CH676322A5

CH676322A5 -

Info

Publication number: CH676322A5
Application number: CH3649/88A
Authority: CH
Inventors: Leo Gotzen; Karl-Heinz Kunze; Claudius Techow
Original assignee: Mecron Med Prod Gmbh
Priority date: 1987-10-07
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1991-01-15
Also published as: FR2621476B1; DE3733924C2; JPH01230351A; DE3733924A1; AT394941B; CA1327100C; US4944743A; FR2621476A1; ATA222588A

Description

1

CH676 322 A5

2

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Fixationsvorrichtung für Wirbelsäulen zur Überbrückung mindestens eines geschädigten Wirbelsegments mit

- einer Trägerstange, deren Länge dem zu überbrückenden Wirbelsegment entspricht und die zu beiden Enden hin mit entgegengesetzt ansteigenden Gewinden versehen ist,

— zwei Backenträgern, von denen je einer mit einer entsprechenden Gewindebohrung auf eines der beiden Enden der Trägerstange aufgeschraubt ist,

— zwei Schraubenbacken, von denen jeweils eine mittels einer zur Achse der Trägerstange senkrechten Klemmschraube an einem Backenträger befestigt ist, wobei die Klemmschrauben jeweils für die zugehörige Schraubenbacke eine zur Trägerstange senkrechte Drehachse bildet und beim Anziehen die Schraubenbacke gegenüber dem jeweiligen Backenträger arretiert, und

- jeweils einer an jeder Schraubenbacke vorgesehenen Halterung für eine zu den Längsachsen der Trägerstange und der Klemmschrauben annähernd senkrecht verlaufende Knochenschraube.

Derartige Vorrichtungen, die üblicherweise als «Fixateur interne» bezeichnet werden, werden jeweils paarweise zum Einrichten und Stützen einer geschädigten Wirbelsäule implantiert. Dabei werden in der Regel höchstens zwei Wirbelsegmente überbrückt, wobei die an den Enden der Fixationsvorrichtung durch die Schraubenbacken geführten Knochenschrauben jeweils in einen gesunden Wirbelkörper eingesetzt werden.

Eine Fixationsvorrichtung der eingangs genannten Art ist in dem Buch von Walter Dick «Innere Fixation von Brust- und Lendenwirbelfrakturen», S.56 bis 62, beschrieben. Dieses bekannte System arbeitet mit Schanz'schen Schrauben als Knochenschrauben, die auch nach dem Eindrehen noch einen langen, über die Schraubenbacken hinausstehenden Schaft aufweisen. Mit Hilfe dieser überlangen Schrauben als Hebeln können die Wirbelkörper ausgerichtet werden, solange die Klemmschrauben noch nicht angezogen sind. Nach dem Ausrichten werden mit Hilfe der Klemmschrauben die Knochenschrauben gegenüber den Schraubenbacken und die Schraubenbacken gegenüber den Backenträgern arretiert. Danach müssen die vorstehenden Verlängerungen der Schanz'schen Schrauben umständlich gekürzt werden, was zu Komplikationen und auch zum Eindringen von Metallpartikeln in die Wunde führen kann. Daneben besteht ein weiterer Nachteil darin, daß die Befestigung der Schanz'schen Schrauben an den Backen nicht getrennt ist von der Backenarretierung gegenüber der Trägerstange. Die Schraubenbacken sind dort nämlich einfache Klemmbacken, mit denen der Schraubenschaft beim Festziehen der Klemmschrauben gegen den Backenträger gepreßt wird. Dadurch ergeben sich Nachteile in der Stabilität und in der Handhabung beim Implantieren des Fixateurs.

Aus der DE-OS 3 414 374 ist auch schon eine Vorrichtung zum Einrichten einer Wirbelsäule bekannt, bei der auf die in den Wirbelkörper eingebrachten Knochenschrauben Verlängerungsstangen aufgesetzt werden, um über diese als Hebel mittels einer externen Vorrichtung die Reposition der Wirbelkörper vorzunehmen. Zusätzlich muß dann erst nachträglich der geschädigte Wirbelkörper mechanisch mittels eingesetzter Spannschrauben überbrückt werden, bevor die Verlängerungsstangen und die externe Vorrichtung abgenommen werden können. Allerdings ist dort nicht Im einzelnen ausgeführt, wie die Verbindung zwischen den nachträglich eingesetzten Spannschrauben und den Knochenschrauben erfolgen soll, um die gewünschte Stabilität zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung, ist es, eine Fixationsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der nach Einbringen der Knochenschrauben eine gute Reposition der Wirbel möglich ist, ohne daß eine nachträgliche Kürzung der Schrauben am Patienten erforderlich wird. Außerdem soll eine gute und stabile Führung der Knochenschrauben ermöglicht werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die vorgeformten Kopfenden der Knochenschrauben jeweils nach deren Eindrehen in einen Wirbelkörper im Bereich der Schraubenbacke liegen und daß die Schraubenbacken jeweils Aufnahmeelemente für den lösbaren Eingriff von hebelartigen Repositionsinstrumenten aufweisen.

Bei der erfindungsgemäßen Fixationsvorrichtung sind also die Knochenschrauben von vorneherein in ihrer Länge darauf abgestellt, daß sie mit ihren Köpfen nach dem Eindrehen nicht wesentlich über die Schraubenbacken, in denen sie geführt werden, vorstehen. Um trotzdem aber eine gute Reposition der Wirbelkörper zu ermöglichen, weisen diese Schraubenbacken Eingriffsmöglichkeiten für den Ansatz eines entsprechenden Hebelinstruments auf, im einfachsten Fall eine Bohrung, in die stab» förmige Repositionsinstrumente eingesteckt werden können.

Die Knochenschrauben selbst werden zweckmäßigerweise in Bohrungen oder Durchbrüchen der Schraubenbacken geführt, so daß ihre Führung und Verbindung mit den Schraubenbacken unabhängig vom Festziehen der Klemmschrauben ist. Je nach den Erfordernissen können dabei die Bohrungen als spielfreie Führungen die Knochenschrauben aufnehmen oder aber ein Verschwenken dieser Knochenschrauben in einer zur Achse der Trägerstange senkrechten Ebene ermöglichen. Dadurch kann der Fixateur an die jeweiligen anatomischen Gegebenheiten angepaßt werden und trotzdem die gewünschte Stabilität erbringen.

In den abhängigen Ansprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Anordnung eines Paars von erfindungsgemäßen Fixationsvorrichtungen, wie es an einer Wirbelsäule zum Einsatz kommt, mit einem stangen-förmigen Repositionsinstrument,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

3

CH676 322 A5

4

Fig. 2 bis 4 jeweils Detailschnittdarstellungen II-II bzw. HI-III aus Fig. 1.

Fig. 1 zeigt zwei im Grundaufbau identische, entsprechend ihrem Einsatz spiegelbildlich angeordnete Fixationsvorrichtungen, wobei einige wahlweise einsetzbare Ausgestaltungen lediglich in der linken oder in der rechten Vorrichtung gezeigt sind. Die beiden Vorrichtungen werden gewöhnlich in der dargestellten Lage spiegelbildlich zueinander beiderseits der Dornvorsätze an der Wirbelsäule implantiert, wobei ein geschädigter Wirbel überbrückt wird und die Enden der beiden Fixateure jeweils mit einem gesunden Wirbel fest verschraubt werden.

Jede der beiden Fixationsvorrichtungen in Fig. 1 besitzt eine Trägerstange 1, die an beiden Enden mit entgegengesetzten Gewinden versehen ist, also beispielsweise zum einen Ende hin mit einem Rechtsgewinde 2 und zum anderen Ende hin mit einem Unksgewinde 3. Der Mittelteil ist beispielsweise zu einem Sechskant für den Angriff eines Schraubenschlüssels geformt, doch wären auch andere Möglichkeiten für den Angriff eines Drehwerkzeuges denkbar. Auf jedes der beiden Gewindeenden 2 bzw. 3 der Trägerstange 1 ist ein Backenträger 5 bzw. 6 mit einem entsprechenden Gewinde aufgeschraubt. Durch Drehen der Trägerstange 1 werden über das Rechts-Linksgewinde die beiden Backenträger in entgegengesetzter Richtung zusammen oder auseinander bewegt, so daß auf diese Weise ihr gegenseitiger Abstand verstellt werden kann.

An jedem der Backenträger 5 bzw. 6 ist mittels einer Klemmschraube 7 bzw. 8 eine Schraubenbacke 9 bzw. 10 befestigt. Die Klemmschrauben 7 stehen mit ihrer Achse senkrecht zur Achse der Trägerstange 1, und sie ermöglichen ein Verdrehen der Backenträger 9 bzw. 10 um diese jeweilige Achse 7a bzw. 8a, solange die Klemmschrauben 7 bzw. 8 nicht fest angezogen sind. Nach dem Anziehen der Klemmschrauben 7 bzw. 8 werden die Schraubenbacken 9 und 10 an den Klemmflächen 11 gegenüber den Backenträgern arretiert. Diese Arretierung wird durch eine Rasterung auf den Klemmflächen 11 sichergestellt.

Jede Schraubenbacke besitzt eine Aufnahme für eine Knochenschraube, wobei die im linken Teil der Fig. 1 gezeigten Schraubenbacken 9 und 10 jeweils eine oval ausgeweitete Aufnahmebohrung 12 besitzen, wobei diese Aufnahmebohrungen 12 ein Verschwenken der Knochenschraube 13 um einen bestimmten Winkel a in einer zur Trägerstange 1 annähernd senkrechten Ebene ermöglichen. Im Schnitt II-II in Fig. 2 ist dieser Schwenkwinkel gezeigt.

Die rechts in Fig. 1 gezeigte Fixationsvorrichtung mit den Schraubenbacken 19 und 20 zeigt jeweils Aufnahmebohrungen 14, die eine spielfreie Führung für die jeweilige Knochenschraube 13 bilden. Dies ist in der Schnittdarstellung in Fig. 3 gezeigt, wobei die Knochenschraube 13 senkrecht zur Achse der Trägerstange 1 und senkrecht zur Achse 7a der Klemmschraube 7 geführt wird. Fig. 4 zeigt eine Abwandlung gegenüber Fig. 3. Dabei ist eine Aufnahmebohrung 15 gezeigt, in der die Knochenschraube

13 spielfrei, aber unter einem vorgegebenen Winkel, geführt wird.

Die Schraubenbacken 9 und 10 bzw. 19 und 20 weisen darüberhinaus jeweils eine Bohrung 16 auf, die im wesentlichen parallel zur Knochenschraube 13 verläuft. Nach dem Eindrehen der Knochenschrauben 13 in den jeweiligen gesunden Wirbelkörper kann somit ein Repositionsinstrument, beispielsweise der in Fig. 1 gezeigte Stab 17, in die jeweilige Bohrung 16 eingesteckt werden, um mit diesem als Hebel die betreffende Schraubenbacke so zu verschwenken, daß der mit ihr verbundene Wirbelkörper in gewünschter Weise eingerichtet wird. Nach dieser Reposition werden die Klemmschrauben 7 und 8 angezogen, womit die Wirbel in ihrer Lage zueinander fixiert werden. Die Stäbe 17 können leicht wieder aus den Bohrungen 16 herausgezogen werden, womit keine überstehenden Teile mehr an dem Implantat vorhanden sind. Auf diese Weise können Knochenschrauben 13 mit Köpfen verwendet werden, die ganz oder zumindest weitgehend in den Schraubenbacken verschwinden und mit deren Oberfläche abschließen. Ein nachträgliches Kürzen der Knochenschrauben entfällt dabei gänzlich.

Die Abstandseinstellung zwischen den beiden Backenträgern 5 und 6 auf der Trägerstange 1 wird zweckmäßigerweise durch Kontermuttern 18 gesichert. Zwischen der jeweiligen Kontermutter 18 und dem Backenträger 5 bzw. 6 kann zusätzlich eine auf der Trägerstange verdrehsicher angebrachte verschiebliche Scheibe 21 vorgesehen werden, die mittels einer Rasterprägung 22 auf der Stirnfläche eine zusätzliche Sicherung ergibt.

Claims

Patentansprüche

1. Fixationsvorrichtung für eine Wirbelsäule zur Überbrückung mindestens eines geschädigten Wirbelsegments mit

— einer Trägerstange (1), deren Länge dem zu überbrückenden Wirbelsegment entspricht und die zu beiden Enden hin mit entgegengesetzt ansteigenden Gewinden (2,3) versehen ist,

- zwei Backenträgern (5, 6), von denen je einer mit einer entsprechenden Gewindebohrung auf eines der beiden Enden der .Trägerstange (1) aufgeschraubt ist,

-zwei Schraubenbacken (9,10; 19, 20), von denen jeweils eine mittels einer zur Achse der Trägerstange (1) senkrechten Klemmschraube (7) an einem Backenträger (9, 10; 19, 20) befestigt ist, wobei die Klemmschraube (7) jeweils für die zugehörige Schraubenbacke (9,10; 19,20) eine zur Trägerstange (1) senkrechte Drehachse (7a) bildet und beim Anziehen die Schraubenbacke (9,10; 19,20) gegenüber dem Backenträger (5,6) arretiert und -jeweils einer an jeder Schraubenbacke (9, 10; 19, 20) vorgesehenen Halterung (12; 14; 15) für eine zu den Längsachsen der Trägerstange (1) und der Klemmschraube (7) annähernd senkrecht verlaufende Knochenschraube (13), dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformten Kopfenden der Knochenschrauben (13) jeweils nach deren Eindrehen in einen Wirbelkörper im Bereich der Schraubenbacke

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

5

CH676 322 A5

(9,10; 19, 20) liegen und daß die Schraubenbacken (9,10; 19,20) jeweils Aufnahmeelemente (16) für den lösbaren Eingriff von hebelartigen Repositiönsin-strumenten (17) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen für die Knochenschrauben (13) jeweils Bohrungen (14; 15) sind, in denen die Knochenschrauben spielfrei geführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse zumindest einer der Bohrungen (15) einen vorgegebenen Winkel innerhalb einer zur Trägerstange (1) annähernd senkrechten Ebene bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen für die Knochenschrauben (13) jeweils Durchbrüche (12) in den Schraubenbacken (9) sind, die ein Verschwenken der betreffenden Knochenschraube (13) in einer zur Achse der Trägerstange (1) annähernd senkrechten Ebene um einen vorgegebenen Winkelbereich (a) gestatten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeelemente in den Schraubenbacken (9,10; 19, 20) als Bohrungen (16) zum Einstecken eines stabförmigen Re-positionsinstruments (17) ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (16) für das Repo-sitionsinstrument (17) jeweils im wesentlichen parallel zu den Knochenschrauben (13) in den Schraubenbacken (9,10; 19,20) verlaufen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Anlageflächen (11) der Backenträger (5, 6) und der Schraubenbacken (9,10; 19, 20) eine Arre-tierverzahnung aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung der Backenträger (5, 6) auf der Trägerstange (1) jeweils Kontermuttern (18) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Backenträgern (5, 6) und den Kontermuttern (18) jeweils Sicherungsscheiben (21) mit an den Stirnflächen aufgebrachter Rasterprägung (22) vorgesehen sind.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4