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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Querverbindung
von zwei Stützstäben für Wirbelsäulenimplantate.
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Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung, die mindestens
ein Klemmelement, das einen Stützstab einklemmen kann, ein
Querverbindungselement, das sich zwischen den beiden
Stützstäben erstreckt, sowie ein Verriegelungssystem umfaßt, das
diesen Stützstab, dieses Klemmelement und dieses
Querverbindungselement zusammengebaut halten kann.
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Eine derartige Vorrichtung gestattet die Verbindung der
gerieften Stäbe einer Vorrichtung, die dazu bestimmt ist,
den Halt der Wirbelsäule in einer geeigneten Krümmung zu
gewährleisten. Diese Haltevorrichtung wird insbesondere zur
Behandlung von Arthrosen, Wirbelsäulenfrakturen oder zur
Korrektur von Abweichungen der Wirbelsäule, wie Skoliose
oder Kyphose, verwendet.
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Man kennt bereits eine Querverbindungsvorrichtung, bei der
das Klemmelement ein nach unten offenes Backensystem
besitzt, das einen ersten Stützstab einklemmen kann, wobei
diese Backen mit einer durchgehenden Querbohrung für die
Anbringung des Querverbindungselement in einer Richtung
quer zur Richtung des ersten Stützstabs in einer zu dieser
parallelen Ebene versehen ist, sowie ein System zur
Verriegelung eines Stützstabs und des
Querverbindungselements in diesen Backen. Das
Verriegelungssystem dieser bekannten Vorrichtung besteht
aus zwei Schrauben, die zu beiden Seiten dieser Backen auf
das Querverbindungselement aufgeschraubt werden, das aus
einer in Querrichtung in die Bakken eingeführten Stange
besteht. Um den Abstand der beiden Klemmelemente
Klemmelemente voneinander auf der Querverbindungsstange
regeln zu können, besitzt diese an einem Ende ein Rädchen,
das die Einschraubung der Querverbindungsstange in Muttern
gestattet, die zu beiden Seiten der Backen eines
Klemmelements angeordnet sind, wobei diese blockiert gehalten wird.
Wenn der Abstand dieser Klemmelemente voneinander bestimmt
ist, schneidet der Chirurg die Querverbindungsstange auf
Höhe der auf der Seite des Rädchens gelegenen Mutter ab, um
das Rädchen von der Querverbindungsstange zu trennen.
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Das Einsetzen und das Festklemmen der Klemmelemente auf den
gerieften Stäben, die zu beiden Seiten eines Wirbels
angeordnet sind und mit an den Wirbeln befestigten
Wirbelsäulenimplantaten verbunden sind, bilden für den Chirurgen im
allgemeinen einen langwierigen und schwierigen Arbeitsgang,
der im allgemeinen am Ende des Eingriffs am Patienten
stattfindet. Das Festklemmen der Klemmelemente an den
gerieften Stäben erfordert nämlich das Aufschrauben der
Muttern auf die Querverbindungsstange, um die Backen jedes
Klemmelements auf dem entsprechenden gerieften Stab zu
schließen. Bei jedem Backenpaar muß der Chirurg einen
ersten Schlüssel ansetzen, der auf einer Mutter positioniert
wird, um sie bezüglich der Querverbindungsstange
festzuhalten, und dann einen zweiten Schlüssel, um die entsprechende
Mutter auf die Verbindungsstange aufzuschrauben und
umgekehrt und so die Backen einander zu nähern, die nun die
.gerieften Stäbe festklemmen. Diese Muttern sind an den
Seitenflächen der Backe zu beiden Seiten von ihr angeordnet
und sind schwer zugänglich, da die Backen ja von Fleisch
umgeben sind.
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DE-A-44 47 002 beschreibt eine Querverbindungsvorrichtung mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Ferner kennt man eine Querverbindungsvorrichtung vom Typ
der Erfindung, die Gegenstand des französischen Patents
FR-A-2 732 887 der Anmelderin ist.
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Diese Querverbindungsvorrichtung weist insbesondere ein
Klemmelement auf, das mit einem Körper versehen ist, der
ein nach unten offenes Backensystem aufweist, das einen
Stützstab einklemmen kann, wobei dieser Körper mit einer
durchgehenden Bohrung für die Anbringung einer
Querverbindungsstange in einer Querrichtung in einer bezüglich des
Stützstabs parallelen Ebene versehen ist, und ein System
zur Verriegelung des Stützstabs und der
Querverbindungsstange im Körper. Das Backensystem des Klemmelements ist
von einem feststehenden Teil des Körpers und einem Teil
gebildet, der zwischen einer Stellung der Einführung des
Stützstabs in das Backensystem und einer Stellung der
Festklemmung des Stützstabs zwischen dem feststehenden und dem
beweglichen Teil des Backensystems beweglich ist. Das
Verriegelungssystem dieser Vorrichtung weist ein mit Gewinde
versehenes Klemmorgan auf, das den Körper durchquert, wobei
dieses mit Gewinde versehene Klemmorgan, das mit dem
beweglichen Teil des Backensystems verbunden ist, in eine Mutter
eingeschraubt ist, die auf der Unterseite des Körpers
positioniert ist, und zwar dadurch, daß die Verschraubung der
Mutter auf dem Körper die Bewegung des beweglichen Teils
zwischen der Einführungsstellung und der Klemmstellung mit
sich bringt.
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Eine solche Vorrichtung kann schnell auf den zu beiden
Seiten eines Wirbels angeordneten gerieften Stäben
angebracht werden und hat den Vorteil, daß die Mutter bei jedem
Klemmelement auf der Unterseite des Körpers dieses Elements
positioniert ist und dem Chirurgen zugewandt ist, der sie
deshalb leicht erreichen kann. So kann er in einem einzigen
Arbeitsgang der Verschraubung der Mutter auf dem Körper das
Klemmelement auf dem gerieften Stab und auf der
Querverbindungsstänge verriegeln.
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Der Hauptnachteil dieser Vorrichtung besteht jedoch darin,
daß das Klemmelement eine komplexe Form mit einem mit dem
Verriegelungssystem verbundenen, beweglichen Teil hat.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue
Querverbindungsvorrichtung zu schaffen, bei der das Klemmelement
einfach konzipiert ist und dadurch schnell auf einem
Stützstab für Wirbelsäulenimplantate angebracht werden kann und
bei dem das Klemmelement und das Verriegelungssystem so
ausgebildet sind, daß sie eine schnelle Verriegelung des
Klemmelements auf dem Stützstab gestatten.
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Insbesondere ist erfindungsgemäß jedes Klemmelement aus
einem elastisch verformbaren Werkstoff hergestellt und
weist eine untere Wand auf, die mit einer nach unten
offenen U-förmigen Aussparung versehen ist, die dazu
bestimmt ist, auf den Stützstab aufgesteckt zu werden, sowie
eine obere Wand von im wesentlichen konkaver Form, wobei
das Querverbindungselement mindestens einen flachen
Endbereich aufweist, der sich an die im wesentlichen konkave
obere Wand jedes Klemmelements anlegen kann, wobei das
Verriegelungssystem einerseits einen Verriegelungsschaft
aufweist, der von der oberen Wand dieses Klemmelements nach
oben vorstehend so positioniert werden kann, daß er das
Querverbindungselement durchquert, und andererseits ein
Verriegelungsorgan, das mit dem Verriegelungsschaft
zusammenwirken kann, um an das Querverbindungselement angepresst
zu werden und die Anpressung des flachen Endbereichs des
Querverbindungselements an die im wesentlichen konkave
obere Wand des Klemmelements und dadurch die gegenseitige
Annäherung der Seitenwände der U-förmigen Aussparung des
Klemmelements gegen den Stützstab durch elastische
Verformung des Klemmelements zu bewirken.
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Auf diese Weise ist es durch eine einzige Einwirkung des
Verriegelungsorgans auf den Verriegelungsschaft gegen das
Querverbindungselement möglich, das Klemmelement durch
dessen elastische Verformung auf dem Stützstab zu
blockieren. Man erhält auf diese Weise eine schnelle Festklemmung
der Querverbindungsvorrichtung auf den Stützstäben für
Wirbelsäulenimplantate, was eine beträchtliche Verkürzung
der Zeit des chirurgischen Eingriffs gestattet.
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Das erfindungsgemäße Klemmelement besitzt natürlich eine
speziell konzipierte Form, so daß seine Verformung während
der Festklemmung elastisch bleibt. Dies gestattet einen
möglicherweise vorzunehmenden Abbau der Vorrichtung.
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Eine derartige Vorrichtung ist gegenüber der Vorrichtung
des Patents FR-A-2 732 887 der Anmelderin vereinfacht, und
aus diesem Grund ist ihre Anbringung noch schneller.
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Die als Beispiel folgende Beschreibung, in der auf die
beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird, macht
verständlich, worin die Erfindung besteht und wie sie ausgeführt
sein kann.
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In der Zeichnung zeigen:
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Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer
Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Querverbindungsvorrichtung in montiertem Zustand auf zwei
Stützstäben für Wirbelsäulenimplantate,
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Fig. 2 eine schematische auseinandergezogene Ansicht der.
Querverbindungsvorrichtung von Fig. 1,
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Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines
Klemmelements einer abgewandelten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Querverbindungsvorrichtung.
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Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung zur Querverbindung
von zwei Stützstäben 10, 11 für Wirbelsäulenimplantate
(hier nicht dargestellt), die Teil einer Vorrichtung zum
Halten der Wirbelsäule sind. Diese beiden Stützstäbe 10, 11
sind geriefte Stäbe, die zu beiden Seiten der Wirbel im
vorliegenden Fall im wesentlichen parallel gemäß der Achse
X positioniert sind.
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Je nach dem chirurgischen Eingriff kann es möglich sein,
daß diese Stützstäbe 10,11 leicht gekrümmt und so
positioniert sind, daß sie einen Winkel bilden.
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Die in diesen Figuren dargestellte
Querverbindungsvorrichtung weist zwei Klemmelemente 20 auf. Jedes Klemmelement 20
kann einen Stützstab 10, 11 einklemmen. Die Vorrichtung
besitzt ferner ein Querverbindungselement 30, das sich in
der Querachse Y zwischen den Stützstäben 10, 11 erstreckt
und dazu bestimmt ist, mit jedem Klemmelement 20 verbunden
zu werden, sowie bei jedem Klemmelement 20 ein
Verriegelungssystem 40, das einen Stützstab 10, 11, das
entsprechende Klemmelement 20 und dieses Querverbindungselement 30
zusammengebaut halten kann.
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Jedes Klemmelement 20 ist von einem einzigen Teil gebildet,
das aus einem elastisch verformbaren Werkstoff vom Typ
Titan oder Inox besteht. Es besitzt eine unter Wand 21, die
mit einer nach unten offenen U-förmigen Aussparung 21a
versehen ist, die dazu bestimmt ist, auf einen Stützstab
10, 11 aufgesteckt zu werden, und eine obere Wand 22 von im
wesentlichen konkaver Form, d. h. vertieft.
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Unter "nach unten" wird hier in Richtung auf das Fleisch
des Patienten verstanden.
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Wie in den Figuren zu sehen ist, grenzen die obere Wand 22
und die untere Wand 21 des Klemmelements 20 miteinander
zwei Backen 20a, 20b ab, die zu beiden Seiten des
entsprechenden Stützstabs 10, 11 angeordnet werden können.
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Ferner hat das Querverbindungselement der erfindungsgemäßen
Verbindungsvorrichtung die Form einer Leiste 30, die sich
in der Achse Y zwischen den Stützstäben 10, 11 erstreckt.
Diese Leiste 30 besitzt zwei verbreiterte flache
Endbereiche, die sich an die im wesentlichen konkaven oberen Wände
22 der Klemmelemente 20 anlegen können. Jeder flache
Endbereich dieser Leiste 30 weist eine langgestreckte Aussparung
31 länglicher Form auf, die sich gemäß der Achse Y
erstreckt.
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Das insbesondere in den Fig. 1 und 2 dargestellte
Verriegelungssystem 40 der Querverbindungsvorrichtung weist für
jedes Klemmelement 20 einen Verriegelungsschaft 41 auf, im
vorliegenden Fall einen getrennten Gewindeschaft, der dazu
bestimmt ist, vertikal gemäß der Achse Z in eine
durchgehende vertikale Bohrung 23 eingeführt zu werden, die in
jedem Klemmelement 20 vorgesehen ist.
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Diese durchgehende vertikale Bohrung 23 mündet einerseits
an der oberen Wand 22 des Klemmelements und andererseits im
Boden der U-förmigen Aussparung 21a aus, die in dessen
unteren Wand 21 vorgesehen ist. Ihre Achse ist die
vertikale Achse Z.
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Der Verriegelungs-Gewindeschaft 41 des Verriegelungssystems
40 wird auf der Seite der unteren Aussparung 21a des
Klemmelements 20 in die Bohrung 23 eingeführt, so daß der Kopf
des Gewindeschafts 41 im Boden der Aussparung 21a
angeordnet ist und der Körper des Schafts an der oberen Wand 22
des Klemmelements 20 nach oben vorsteht. Wie man in Fig. 1
sehen kann, durchquert jeder in einem Klemmelement 20
angeordnete Verriegelungs-Gewindeschaft 41 die langgestreckte
Aussparung länglicher Form. 31, die in einem flachen
Endbereich der auf die obere Wand 22 des Klemmelements 20
aufgelegten Leiste 30 vorgesehen ist.
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Außerdem besitzt das Verriegelungssystem 40 für jeden
Verriegelungs-Gewindeschaft 41 ein Mutter 42, die ein
Verriegelungsorgan bildet, das dazu bestimmt ist, auf den
Gewindeschaft 41 aufgeschraubt zu werden, um an einen flachen
Endbereich der Leiste 30 angepresst zu werden.
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Die Verriegelung eines Klemmelements auf einem gerieften
Stützstab für Wirbelsäulenimplantate geht folgendermaßen
vor sich:
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Wenn die Schraube 42 auf den Gewindeschaft 41 aufgeschraubt
wird, der an dem Klemmelement 20 positioniert ist und die
Leiste 30 durchquert, kommt diese Mutter 42 auf der Leiste
zum Aufliegen und übt dadurch auf den flachen Endbereich
der Leiste 30, die auf der im wesentlichen konkaven oberen
Fläche 22 des Klemmelements 20 aufliegt, einen Druck aus.
Auf diese Weise übt der flache Endbereich der Leiste 30 auf
die im wesentlichen konkave obere Fläche 22 des
Klemmelements 20 eine Druck aus, indem er diese elastisch verformt,
um sie abzuflachen. Diese Verformung bewirkt die
gegenseitige Annäherung der Seitenwände 21'a, 21"a der unteren
Aussparung 21a des Klemmelements 20 gegen den
entsprechenden Stützstab 10, 11.
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Nun findet eine elastische Verformung des Klemmelements 20
statt, das sich nun wie eine Zange auf dem Stützstab 10, 11
schließt.
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Die Konkavität der oberen Fläche 22 des Klemmelements 20,
die Tiefe der U-förmigen Aussparung 21a des Klemmelements
20 und der Abstand d zwischen dem Boden der oberen Fläche
22 und dem Boden der Aussparung 21a sind so berechnet, daß,
wenn die Verriegelungsmutter auf den Verriegelungsschaft
vollständig aufgeschraubt ist, die elastische Verformung
der oberen Wand des Klemmelements eine optimale
Festklemmung des Stützstabs mit sich bringt.
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Es ist zu bemerken, daß das Klemmelement 20 so bemessen
ist, daß seine Verformung bei seiner Festklemmung auf dem
Stützstab 10 elastisch bleibt. Dies gestattet einen
eventuellen Abbau durch Ausschrauben der Mutter 42 auf dem Schaft
41.
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Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform, die in Fig. 3
dargestellt ist, bilden das Klemmelement 20 und der
Verriegelungsschaft 41 ein einziges einstückiges Teil.
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Man bemerkt, daß die Verriegelungsschäfte in den
langgestreckten Aussparungen länglicher Form der Leiste 30
gleiten oder sich auch leicht verschwenken können.
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Man kann nun durch Verschieben und/oder Verschwenken dieser
mit den Klemmelementen 20 fest verbundenen
Verriegelungsschäfte 41 diese Klemmelemente 20 einander nähern und sie
in Abhängigkeit von der Relativstellung der Stützstäbe 10,
11 zueinander ausrichten.
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Das Verschwenken und die Translation, die von diesem
Klemmelement 20, dem Verriegelungsschaft 42 und der Mutter 41
.zugelassen werden, gestatten die Verbindung von zwei
Stützstäben für Wirbelsäulenimplantate, die nicht genau parallel
zueinander angeordnet sind, sondern sich ändernde
gegenseitige Abstände besitzen können.