DE2644735C3 - Streck- und Stützvorrichtung für die Wirbelsäule - Google Patents
Streck- und Stützvorrichtung für die WirbelsäuleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Streck- und Stützvorrichtung für die Wirbelsäule bei der chirurgischen
Behandlung scoliotischer Erkrankungen, die nach der Heilung der Wirbelsäule entfernt wird und ein
stangenförmiges Stützelement mit mindestens dem zu behandelnden Bereich der Wirbelsäule entsprechender
Länge und mit an den Wirbeln zu befestigenden Halterungsteilen aufweist.
Mit Scoliosis wird eine Verkrümmung der Wirbelsäule bezeichnet. Scoliosis ist ein Symptom einer
Krankheit, deren Ursachen noch nicht vollständig bekannt sind. Bei ihren schwereren Formen führt sie zu
einer Deformation des Brustkorbes, die ihrerseits zu einer Beeinträchtigung der Herz- und Lungenfunktionen
führen kann. Eine sehr große Zunahme der Krümmung kann die Lebenserwartung des Patienten
verkürzen. Scoliosis entwickelt sich am stärksten während des Heranwachsens.
Zur Behandlung der Scoliosis werden einerseits außerhalb des Körpers angeordnete Stützgürtel, wie
beispielsweise die Milwaukee-Stütze, und andererseits chirurgische Methoden angewandt Bei der chirurgischen
Behandlung kann die sogenannte Harrington-Stange verwendet werden, die mittels Haken an zwei
Wirbeln auf einer Seite der Fortsätze derart befestigt wird, daß die zu streckenden Wirbel zwischen den
Befestigungswirbeln liegea Mittels der Stange werden die Befestigungswirbel weiter auseinandergerückt, wodurch
die Wirbelsäule gestreckt wird. Die Stange wird zur Abstützung bis zu mehreren Jahren im Rücken des
Patienten belassen.
Es sind ferner chirurgische Methoden bekannt bei welchen an den Wirbeln Federn angebracht werden
oder, wie beispielsweise bei der Dwyer-Sherwood-Methode, ein Stahlseil mittels Schrauben an den Körpern
der Wirbel gehaltert wird. Durch Verspannen des Stahlseiles wird eine die Wirbel gegeneinander pressende
Kraft erzeugt Das Zusammenwirken der einer Kompression widerstehenden Kraft und der Zugspannung
im Stahlseil bildet die Kraft, welche die Wirbelsäule streckt
Die aus der US-PS 36 93 616 bekannte Streck- oder Stützvorrichtung der eingangs genannten Art besetzt
zwei mit Schlitzöffnungen versehene Stangen, die jeweils mit dazu quer verlaufenden Abstandsriegeln
verschraubt und mittels abwechselnd durch die Schlitzöffnungen hindurch und um die Fortsätze der Wirbel
herumgeführter Bänder an der Wirbelsäule festgelegt sind.
Aus der US-PS 35 65 066 ist schließlich eine Vorrichtung bekannt, die ein mit Gewindeöffnungen
versehenes, stangenartiges Stützelement und in die Gewindeöffnungen eingeschraubte Zugelemente mit
hakenförmigen Enden aufweist, die an den Wirbeln befestigt werden.
Die so vorbekannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sich entweder die übertragene
Streckkraft auf wenige Wirbel konzentriert bzw. die Wirbelsäule selbst wesentlich zur Übertragung der
Streckkraft dient und die angewendete Kraft somit durch die Festigkeit der tragenden Wirbelknochen oder
die Dauerfestigkeit der schwächsten Zwischenwirbelräume begrenzt ist oder keine hinreichende Kontrolle
der Kräfte zur Korrektur von Verdrehungen der Wirbelsäule um sich selbst erzielt wird. Schließlich setzt
auch das noch unvollständige Längenwachstum der Patienten Grenzen oder erfordert Veränderungen
hinsichtlich des Einsetzens der Vorrichtungen.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Streck- und Stützvorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die bei kleinem Platzbedarf und besserer Anpassung an den Wirbelsäulenverlauf größere und
gleichmäßigere Streckkräfte bei relativ geringer Belastung der Einzelwirbel ermöglicht, eine Heranziehung
der Wirbelsäule selbst zur Übertragung der Streckkraft weitgehend vermeidet, ein unerwünschtes Verdrehen
der Wirbel um sich selbst weitgehend verhindert und ohne spezielle Veränderungen beim Einsetzen das
Längenwachstum des Patienten innerhalb bestimmter Grenzen zuläßt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Streck- und Stützvorrichtung der eingangs definierten Art erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsteile jeweils mit Drahtschlaufen bzw. Drahthaltern
versehen sind und mindestens ein Zugdraht jeweils an beiden Enden des Stützelements befestigt und zu diesem
im wesentlichen gleichlaufend durch die Drahtschlaufen bzw. die Drahthalter verschiebbar hindurchgeführt ist
Die Streck- und Stützvorrichtung folgt dem Verlauf der Wirbelsäule unter gleichmäßiger Verteilung der
Streckkraft auf alle in dem zu streckenden Bereich vorhandenen Wirbel, so daß diese jeweils nur einer
relativ geringen Belastung ausgesetzt werden. Im Vergleich zu der bei der Harrington-Stange erreichbaren
Druckkraft von maximal etwa 25 bis 40 kgf können wesentlich größere Streckkräfte erzeugt werden. Dabei
erfordert iüe erfindungsgemäße Vorrichtung im Vergleich
zu den bekannten Vorrichtungen mit hakenförmig endenden Befestigungselementen nur relativ
geringen Raum.
Die erfindungsgemäße Streck- und Stützvorrichtung kann einen oder zwei Zugdrähte aufweisen, wobei die
Vorrichtungen mit einem stangenförmigen Stützelement und nur einem Zugdraht ohne Längenverstellbarkeit
weniger zuverlässig und robust sind, als entsprechende Vorrichtungen mit zwei Zugdrähten. Insbesondere
bei Vorrichtungen mit nur einem Zugdraht kann ein Verdrillen des Stahldrahtes um sich selbst in eine auf
das Verdrehen der Wirbel zueinander einwirkende Kraft umgewandelt werden. In solchen Fällen müssen
jedoch die Halterungsteile einer Gruppe von Wirbeln mit dem Zugdraht verbunden sein.
Bei einer Vorrichtung mit zwei Zugdrähten soll vorzugsweise die Länge des stangenförmigen Stützelementes
und eines der Zugdrähte einsteilbar sein.
Die Einsetzmöglichkeiten und die Größe der Kräfte iQ
werden durch die Auswahl der Konstruktion und der Materialien für die Zugdrähte und die übrigen Teile
beeinflußt Das stangenförmige Stützelement kann durch Biegen zu einer für das Einsetzen geeigneten
Gestalt geformt werden. Die konstruktive Ausgestaltung der Vorrichtung kann innerhalb des Rahmens der
Erfindung je nach den Anforderungen in verschiedener Weise zweckentsprechend abgewandelt werden. Wenn
das stangenförmige Stützelement in seiner Längsrichtung elastisch ausgebildet ist, kann es so eingesetzt
werden, daß es selbst nach der chirurgischen Behandlung Kräfte erzeugt. Gleichzeitig behält die Wirbelsäule
eine gewisse Elastizität selbst gegen plötzliche maximale Belastungen in Querrichtung.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform 4-, der erfindungsgemäßen Streck- und Stützvorrichtung
anhand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer an den Wirbeln angebrachten Streck- und Stützvorrichtung vor
dem Strecken und -,o
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der Streck- und Stützvorrichtung nach dem Strecken und Abstützen der
Wirbel.
Die in den Figuren dargestellte Stieck- und
Stützvorrichtung besitzt eine Reihe von Haltcrungsteilen
1 bis 10, die jeweils an einem zugeordneten Wirbel befestigt sind, indem sie beispielsweise um die Fortsätze
der Wirbel unter Erzeugung eines zangehartigen Eingriffes herumgebogen sind. Die Halterungsteile 1
und 2 sind mit Drahthaltern 18 bis 21 und die w)
Halterungsteile 3 und 4 mit Drahthaltern 22 bzw. 23 versehen, während die Halterungsteile 5 bis 10 jeweils
Drahtschlaufen 12 bis 17 aufweisen. Der Zugdraht 11 ist
durch die Drahtschlaufen 12 bis 17 und die Drahthalter 18 und 19 hindurchgeführt. Der andere Zugdraht (,5
besteht aus den durch ein Gewindeteil 25 längenverstellbar verbundenen Drahtteilen 24 und 26, die durch
die Drahthalter 20, 22 und 23 bzw. 21 hindurchgeführt sind. Nach dem Strecken wird der Zugdraht 11 mittels
der an seinen Enden angeordneten, als Schlaufen 27 und 28 ausgebildeten Befestigungsvorrichtungen jeweils an
den Enden eines stangenförmigen Stutzelements befestigt, das aus den durch einen Gewindeteil 30
längenverstellbar verbundenen Stangen 29 und 31 besteht Die Zugspannung des Zugdrahtes 24, 26 wird
mittels des Gewindeteiles 25 eingestellt und dadurch die Verdrehung der Wirbel um sich selbst auf das
gewünschte Ausmaß festgelegt Nach dem Strecken und Abstützen (Fig.2) verlaufen die Wirbel in einer
geraden Linie, der Zugdraht 11 dagegen in einer gekrümmten Linie. Dies verringert die erforderliche
Zugspannung im Zugdraht 11 und wird durch die eine gekrümmte Linie bildenden Drahtschlaufen 12 bis 17
erzeugt
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Streck- und Stützvorrichtung verläuft die gestreckte Linie, längs
derer die aktiven Kräfte ihre Wirkung ausüben, nicht längs der Wirbelsäule, sondern längs der Zugdrähte. Aus
diesem Grund wird die Wirksamkeit der Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer gestreckten Stellung der
Wirbelsäule nicht dadurch beeinträchtigt, daß die Zugdrähte 11 bzw. 24, 26 und das stangenförmige
Stützelement 29,31 relativ zu den Halterungsteilen 1 bis 10 in Richtung der Wirbelsäule verschiebbar sind. In
diesem Falle entspricht der Spielraum für das Wachstum der Wirbelsäule der Summe der in F i g. 2
dargestellten Strecken a+b. Darüber hinaus behalten die Wirbel Elastizität unter der senkrechten Belastung
der Wirbelsäule.
Wenn die Enden des Zugdrahies 11 während der chirurgischen Behandlung voneinander weiter entfernt
werden, entsteht im Zugdraht eine durch die Kraft F erzeugte Zugspannung. Die Kraft F wirkt in Richtung
des Zugdrahtes gleichmäßig über die gesamte Länge des zu streckenden Wirbelbereichs (Fig. 1). Die
Projektion Fn der Kraft F in Querrichtung der Wirbel
bestimmt sich an jedem Wirbel nach dem Vektorprinzip. Das Strecken der Wirbelsäule erfolgt, wenn die Summe
der in allen Wirbeln wirksamen Projektionskräfte
Σ Fn
n-l
größer ist, eis die dem Strecken entgegenwirkende Kraft.
Die Kraft Fn erzeugt auch ein Drehmoment, das die
Wirbel um sich selbst verdreht. Die Drehmomente können während des Streckens auf verschiedene Weise
gerichtet werden, beispielsweise durch Verwendung des kombinierten Zugdrahtes 24, 25, 26 oder durch eine
während der Dauer des Streckens beispielsweise mittels Stützstangen erfolgende Verbindung mindestens einiger
der Halterungsteile 1 bis 10 mit einer äußeren Vorrichtung, derart, daß die wirksame Länge und die
Richtung der Stangen stufenlos reguliert werden kann, oder durch manuelles Ausrichten des Streckens der
Wirbelsäule.
Die bei der erfindungsgemäßen Sireck- und Stützvorrichtung
verwendeten Zugdrähte können beispielsweise aus etwa 2 bis 3 mm starken Stahldrähten oder
Stahlseilen bestehen, während das stangenförmige Stützelement beispielsweise als Stahlstange mit einem
Durchmesser von etwa 5 bis 7 mm ausgebildet sein kanu. Wenn der wirksame Bereich der Stange eine
Länge von etwa 20 bis 25 cm aufweist, widersteht diese relativ großen Belastungen in Richtung ihrer Achse
ohne Ausknicken.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Streck- und Stützvorrichtung für die Wirbelsäule bei der chirurgischen Behandlung scoliotischer
Erkrankungen, die nach der Heilung der Wirbelsäule entfernt wird und ein stangenförmiges Stützelement
mit mindestens dem zu behandelnden Bereich der Wirbelsäule entsprechender Länge und mit an den
Wirbeln zu befestigenden Halterungsteilen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsteile
(9,10) jeweils mit Drahtschlaufen (12-17) bzw. Drahthaltern (18—21) versehen sind und daß
mindestens ein Zugdraht (11, 24—26) jeweils an beiden Enden des Stützelements (29—31) befestigt
und zu diesem im wesentlichen gleichlaufend durch die Drahtschlaufen (12—17) bzw. die Drahthalter
(18—21) verschiebbar hindurchgeführt ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugspannung der Zugdrähte (11, 24—26) einstellbar ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (29—31) zur
Regulierung der Zugspannung der Zugdrähte (11, 24—26) längenverstellbar ausgebildet ist
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch an den Enden der Zugdrähte
(11,24—26) angeordnete Vorrichtungen (27, 28,32,
33) zur Befestigung am Stützelement (29—31).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige
Halterungsteile (1 — 10) zur Verhinderung einer falschen Bewegung der Wirbel für die Dauer der
chirurgischen Behandlung durch stufenlos regulierbare Stützstangen mit einer äußeren Vorrichtung
verbunden sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement
(29—31) zur Erzeugung einer Zugspannung in den Zugdrähten (U, 24-26) in seiner Längsrichtung
elastisch ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oberste und das
unterste Halterungsteil (1 bzw. 2) jeweils die Fortsätze der zugeordneten Wirbel miteinander
verbindet.
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