DE10246418A1

DE10246418A1 - Verbindung von mindestens zwei einander kreuzenden Stäben

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Publication number: DE10246418A1
Application number: DE2002146418
Authority: DE
Original assignee: MTM MEDIZINTECHNIK MAUK GmbH
Current assignee: MTM MEDIZINTECHNIK MAUK GmbH
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2004-04-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindung von mindestens zwei einander kreuzenden Stangen einer eine Wirbelsäule stabilisierenden Stützkonstruktion mit jeweils einer Aufnahme für jeweils eine der sich kreuzenden Stangen. Mindestens eine Aufnahme ist in jeweils einem von mindestens zwei zusammenwirkenden Klemmstücken ausgebildet, von denen jedes die in einer Aufnahme eines anderen Klemmstückes liegende Stange in zusammengefügtem Zustand der Klemmstücke beaufschlagt. Die Klemmstücke sind durch Verbindungsmittel aufeinanderzu und in Richtung auf die in den jeweiligen Aufnahmen liegenden Stangen beaufschlagbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung von mindestens zwei einander kreuzenden Stäben einer z.B. eine Wirbelsäule stabilisierenden Stützkonstruktion mit jeweils einer Aufnahme für jeweils einen der sich kreuzenden Stäbe.
Stützkonstruktionen bzw. Fixateure werden überall dort eingesetzt, wo es darum geht, Skelettabschnitte ruhig zu stellen bzw. zu entlasten. Speziell an der Wirbelsäule erfolgt dies in der Regel durch zwei Fixateureinheiten, die zu beiden Seiten der Dornfortsätze mehr oder weniger parallel zur Wirbelsäule und zueinander implantiert werden.
Aufgrund der zum Teil hohen Kräfte, die in einem zu fixierenden Körperabschnitt – wie z.B. der Wirbelsäule – auftreten können, waren die Fixateure häufig nicht in der Lage eine bewegungsfreie Stabilisierung zu garantieren. Darum werden bei bestimmten Anwendungen einzelne Fixateureinheiten mit einem oder mehreren Stäben verbunden, um eine größere Festigkeit der Stützkonstruktion zu erzielen. Werden die Fixateureinheiten durch mehr als einen Stab miteinander verbunden, können die Stäbe parallel oder in unterschiedlichen Winkeln aber auch gekreuzt ausgerichtet sein. Auf diese Weise wird einem Parallel- oder Querverschub oder Fixateureinheiten entgegengewirkt.
Zur Verbindung von Fixateureinheiten sind Verbinder verwendet worden, die entweder hakenförmig die Längsträgerstangen umgreifen, auf deren Oberfläche sie mit Klemmschrauben z.B. Gewindestiften befestigt werden, oder aber Bohrungen aufweisen, durch die sie mit Hilfe entsprechender Schrauben mit den Fixateureinheiten verbunden werden. Dabei können Einzelkomponenten dieser Verbinder gegen-einander verdreht werden, um auch solche Fixateureinheiten miteinander verbinden zu können, die nicht parallel zueinander verlaufen, sondern bei denen ein Stab in einer anderen sich ändernden Richtung zu dem anderen Stab verläuft. Verbinder, die diese Möglichkeit nicht bieten, müssen entsprechend verbogen werden.
Die Verspannung von Verbinder und Fixateureinheit ist zum Teil sehr aufwendig gelöst. Trotzdem waren die Verspannmechanismen häufig nicht in der Lage, die gerade im Bereich der Kreuzungspunkte auftretenden erheblichen Kräfte zu übertragen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Verbindung der einleitend genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe auf einfache Weise durch sehr stabile Kreuzungspunkte eine auch große Kräfte übertragende Stützkonstruktionen aus mehreren Stäben hergestellt weden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine Aufnahme in jeweils einem von mindestens zwei zusammenwirkenden Klemmstücken ausgebildet ist, von denen jedes den in einer Aufnahme eines anderen Klemmstücks liegenden Stab im zusammengefügten Zustand der Klemmstücke beaufschlagt, und die Klemmstücke durch Bindungsmittel aufeinander zu und in Richtung auf die in den jeweiligen Aufnahmen liegenden Stäbe beaufschlagbar sind.
Bei dieser Verbindung ruhen die Stäbe fest in einer ihnen angepaßten Aufnahme und werden daher gut geführt. Darüber hinaus stellen die Klemmstücke im zusammengefügten Zustand eine sehr steife Verbindung dar, so daß die einander kreuzenden Stäbe verwindungsteif miteinander verbunden sind und damit die Fixateure in ihrer gegenseitigen Zuordnung halten können. Schließlich besitzen die Klemmstücke die Fähigkeit, sich einer Vielzahl von unterschiedlichen Richtungen der einander kreuzenden Stäbe anpassen zu können. Sie sind weder auf rechtwinklig zueinander verlaufende Richtungen festgelegt, noch auf eine bestimmte Ebene, in der sie angeordnet sein müßten, um eine dauerhafte Verbindung der Stäbe zu erzielen. Ein entscheidender Vorteil liegt darin, das die Stangen in drei Achsen stufenlos einstellbar sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Klemmstücke mit Druckflächen versehen, von denen jeweils eine eines Klemmstückes die Druckfläche eines benachbarten Klemmstückes im zusammengefügten Zustand beaufschlagt und dabei den zwischen den beiden Klemmstücken verlaufenden Stab in seine Aufnahme preßt. Diese Druckflächen haben den Vorteil, leicht und sicher einander zugeordnet werden zu können und im zusammengefügten Zustand der Klemmstücke eine hohe Haltekraft entwickeln zu können. Diese Druckflächen können im Wesentlichen horizontal und planparallel zueinander verlaufen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung läuft der Stab zwischen den beiden Druckflächen in einer exentrisch angeordneten Aufnahme und die beiden Druckflächen stützen sich fest auf ihrer der exentrisch angeordneten Aufnahme gegenübeliegenden Seite auf einer Erhebung mindestens einer der beiden Druckflächen ab, auf der die eine Druckfläche gegenüber der anderen Druckfläche in Richtung auf den Stab schwenkbar gelagert ist. Auf diese Weise ist dafür Sorge getragen, daß die in ihren jeweiligen Mittelpunkten durch ein Verbindungsmittel aufeinander gepreßten Klemmstücke so gelagert sind, daß der Stab bei gegenseitiger Beaufschlagung der Druckflächen fest in seine Aufnahme gedrückt wird. Dabei kann sich die Druckfläche des einen Klemmstückes auf der Erhebung gegenüber der Druckfläche des anderen Klemmstücke in Richtung auf den in der Aufnahme liegenden Stab verschwenken.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung fällt die Druckfläche von der Erhebung in Richtung auf die Aufnahme schräg ab. Dieser schräge Abfall der Druckfläche ist so angelegt, daß die Druckfläche des einen Klemmstückes den in der Aufnahme des anderen Klemmstückes verlaufenden Stab beaufschlagt und fest in die Aufnahme hineindrückt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Erhebung als ein Wulst ausgebildet, von dem die Druckfläche in Richtung auf die Aufnahme abfällt. Auch dieser Wulst ist so angelegt, daß die von ihm beaufschlagte Drückfläche des einen Klemmstückes den in der Aufnahme der anderen Druckfläche verlaufenden Stab fest beaufschlagt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Aufnahme mit einem Querschnitt versehen, der einen Passitz des Stabes innerhalb der Aufnahme ermöglicht. Auf diese Weise kann der Stab gut in die Aufnahme eingelegt und in dieser durch die ihn beaufschlagende Druckfläche festgehalten werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Aufnahme exentrisch durch eine seitliche Begrenzung des Klemmstückes und weist einerseits eine in das Klemmstück hineinragende Auswölbung auf und ist andererseits begrenzt von einer sich von einem Boden des Klemmstückes erhebenden Halteklaue, die den in die Aufnahme eingelegten Stab bis zu etwa einem Drittel seines Durchmessers umfaßt. Eine derartig ausgebildete Aufnahme besitzt den Vorteil, daß der Stab in diese Aufnahme gut eingelegt werden kann, ohne daß er vor der Aufbringung einer Haltekraft mit Hilfe der den Stab stabilisierenden Druckfläche des anderen Klemmstückes wieder aus der Aufnahme herausrutschen kann. Durch diese Ausbildung der Aufnahme wird die Montage der gesamten Verbindung erheblich vereinfacht. Dazu trägt auch die Ausbildung der Halteklaue bei, die in ihrem vom Boden aufragenden Bereich spitz zuläuft, so daß beim Einlegen des Stabes dieser lediglich über die Spitze geschoben werden muß und sodann in die Aufnahme hineingleitet, wo der Stab eine feste Führung erfährt .
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Aufnahme ein das Einlegen des Stabes günstiges Profil auf, so daß der eingelegte Stab mit seiner Wandung aus der Aufnahme teilweise herausragt. Dieses Profil führt den eingelegten Stab so, daß die aus der Aufnahme teilweise herausragende Wandung beim Zusammenfügen der Klemmstückes beaufschlagt wird. Die Beaufschlagung erfolgt im Bereich der Oberfläche des Stabes, die zum Teil von der Halteklaue durchgeführt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist als Verbindungsmittel eine Schraube vorgesehen, die einerseits mit ihrem Schraubenkopf ein oberes Klemmstück beaufschlagt und andererseits mit ihrem Gewinde in einem dem oberen Klemmstück gegenüberliegenden unteren Klemmstück verschraubt ist. Mit Hilfe dieser Schraube kann auf den in der Aufnahme liegenden Stab von der gegenüberliegenden Druckfläche ein erheblicher Druck ausgeübt werden, der bei vergleichsweise kleiner Kraftanstrengung eine gute Führung des Stabes ermöglicht. Bei entsprechender Bemessung des Gewindes ist dazu nur eine kleine Drehung der Schraube notwendig. Daraus wird deutlich, daß die Verbindung sehr schnell, einfach und sicher dazu führt, zwei einander kreuzende Stäbe haltbar und schnell miteinander zu verbinden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Schraubenkopf eine dem oberen Klemmstück zugewandte Unterfläche auf, die in ihrer Formgebung einer im oberen Klemmstück ausgebildeten Auflagefläche angepaßt und in dieser einstellbar gelagert ist. Durch diese Ausbildung des Verbindungsmittels kann unabhängig vom aktuellen Verlauf der Stäbe einerseits und der Klemmstücke andererseits eine schnelle Montage der Verbindung stattfinden. Dabei wird die Einstellbarkeit der Schraube bezüglich des aktuellen Verlaufs der Stäbe noch dadurch unterstützt, daß die Schraube mit einem die Einstellung zum oberen Klemmstücks zulassenden Spiel das obere Klemmstück durchsetzt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beaufschlagen sich die Klemmstücke über eine zwischen ihnen eingelegte Scheibe. Mit Hilfe dieser Scheibe können die Druckkräfte sehr günstig auf die sich in die Aufnahmen eingelegten Stäbe übertragen werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beaufschlagen sich zwei Klemmstücke gegenseitig und mindestens eines der beiden Klemmstücke ist auf seiner dem anderen Klemmstück zugewandten Druckfläche von mindestens zwei Aufnahmen durchzogen. Auf diese Weise können sich im Bereich eines Klemmstückes auch mehr als zwei Stäbe kreuzen. Dabei sind jedoch die sich in einer Ebene kreuzenden Stäbe so zu legen, daß sie sich bei einer vorgegebenen Stablänge gegenseitig nicht schneiden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beaufschlagen sich gegenseitig drei Klemmstücke und mindestens eines der Klemmstücke ist auf seiner dem benachbarten Klemmstück zugewandten Druckfläche von mindestens einer Aufnahme durchzogen. Auch auf diese Weise kann im Bereich der Klemmstücke eine Kreuzung von drei und mehr Stäben durchgeführt werden. Dabei sind jedoch im Falle solcher Kreuzungen die Kreuzungswinkel so einzuhalten, daß keiner der Stäbe von dem anderen geschnitten wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die einander beaufschlagenden Teile der Druckfläche eine feine Aufrauhung auf. Diese ermöglicht eine feste Ausrichtung der einander beaufschlagenden Klemmstücke.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schraube im unteren Klemmstück eine nach der Lockerung der Schraube eingreifende Arretierung zur Verhinderung ihrer völligen Ausschraubung aus dem unteren Klemmstück auf. Dieses Herausschrauben ist insofern von erheblichem Nachteil als dadurch das Risiko entsteht, daß ein loses Teil während der Operation beim Einsetzen der Stangen in eine Operationswunde fällt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.
In den Zeichnungen zeigen:
l: Eine Draufsicht auf einen Teil einer Wirbelsäule,
2: eine Seitenansichtsicht auf eine Verbindung zweier senkrecht zueinander verlaufende Stäbe,
3: eine Draufsicht auf eine Verbindung zweier senkrecht zueinander verlaufenden Stangen,
4: eine Druntersicht unter ein oberes Klemmstück,
5: einen Schnitt durch ein oberes Klemmstück entsprechend der Schnittlinie V-V in 4,
6: eine Draufsicht auf ein oberes Klemmstück,
7: einen Schnitt durch ein oberes Klemmstück entlang der Schnittlinien VII – VII in 6,
8: eine Draufsicht auf ein unteres Klemmstück,
9: einen Schnitt durch ein unteres Klemmstück entsprechend der Schnittlinie IX-IX in 8,
10: eine Druntersicht unter ein anderes, unteres Klemmstück,
11: einen Schnitt durch ein anderes, unteres Klemmstück entlang der Schnittline XI-XI in 10,
12: einen Schnitt durch ein weiters, unteres Klemmstück,
13: einen Längsschnitt durch eine Scheibe,
14: einen Längsschnitt durch ein weiteres, oberes Klemmstück für einen Stab mit eckigen Querschnitt,
15: einen Längsschnitt durch ein anderes oberes Klemmstück mit einem der Aufnahme gegenüberliegenden Wulst,
16: eine teilweise gebrochene Seitenansicht einer Schraube,
17: einen Längsschnitt durch eine Verbindung mit einander gegenüberliegenden, horizontalen Druckflächen,
18: einen Längsschnitt durch eine Verbindung mit einer zwischen zwei Klemmstücken liegenden Scheibe gemäß Schnittlinie XVIII-XVIII in 19,
19: eine Draufsicht auf eine Verbindung gemäß 18,
20: einen Längsschnitt durch eine Verbindung mit zwei Klemmstücken, von denen das obere zwei und das untere eine Aufnahme aufweist gemäß Schnittlinie XX-XX in 21,
21: eine Draufsicht auf eine Verbindung gemäß 14,
22: einen Längsschnitt durch eine Verbindung mit drei Klemmstücken gemäß Schnittlinie XXII-XXII in 23 und
23: eine Draufsicht auf eine Verbindung gemäß 22.
Eine Wirbelsäule (1) besteht aus mehreren Wirbeln (2, 3, 4, 5). Im Falle einer krankhaften oder traumatischen Veränderung eines der Wirbel (4) werden an einem dazu benachbarten Wirbel (3) auf beiden Seiten des Wirbelkörpers an den Pedikeln (7, 8) jeweils eine Pedikelschraube (6a, 6b) befestigt. Im Normalfall erstreckt sich ein aus einer oder mehreren Stangen (15, 16, 17, 18) und einem oder mehreren Pedikelschrauben (5a, 6b) bestehender Fixateur über benachbarte Wirbel (3, 5), kann aber auch weitere Wirbel (2) mit einschließen. An diesen Wirbeln (2, 3, 5) werden an den seitlich gelegenen Pedikeln (7, 8, 9, 10, 11, 12) Pedikelschrauben (6a, 6b, 13a, 13b, 14a, 14b) verankert. Die Pedikelschrauben (13a, 6a, 14a) in den Pedikeln (10, 8, 12) werden durch eine Stange (15) und die Pedikelschraube (13b, 6b und 14b) in den Pedikel (9, 7, 11) durch eine Stange (16) miteinander verbunden.
Um die Stabilität der Stangen (15, 16) zu vergrößern, werden diese Stangen durch Querstangen (17, 18) miteinander verbunden. Auf diese Weise erhalten die Stangen (15, 16) eine vergrößerte Seitenstabilität.
Die Querstangen (17, 18) sind mit Hilfe von Verbindungen aneinander gekoppelt. Diese Verbindungen (19, 20, 21, 22) bestehen im wesentlichen aus einem unteren Klemmstück (23), einem oberen Klemmstück (24) sowie einer Schraube (25) als Verbindungsmittel. Durch das untere Klemmstück (23) erstreckt sich außerhalb von dessen Mittelpunkt (26) eine Aufnahme (27). Diese besitzt eine Mittellinie (29), die in Form einer Sekante an einem gedachten Kreis um den Mittelpunkt (26) einer Mittelbohrung (28) verläuft, die sich durch das untere Klemmstück (23) erstreckt. Die Aufnahme besitzt einen Querschnitt, der so bemessen ist, daß eine in die Aufnahme (27) eingelegte Stange (15, 17) innerhalb der Aufnahme (27) formschlüssig geführt wird. Zu diesem Zwecke erstreckt sich die Aufnahme mit einer in Richtung auf die Mittelbohrung (28) gerichteten Ausbuchtung (30) durch das untere Klemmstück (23) dabei ist die Ausbuchtung (30) innerhalb des unteren Klemmstückes (23) so angeordnet, daß eine in die Aufnahme (27) eingelegte Stange (15, 17) mit einem der Mittelbohrung (28) abgewandten Teil (31) ihrer Oberfläche (32) über eine seitliche Begrenzung (33) des unteres Klemmstücke (23) hinausragt. Dabei wird der Teil (31) in seinem einer Bodenfläche (34) des unteren Klemmstückes (23) zugewandten unteren Bereich (35) von einer Halteklaue (36) beaufschlagt, die ein Herausrutschen des Stabes (15, 17) aus der Aufnahme (27) verhindert.
Diese Halteklaue ragt mit einer Spitze (37) an dem aus der Aufnahme (27) herausragenden Teil (31) der Stange (15, 17) empor. Dabei ist die Spitze (37) so ausgebildet, daß die Stange (15, 17) leicht in die Aufnahme (27) eingelegt werden kann.
Andererseits ragt jedoch die Stange (15, 17) mit dem Teil (31) ihrer Oberfläche (32) so weit aus der Aufnahme (27) heraus, daß ein auf das untere Klemmstück (23) aufgesetztes oberes Klemmstück (24) mit seiner dem unteren Klemmstück (23) zugewandten Unterfläche (38) die Oberfläche (32) in Richtung auf die Aufnahme (27) beaufschlagt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Stange (15, 17) gut geführt in der Aufnahme (27) liegt.
Die Mittelbohrung des unteren Klemmstücks (23) ist mit einem Gewinde (39) versehen, in das die Schraube (25) hineingedreht werden kann. Im Bereich der Bodenfläche (34) erweitert sich die Mittelbohrung (28) trapezförmig und mündet mit einem Führungsbund (40) in die Mittelbohrung ein. Im Bereich dieses Führungsbundes (40) ist die Schraube (25) mit einem gewindelosen Endstück (41) versehen, so daß die Schraube lediglich im Bereich des Führungsbundes (40) Bewegungen in Richtung ihrer Längsachse durchführen kann. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich die Schraube (25) beim Lockern aus dem unteren Klemmstück (23) herausdreht und damit die Verbindung in drei voneinander getrennte Einzelteile aufgelöst wird, von denen ein jedes in der Eile einer Operation in eine Operationswunde hineinfallen kann.
Das untere Klemmstück (23) besitzt auf seiner der Bodenfläche (34) gegenüberliegenden Druckfläche (42) eine Ausbildung, die geeignet ist, das das untere Klemmstück (23) beaufschlagende obere Klemmstück mit seiner Druckfläche (43) in Richtung auf die Oberfläche (32) des in der Aufnahme (27) liegenden Stabes (15, 17) zu beaufschlagen. Zu diesem Zwecke ist auf der Druckfläche (42) des unteren Klemmstückes (23) ein Wulst (44) vorgesehen, der sich auf der Druckfläche (42) an deren der Aufnahme (27) gegenüberliegenden Rand (45) erhebt. Auf diesem Wulst wird die Druckfläche (43) des oberen Klemmstückes (24) abgestützt, so daß das obere Klemmstück (24) mit seiner der Aufnahme (27) zugewandten Begrenzung die Oberfläche (32) des in der Aufnahme (27) liegenden Stabes (15, 17) beaufschlagt, wenn die Schraube (25) in das Gewinde (39) eingeschraubt wird.
Statt des Wulstes (44) kann jedoch die Druckfläche (42) auch in Richtung auf den Rand (45) schräg ansteigen. Diese schräg ansteigende Druckfläche (46) führt das obere Klemmstück (24) im Bereich ihres obersten Punktes (47), so daß es sich auf einem Abstützpunkt (49), dort abstützt und mit seinem diesen gegenüberliegenden Ende (48) die Stange (15, 17) in die Aufnahme (27) preßt.
Zu diesem Zwecke ist die Druckfläche (43) des oberen Klemmstückes (42) als eine horizontal verlaufende Ebene ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, statt im unteren Klemmstück (23) eine Aufnahme (44) im oberen Klemmstück (24) auszubilden. In diesem Falle ist (4) die Druckfläche (43) schräg ausgebildet und fällt von dem Abstützpunkt (49) in Richtung auf die Aufnahme (50) ab. Es ist jedoch auch möglich, das obere Klemmstück (24) mit einem Wulst (51) zu versehen, um den ein mit dem oberen Klemmstück (24) zu verschraubendes unteres Klemmstück (23) in Richtung auf eine Stange (15, 17), die in der Aufnahme (50) liegt, schwenkbar gelagert ist.
Schließlich können sowohl das untere Klemmstück (23), als auch das obere Klemmstück (24) mit Aufnahmen (27, 50) versehen werden. In diesem Falle wird zwischen dem unteren Klemmstück (23) und dem oberen Klemmstück (24) eine Scheibe (52) angeordnet, die im Regelfall einander parallel verlaufende Druckflächen (53, 54) aufweist. Durch die Scheibe (52) erstreckt sich eine Mittelbohrung (55), durch die die Schraube (25) hindurch geführt wird. Mit Hilfe dieser Schraube wird das obere Klemmstück (24) gegen die Scheibe (52) und diese gegen das untere Klemmstück (23) gedrückt, und zwar jeweils auf Oberflächen (32) der in den entsprechenden Aufnahmen (27, 50) liegenden Stangen (15, 16, 17, 18). Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass jeweils zwei dieser Stangen (15, 16, 17, 18) auf verschiedenen Ebenen jeweils eine der Verbindung (19, 20, 21, 22) kreuzt. Dadurch ist es möglich, im Bereich dieser Verbindungen (19, 20, 21, 22) auch solche Stangen (15, 16, 17, 18) zu verwenden, die jeweils über die Verbindungen (19, 20, 21, 22) hinausragen.
Es ist auch möglich, statt des oberen Klemmstückes (24) das untere Klemmstück (23) lediglich mit einer Scheibe (52) zu beaufschlagen. In diesem Falle ist die Mittelbohrung (55) der Scheibe (52) den Abmessungen anzupassen, die die Schraube (25) im Bereich ihres Kopfes (56) besitzt. Entsprechend beaufschlagt die Scheibe (52) mit einer ihrer Druckflächen (53, 54) die in der Ausnehmung (27) des unteren Klemmstückes (23) liegende Stange (15, 16, 17, 18). Darüber hinaus kann jedoch auch ein oberes Klemmstück (24) mit einer Scheibe (52) zusammenwirken, deren Mittelbohrung (55) mit einem für die Aufnahme der Schraube (25) geeigneten Gewinde (39) versehen ist.
Dabei können sowohl beim unteren Klemmstück (23) als auch beim oberen Klemmstück (24), mindestens jedoch bei einem dieser beiden Klemmstücke (23, 24) mindestens zwei Aufnahmen (27, 50) auf einer Ebene angeordnet sein ( 14). Dabei ist davon auszugehen, dass in einer dieser beiden Aufnahmen (27) eine Stange (15) verläuft, während in der schräg dazu verlaufenden Aufnahme (50) eine Querstange (17) verläuft. Diese nimmt ihren Anfang (57) im Bereich der jeweiligen Verbindung (19).
Darüber hinaus ist es jedoch auch möglich, eine Verbindung (20) aus drei oder mehreren Klemmstücken (23, 24, 58) herzustellen. Jedes dieser drei Klemmstücke (23, 24, 58) hat eine vom anderen Klemmstück verschiedene Aufnahme (27, 50, 59) die innerhalb dieser Aufnahmen (23, 24, 59) geführten Stangen (15, 17, 18) verlaufen auf verschiedenen Ebenen, sodass sie sich im Bereich der Verbindungen (20) problemlos kreuzen können. Sollten jedoch die Abstände zwischen den einzelnen Klemmstücken (23, 24, 58) nicht groß genung sein, so können zwischen zwei jeweils benachbarten Klemmstücken (23, 58, 58, 24) auch noch Scheiben angeordnet sein.
Die Aufnahmen (27, 50, 59) können dem Querschnitt der jeweils zur Verwendung kommenden Stangen (15, 16, 17, 18) entsprechend gestaltet sein. So können beispielsweise Stangen (15, 16, 17, 18) mit rechteckigem Querschnitt zur Anwendung kommen. Entsprechend ist auch die Aufnahme (60) beispielsweise eines oberen Klemmstückes (61) zu gestalten. Auch diese für einen rechteckigen Querschnitt einer Stange (15, 16, 17, 18) geeignete Aufnahme (60) besitzt eine Spitze (37), die ein problemloses Einlegen der entsprechenden Stangen (15, 16, 17, 18) erlaubt, ohne dass die Gefahr besteht, dass diese Stangen beim Verschrauben des Klemmstückes (61) mit einem nicht dargestellten unteren Klemmstück ähnlichen Querschnitts aus der Aufnahme (60) herausrutscht und dabei den Verlauf einer Operation behindert.
Darüber hinaus können aber auch die Aufnahmen (27, 50) für kreisförmige Stangenquerschnitte den jeweils zur Verwendung kommenden Stangen entsprechend bemessen werden. So können beispielsweise zur Befestigung der einzelnen Wirbel (2, 3, 4, 5) Stangen (15, 16) mit einem größeren Querschnitt Verwendung finden als er für Querstangen (17, 18) Verwendung findet.
Zunächst werden in Wirbel (2, 3, 4, 5) einer Wirbelsäule (1) einander zugeordnete Pedikelschrauben (13a, 13b, 6a, 6b, 14a, 14b) verankert. Jede dieser Pedikelschrauben (6a, 6b, 13a, 13b, 14a, 14b) wird in jeweils einem Pedikel (7, 8, 9, 10, 11, 12) der Wirbel (2, 3, 4, 5) auf bereits bekannte Weise befestigt. Diese Pedikelschrauben (6a, 6b, 13a, 13b, 14a, 14b) dienen der Befestigung von Stangen (15, 16), die der Stabilisierung des Wirbels (3) dienen.
Zur gegenseitigen Stabilisierung der Stangen (15, 16) werden diese miteinander durch Querstangen (17, 18) verbunden. Zu diesem Zwecke wird im vorgesehenen Verlauf der Querstangen (17, 18) auf den Stangen (15, 16) jeweils eine Verbindung (19, 20, 21, 22) befestigt. Zu diesem Zwecke werden die Verbindungen (19, 20, 21, 22) mit Hilfe der Schraube (25) soweit auseinander geschraubt, dass die Stangen (15, 16) in jeweils eine Aufnahme (27) des unteren Klemmstückes (23) eingelegt werden können. Zu diesem Zwecke werden die Stangen (15, 16) über die Spitze (37) der Halteklaue (36) geschoben, sodass die jeweilige Stange (15, 16) sich fest in der Ausbuchtung (30) abstützen kann, sodass die Verbindung (19, 20, 21, 22) aus der Aufnahme (27) nicht wieder herausrutschen kann.
Bei Verwendung einer Verbindung (19, 20, 21, 22), die zwischen dem unteren Klemmstück (23) und dem oberen Klemmstück (24) eine Scheibe (52) aufweist, wird diese auf der Druckfläche (42) des unteren Klemmstückes (23) so angeordnet, dass sie sich einerseits auf dem Wulst (44) abstützt und andererseits auf der Oberfläche (32) des sich durch die Aufnahme (27) erstreckenden Stabes (15). Sodann wird das obere Klemmstück (24) um die Schraube (25) so verdreht, dass die Aufnahme (50) des oberen Klemmstückes (24) in Richtung der vorgesehenen Klemmstange (17) verläuft. Entsprechend wird bei der mit der Verbindung (20) korrespondierenden Verbindung (19) das obere Klemmstück (24) ebenfalls in Richtung der Querstange (17) ausgerichtet. Sodann wird die Querstange (17) in die Aufnahme (27, 50) des jeweiligen oberen Klemmstückes (24) eingelegt und die Schraube (25) fest mit dem unteren Klemmstück (23) verschraubt. Dabei drückt die Scheibe (52) mit ihrer unteren Druckfläche (54) auf den Wulst (44) der Druckfläche (42) einerseits und andererseits auf die Oberfläche (32) des in der Aufnahme (27) liegenden Stabes.
Gleichzeitig stützt sich der Wulst (51) des oberen Klemmstückes (24) auf der ihm zugewandten Druckfläche (53) der Scheibe (52) ab, sodass die in der Aufnahme (50) liegende Querstange (17) auf die Oberfläche (53) der Scheibe (52) gedrückt wird. Durch festes Anziehen der Schraube (25) entstehen zwei sehr feste und verdrehsichere Verbindungen (19, 20), die die beiden Stangen (15, 16) verwindungsteif mit einander verbinden. Dabei tragen die mindestens im Bereich der Aufnahmen (27, 50, 59) vorgesehenen Aufrauhungen wesentlich dazu bei, dass die Stäbe (15, 17) nicht innerhalb der Aufnahmen (27, 50, 59) verrutschen. Außerdem können auch auf den Druckflächen (42, 43) sowohl der Klemmstücke (23, 24) als auch der Druckflächen (53, 54) der Scheibe (52) Aufrauhungen zur Verbesserung der gegenseitigen Führung vorgesehen sein.

Claims

Verbindung von mindestens zwei einander kreuzenden Stangen einer eine Wirbesäule stabilisierenden Stützkonstruktion mit jeweils einer Aufnahme für jeweils eine der sich kreuzenden Stangen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Aufnahme (27, 50, 59) in jeweils einem von mindestens zwei zusammenwirkenden Klemmstücken (21, 24,) ausgebildet ist, von denen jedes die in einer Aufnahme (27, 50, 59) eines anderen Klemmstückes (23, 24) liegende Stange (15, 16, 17, 18) im zusammengefügten Zustand der Klemmstücke (23, 24) beaufschlagt, und die Klemmstücke (23, 24) durch Verbindungsmittel aufeinander zu und in Richtung auf die in den jeweiligen Aufnahmen (27, 50, 59) liegenden Stangen (15, 16, 17, 18) beaufschlagbar sind.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangen (15, 16, 17, 18) in drei Achsen einstellbar sind.
Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangen (15, 16, 17, 18) stufenlos einstellbar sind.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmstücke (23, 24) mit Druckflächen (42, 43) versehen sind, von denen jeweils eine eines Klemmstückes (23, 24) die Druckfläche (42, 43) eines benachbarten Klemmstückes (23, 24) im zusammengefügten Zustand beaufschlagt und dabei die zwischen den beiden Klemmstücken (23, 24) verlaufende Stange (15, 16, 17, 18) in seine Aufnahme (27, 50, 59) presst.
Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckflächen (42, 43) etwa horizontal und planparallel zueinander verlaufen.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (15, 16, 17, 18) zwischen den beiden Druckflächen (42, 43) in einer exzentrisch angeordneten Aufnahme (27, 50, 59) verläuft und die beiden Druckflächen (42, 43) sich auf ihrer der exzentrisch angeordneten Aufnahme (27, 50, 59) gegenüberliegenden Seite auf einer Erhebung mindestens einer der beiden Druckflächen (42, 43) fest abstützen, auf der die eine Druckfläche (42) gegenüber der anderen Druckfläche (43) in Richtung auf die Stange (15, 16, 17, 18) schwenkbar gelagert ist.
Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfläche (42, 43) von der Erhebung in Richtung auf die Aufnahme (27, 50, 59) schräg abfällt.
Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung als ein Wulst (44, 51) ausgebildet ist, von dem die Druckfläche (42, 43) in Richtung auf die Aufnahme (27, 50, 59) abfällt.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (27, 50, 59) einen Querschnitt aufweist, in der die Stange (15, 16, 17, 18) mit einem Passsitz geführt ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (27, 50, 59) sich exzentrisch durch eine Begrenzung des Klemmstückes (23, 24) erstreckt und einerseits eine in das Klemmstück (23, 24) hineinragende Ausbuchtung (30) aufweist und andererseits von einer sich von einer Bodenfläche (34) des Klemmstückes (23, 24) erhebenden Halteklaue (36) begrenzt ist, die die in die Aufnahme (27, 50, 59) eingelegte Stange (15, 16, 17, 18) bis zu etwa einem Drittel ihres Durchmessers umfasst.
Verbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteklaue (36) in ihrem von der Bodenfläche (34) aufragenden Bereich (37) spitz zuläuft.
Verbindung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (27, 50, 59) ein das Einlegen der Stange (15, 16, 17, 18) begünstigendes Profil aufweist und die Stange (15, 16, 17, 18) mit einem Teil (31) ihrer Oberfläche (32) aus der Aufnahme (27, 50, 59) herausragt.
Verbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (15, 16, 17, 18) im Bereich der Aufnahme (27, 50, 59) von dem auf sie einwirkenden Klemmstück (23, 24) im Bereich der Halteklaue (36) beaufschlagt ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungsmittel eine Schraube (25) vorgesehen ist, die einerseits mit ihrem Schraubenkopf (56) ein oberes Klemmstück (24) beaufschlagt und andererseits mit ihrem Gewinde in einem dem oberen Klemmstück (24) gegenüberliegenden unteren Klemmstück (23) verschraubt ist.
Verbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf (56) eine dem oberen Klemmstück (24) zugewandte Unterfläche aufweist, die in ihrer Formgebung einer im oberen Klemmstück (24) ausgebildeten Auflagefläche angepasst und in dieser einstellbar gelagert ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (25) mit einem die Einstellung des oberen Klemmstücks (24) zulassenden Spiel in einer das obere Klemmstück (24) durchsetzenden Bohrung geführt ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmstücke (23, 24) sich gegenseitig unmittelbar beaufschlagen.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmstücke (23, 24) sich über eine zwischen ihnen eingelegte Scheibe (52) beaufschlagen.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwei Klemmstücke (23, 24) gegenseitig beaufschlagen und jedes der beiden Klemmstücke (23, 24) auf seiner dem anderen Klemmstück (23, 24) zugewandten Druckfläche (42, 43) von jeweils einer Aufnahme (27, 50, 59) durchzogen ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwei Klemmstücke (23, 24) gegenseitig beaufschlagen und mindestens eines der beiden Klemmstücke (23, 24) auf seiner dem anderen Klemmstück (23, 24) zugewandten Druckfläche (42, 43) von mindestens zwei Aufnahmen (27, 50) durchzogen ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich drei Klemmstücke (23, 24, 58) gegenseitig beaufschlagen und mindestens eines der Klemmstücke (23, 24, 58) auf seiner dem benachbarten Klemmstück (23, 24, 58) zugewandten Druckfläche (42, 43) von mindestens einer Aufnahme (27, 50, 59) durchzogen ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass einander beaufschlagende Teile der Druckflächen (42, 43) eine Aufrauhung aufweisen.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (27, 50, 59) je nach der Dicke aufzunehmender Stangen (15, 16, 17, 18) große oder kleine Querschnitte aufweisen.
Verbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (25) im unteren Klemmstück (23) eine nach der Lockerung der Schraube (25) eingreifende Arretierung zur Verhinderung ihrer völligen Ausschraubung aus dem unteren Klemmstück (23) aufweist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass sich das obere Klemmstück (24) mit seiner Druckfläche (43) auf einer Oberfläche (32) der in die Aufnahme (27, 50, 59) der benachbarten Druckfläche (42) eingelegten Stange (15, 16, 17, 18) abstützt.