der Sattelanordnung 22 weist ferner eine Mulde 50 auf, die sich in Längsrichtung innerhalb jedes der aufrechten Abschnitte 32 erstreckt. Die Mulde 50 erleichtert bzw. ermöglicht die Anordnung der Unterlegscheibe 26, wie weiter unten im Einzelnen beschrieben wird, und kann eine gerundete (beispielsweise zylindrische), viereckige oder andere geeignete Form aufweisen, um die Unterlegscheibe 26 aufzunehmen. Die aufrechten Abschnitte 32 weisen ferner einen mit Innengewinde ausgebildeten Abschnitt 52 auf, wie in den 1 und 3 gezeigt. Die mit Innengewinde ausgebildeten Abschnitte 52 sind zur Gewindekopplung mit der Stellschraube 30 ausgebildet, wie im Folgenden beschrieben werden wird.
Wie in den 6 bis 8 gezeigt, weist eine Ausführungsform des Knochenverankerungselements 24 gemäß der vorliegenden Erfindung einen mit Gewinde ausgebildeten Abschnitt 56 und einen Kopfabschnitt 58 aus. In einer spezifischen Ausführungsform weist der mit Gewinde ausgebildete Abschnitt 56 ein Gewinde 60 mit einer vorderen oder führenden Flanke 62 und einer hinteren oder Ladeflanke bzw. tragende Gewindeflanke 64 und einer Grundfläche 66 auf, in der die Ladeflanke 64 und die Grundfläche 66 einen spitzen Winkel bilden. Solch ein spitzer Winkel zwischen der Ladeflanke bzw. tragenden Gewindeflanke und der Grundfläche 66 kann als Gewinde mit "umgekehrtem Winkel" bezeichnet werden. Der Kopfabschnitt 58 des Knochenverankerungselements 24 weist einen unteren Kopfabschnitt 68 und einen oberen Kopfabschnitt 70 auf. Der untere Kopfabschnitt 68 ist im Allgemeinen konvex ausgebildet, und in einer Ausführungsform bildet er den Teil einer Sphäre. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der untere Kopfabschnitt 68 von einem Schaftabschnitt 72 in einer Richtung weg von dem mit Gewinde ausgebildeten Abschnitt 56, und endet an oder vor einer Lage bzw. Position, in der eine Tangente bezüglich des unteren Kopfabschnitts 68 parallel zu der Längsachse L des Knochenverankerungselements 24 wäre. Der obere Kopfabschnitt 70 ist ebenfalls im Allgemeinen konvex ausgebildet, und bildet einen Teil einer Sphäre in der dargestellten Ausführungsform. Der obere Kopfabschnitt 70 ist diametral bzw. im Durchmesser kleiner als der untere Kopfabschnitt 68, und die Kopfabschnitte 68 und 70 werden durch eine Lippe 74 miteinander verbunden. Eine Aussparung zur Aufnahme eines Werkzeugs 76 ist in dem oberen Kopfabschnitt 70 ausgebildet, und kann sich in den unteren Kopfabschnitt 68 erstrecken. In einer weiteren Ausführungsform, die in 5 gezeigt ist, weist der Kopfabschnitt 58a des Knochenverankerungselements 24a keine Lippe 74 auf.
Unter Bezugnahme auf die 9 bis 11 ist eine Ausführungsform einer Unterlegscheibe 26 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Unterlegscheibe 26 weist einen oberen Abschnitt 80, einen unteren Abschnitt 82 und ein sich hierdurch erstreckendes Loch 84 auf. Der obere Abschnitt 80 und der untere Abschnitt 82 können einstückig ausgebildet sein, oder können einzeln ausgebildet sein und miteinander in irgendeiner bekannten Weise verbunden werden. Eine obere Fläche 86 des oberen Abschnitts 80 umfasst mit Aussparungen ausgebildete Abschnitte 88 in der dargestellten Ausführungsform, wobei die mit Aussparungen ausgebildeten Abschnitte 88 einen Teil eines Zylinders bilden, der zur Vereinfachung bzw. Ermöglichung der Plazierung bzw. Positionierung eines länglichen Elements (wie etwa Stab 36 gemäß der 1) darin dimensioniert und konfiguriert ist. Der untere Abschnitt 82 weist ferner eine obere Oberfläche 83 auf, die dem Schnappring 28 gegenüberliegt.
Unter Bezugnahme auf 11 weist die Unterlegscheibe ein Loch 84 auf, das durch sowohl den oberen Abschnitt 80 als auch den unteren Abschnitt 82 hindurch ausgebildet ist. Das Loch 84 weist eine untere konkave Oberfläche 96 und eine zylindrische Oberfläche 98 auf. Die konkave Oberfläche 96 in einer speziellen Ausführungsform weist eine sphärische Form auf, so dass sie im wesentlichen mit einem Abschnitt des oberen Kopfabschnitts 70 des Verankerungselements 24 übereinstimmt. Der untere Abschnitt 82 ist im Allgemeinen in der Form einer kreisförmigen Scheibe ausgebildet und weist zwei Vorsprünge 90 auf, die sich von dieser radial erstrecken. Die Vorsprünge 20 zusammen mit den Mulden 50 richten die mit einer Ausnehmung ausgebildeten Abschnitte 88 der Unterlegscheibe 26 mit dem Kanal 34 aus, und verhindern eine Rotation der Unterlegscheibe 26, wodurch eine Fehlausrichtung zwischen dem Stab 36 und den mit einer Ausnehmung ausgebildeten Abschnitten 88 minimiert werden kann.
In einer Ausführungsform, die in den 9 bis 10 gezeigt ist, können die Vorsprünge 90 jeweils zwei im wesentlichen planare bzw. ebene Seitenflächen 92 aufweisen, sowie eine Endfläche 94, die gerundet ausgebildet ist, und die einen Abschnitt eines Zylinders bilden kann. Die Vorsprünge 90 sind so dimensioniert und geformt, so dass sie leicht innerhalb der aufrechten Abschnitte 32 der Mulden bzw. Wannen 50 des Sattelelements 22 gleiten. In einer weiteren Ausführungsform, die in 12 dargestellt ist, weisen die Projektionen 90a jeweils eine gerundete Endfläche 100 auf.
Die multiaxiale bzw. mehrachsige Knochenverankerungsanordnung 20 kann ferner eine Stellschraube 30 aufweisen. wie in den 13 bis 16 dargestellt ist, ist die Stellschraube 30 im Allgemeinen zylindrisch ausgebildet und weist einen äußeres Gewinde 102 auf. Das äußere Gewinde 102 ist in einer Ausführungsform als Sägengewinde ausgebildet. In einer weiteren Ausführungsform kann das Gewinde 102 ein Gewinde mit umgekehrtem Winkel sein, um so ein Spreizen bzw. Ausdehnen zwischen den beiden aufrechten Elementen 32 zu minimieren. Ein Beispiel eines derartigen Gewindes mit umgekehrtem Winkel ist in der US Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/188,825 offenbart.
Die Stellschraube 30, in der in den 13 bis 14 dargestellten Ausführungsform, weist an einem Ende einen Abschnitt 104 zum Eingriff eines Werkzeugs auf. Der Abschnitt 104 zum Eingriff eines Werkzeugs weist eine gerundete Endoberfläche 106 auf, sowie im wesentlichen planare, in ein Werkzeug eingreifende Oberflächen 108 auf. Da die Endfläche 106 gerundet ausgebildet ist, können interne Traumata für einen Patienten reduziert werden. Die mit einem Werkzeug in Eingriff bringbaren Oberflächen 108 sind in einer Ausführungsform in einer hexagonalen Konfiguration orientiert. Sobald die Stellschraube 30 an dem Sattelelement 22 befestigt: ist, kann der mit einem Werkzeug eingreifende Abschnitt 104 abgeschert oder auf andere Weise entfernt werden, um so weiter das Profil der Anordnung 20 zu reduzieren. Wie in den 15 und 16 dargestellt, weist eine weitere Ausführungsform einer Stellschraube 30a eine im wesentlichen flach ausgebildete Endfläche 110 auf, um das Profil der Anordnung 20 zu minimieren. Die Stellschraube 30a weist ferner eine Bohrung 112 zum Eingriff eines Werkzeugs auf. Die Bohrung 112 zum Eingriff eines Werkzeugs wird zusammen mit einem Werkzeug zur Einführung der Stellschraube 30a in das Sattelelement 22 verwendet.
Bei bestimmten Ausführungsformen weist die mehrachsige Knochenverankerungsanordnung 20 einen Schnappring 28 auf, um die Unterlegscheibe 20 bezüglich des Verankerungselements 24 zu sichern. Eine Ausführungsform eines derartigen Schnapprings 28 ist in den 17 bis 18 gezeigt. Der Schnappring 28 weist eine zentrale Öffnung 114 und einen Komprimierungsschlitz 116 auf, der darin definiert ist. Der Schnappring 28 weist ferner eine erste Oberfläche 118, eine entgegengesetzte zweite Oberfläche 120, eine innere Seitenfläche 122, die die Öffnung 114 definiert, und eine äußere Seitenfläche 124 auf. Der Komprimierungsschlitz 116 erlaubt es dem Schnappring 28, zu komprimieren, und in die Innennut 48 des Sattelelements 22 zu passen. Der Durchmesser des Eingangs der Nut 48 ist wenigstens etwas kleiner als der Außendurchmesser 126 eines unkomprimierten Schnapprings 28. Die Öffnung 114 des Schnapprings 28 weist einen Innendurchmesser auf, der dem Schnappring 28 ermöglicht, um den oberen Abschnitt 80 der Unterlegscheibe 26 zu passen. Eine der Oberflächen 118, 120 greift die Oberfläche 83 des unteren Abschnitts 82 an, um die Unterlegscheibe 26 zu sichern. Der Schnappring 28 kann einen viereckigen Querschnitt aufweisen, wie dies in 1 gezeigt ist, oder einen kreisförmigen Querschnitt oder einen Querschnitt in irgendeiner anderen geeigneten Form, und in einer bestimmten Ausführungsform ist er aus einer Formgedächtnislegierung, wie etwa aus Nitinol, hergestellt.
Eine weitere Ausführungsform des Schnapprings 28' ist in 17a dargestellt. Der Schnappring 28' ist nichtplanar, und in einer Ausführungsform weist er eine Serie von Wellenformen auf, die relative Gipfel 129a und relative Täler 129b darin definieren. Alternativ könnte ein nichtplanarer Schnappring 28' andere mit Krümmungen ausgebildete Konfigurationen aufweisen, oder er könnte Fingerfederelemente entlang seiner Erstreckung aufweisen. Wenn die Anordnung 20 (oder die weiter unten beschriebene Anordnung 262) angeordnet bzw. montiert ist, ermöglicht der nichtplanare Schnappring 28' ein geringeres Spiel zwischen dem Sattelelement 22, dem Verankerungselement 24 und der Unterlegscheibe 26 (oder ähnlicher Teile einer Anordnung 262, die weiter unten beschrieben ist), da der nichtplanare Schnappring 28' einen größeren Abschnitt der Nut 48 des Sattelelements 22 ausfüllt.
In 46 ist eine mehrachsige Knochenverankerungsanordnung 230 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Anordnung 230 weist ein im Allgemeinen U-förmig ausgebildetes Sattelelement 22 auf, das bereits oben unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 dargestellt wurde, gekoppelt mit einem Hakenverankerungselement 168a. In dieser Ausführungsform kann das Sattelelement 22 ohne eine Nut 48 ausgebildet sein. Wie bereits oben diskutiert, weist das Sattelelement 22 ein paar von aufrecht sich erstreckenden Abschnitten 32 auf, die einen Kanal 34 definieren. Die Stellschraube 30 ist gewindemäßig an dem mit Gewinde ausgebildeten Abschnitt 52 des Sattelelements 22 gesichert, um den Stab 36 an dem Sattelelement zu sichern. Wie in den 47 bis 48 dargestellt ist, weist das Hakenelement 168a einen gekrümmten Abschnitt 170a, und einen im wesentlichen geraden Abschnitt 172a auf. In dieser Ausführungsform weist das Hakenelement 168a ferner einen Kopplungs-(Kopf) Abschnitt 232 auf, der mit dem Sattelelement 22 gekoppelt ist. Der Kopplungsabschnitt 232 weist Kopplungselemente 234 und ein mit einem Gewinde ausgebildetes Loch 236 auf, das eingerichtet ist zur Aufnahme eines Ausdehnungselements 238. In einer Form weist der Kopplungsabschnitt 232 vier Elemente 234 auf, die jeweils eine teilssphärisch ausgebildete äußere Oberfläche aufweisen, und das Ausdehnungselement 238 ist eine Stellschraube. In einer Form weist das Ausdehnungselement 238 an einem Ende eine Werkzeugeingriffsabschnitt 240 auf, und einen mit Gewinde ausgebildeten Abschnitt 242 an dem anderen Ende auf, um das Ausdehnungselement 238 in dem Loch 236 zu sichern. Das Ausdehnungselement 238 weist ferner einen Ausdehnungsabschnitt 244 auf, der zwischen dem Werkzeugeingriffsabschnitt 240 und dem mit einem Gewinde ausgebildeten Abschnitt 242 vorgesehen ist. Der Ausdehnungsabschnitt 244 kontaktiert und expandiert die halbsphärischen Elemente 234 bezüglich des Verankerungssattelelements 22 bezüglich des Hakenelements 168 und verhindert eine weitere Rotation. In einer Form weist der Expansionsabschnitt 244 eine konische Form auf.
Bei der Verwendung wird der Koppelabschnitt 232 in das Loch 38 durch die Unterseite des Sattelelements 22 eingeführt. Wenn das Sattelelement 22 mit dem Hakenelement 168a gekoppelt wird, ermöglicht die sphärische Form, die zwischen den halbsphärischen Elementen 234 ausgebildet ist, dass das Sattelelement 22 um mehrfache Achsen rotiert. Das Ausdehnungselement 238, sobald es in dem Loch 236 gesichert ist, bewirkt, dass die Kopplungselemente 234 gespreizt werden und mit dem Sattelelement 22 in Kontakt kommen, wodurch die relative Position zwischen dem Sattelelement 22 und dem Hakenelement 168 fixiert wird.

Claims

Multiaxiale Knochenbefestigungsanordnung mit: einem Anschlussklemmen- bzw. Sattelelement (22) mit einer Anzahl von aufrechten Abschnitten (32), die einen Kanal (34) durch das Sattelelement definieren, wobei das Sattelelement ferner ein durch es hindurch gehendes Loch, das durch eine Innenwand (42) begrenzt ist, aufweist, wobei das Loch eine untere Öffnung in dem Sattelelement bildet; einem Knochenverankerungselement (24), das sich durch die Öffnung erstreckt, wobei das Knochenverankerungselement einen Kopfabschnitt (58) und einen Verankerungsabschnitt (56) aufweist; und einer Unterlegscheibe (26) mit einem ausgesparten Abschnitt (88) zur Aufnahme eines orthopädischen Stabes, wobei die Unterlegscheibe in dem Loch des Sattelelements und über dem Knochenverankerungselement eingepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegscheibe eine sich radial erstreckende Projektion bzw. Auskragung (90) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Innenwand eine Nut (48) aufweist, und die Anordnung ferner einen Schnappring (28) aufweist, der in die Nut und über der Unterlegscheibe eingepasst ist, um die Unterlegscheibe in dem Loch des Sattelelements zu halten.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die aufrechten Abschnitte Gewindeabschnitte (52) aufweisen, und die Anordnung ferner ein Gewindeelement (30) zum Eingriff in die Gewindeabschnitte aufweist.
Anordnung nach Anspruch 3, bei der die aufrechten Abschnitte mit einem Innengewinde ausgebildet sind, und das Gewindeelement eine mit einem Außengewinde ausgebildete Feststellschraube (30) ist.
Anordnung nach Anspruch 4, bei der die Feststellschraube eine obere Fläche bzw. Oberfläche (106) aufweist, die konvex gerundet ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, bei der die Gewindeabschnitte Gewinde mit umgekehrtem Winkel aufweisen.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Unterlegscheibe einen oberen Abschnitt (80) und einen unteren Abschnitt (82) aufweist, wobei der ausgesparte Abschnitt ein Teil des oberen Abschnitts ist, und die Projektion ein Teil des unteren Abschnitts ist.
Anordnung nach Anspruch 7, bei der der obere Abschnitt der Unterlegscheibe eine Anzahl von ausgesparten Abschnitten aufweist.
Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, bei der der untere Abschnitt der Unterlegscheibe eine Anzahl von Projektionen aufweist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Verankerungselement eine Knochenschraube ist.
Anordnung nach Anspruch 10, bei der die Knochenscheibe einen Kopfabschnitt (68) mit einer konvexen Unterseite aufweist.
Anordnung nach Anspruch 11, bei der die konvexe Unterseite sphärisch ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 14, bei der die Knochenschraube ein Gewinde mit einer tragenden Gewindeflanke und einer Fußfläche aufweist, und der Winkel zwischen der tragenden Gewindeflanke und der Fußfläche spitz ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 13, bei der der Winkel im wesentlichen 86 Grad beträgt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das Verankerungselement ein Hakenelement (168) ist.
Anordnung nach Anspruch 15, bei dem der Verankerungsabschnitt einen gekrümmten Abschnitt (170a), der mit dem Kopfabschnitt verbunden ist, und einen geraden Abschnitt (172a), der mit dem gekrümmten Abschnitt verbunden ist, aufweist, wobei der Kopfabschnitt eine Anzahl von sphärischen Abschnitten zum Koppeln des Verankerungselements mit dem Sattelelement aufweist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die aufrechten Abschnitte jeweils eine darin definierte Mulde bzw. Wanne (50) aufweisen, wobei die Unterlegscheibe eine Anzahl von Projektionen (90) aufweist, die jeweils in einer der Wannen vorgesehen sind.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die untere Öffnung einen konkaven Wandabschnitt und einen konischen Wandabschnitt zur Gestattung einer Winkelbewegung bzw. angularen Bewegung des Knochenverankerungselementes aufweist.