-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Wirbelsäulenimplantate für Osteosynthesevorrichtungen
und insbesondere ein Wirbelsäulenimplantat.
-
In
den vergangenen Jahren wurden zahlreiche Forschungen und Entwicklungen
vorgenommen, um ein Wirbelsäulenimplantat
bereitzustellen, um Abweichungen in der Ausrichtung, der Winkligkeit und
der Eindringtiefe von benachbarten in beabstandete Wirbelkörper geschraubten
Wirbelsäulenimplantate
anzupassen.
-
Ein
solches Implantat ist in der U.S. Patentschrift 5,154,719 offenbart.
Diese Vorrichtung umfasst einen Kopfabschnitt mit einem vertikalen
Verzweigungspaar, das im Inneren ein Gewinde und eine U-förmige Aussparung
aufweist, und einen Schraubenabschnitt, der von dem Kopfabschnitt
hervorsteht. Die beiden Verzweigungen nehmen eine Verbindungsstange
auf, wobei die Verzweigungen durch ein ringförmiges Element gehalten werden.
Bei diesem Verfahrensschritt treten einige Probleme bei der genauen
Ausrichtung der U-förmigen
Aussparungen der beabstandeten, in die Wirbelkörper geschraubten Wirbelsäulenimplantate,
der Winkligkeit der Wirbelsäulenimplantate
und der Tiefe der Wirbelsäulenimplantate
auf, die zu einer unerwünschten
Fixierung der Implantate und der Verbindungsstange führen. Der
Schraubenabschnitt ist weiterhin aus einem festen Material geformt
und nur in dem Wirbelkörper
verschraubt. Entsprechend ist die Fixierung des Wirbelsäulenimplantats
nach dem Eindringen in den Wirbelkörper instabil und unterliegt
einer unerwünschten,
von äußeren Kraftgrößen beeinflussten Wirkung,
wenn die Kräfte
auf den Wirbelkörper
wirken.
-
U.S.
Patentschrift 5,879,351 offenbart eine Spinalosteosynthesevorrichtung,
die wenigstens eine Verbindungsstange, Pedikelschrauben und verformbare
Anschlussstücke
umfasst. Bei diesem Stand der Technik sind die einzelnen Pedikelschrauben
aus demselben vorerwähnten
Material geformt, und eine Problematik in der zuverlässigen Fixierung der
Pedikelschraube in dem Wirbelkörper
wird gleichfalls angetroffen. Weiterhin hat jedes einzelne verformbare
Anschlussstück
eine längliche Öffnung, durch
das sich ein Kopfabschnitt der Schraube erstreckt und ist elastisch
zwischen einer zylindrischen Basis und einer Mutter mit einem vorgegebenen
Abstand gelagert, wobei der Ab stand eine relative Bewegung der Verbindungsstange
ermöglicht.
Aufgrund dieser Anordnung weist das Wirbelsäulenimplantat eine große Anzahl
an Komponenten auf, die zu einer komplizierten Struktur und erhöhten Kosten führen.
-
U.S.
Patentschrift 5,129,388 offenbart ein Wirbelsäulenimplantat mit einem verankerbaren Schraubenabschnitt,
der eine feste Struktur aufweist.
-
EP 784 967 offenbart ein
aus Metall oder Titan geformtes Wirbelsäulenimplantat, das einen verankerbaren
Schraubenabschnitt mit einem hohlen Körper umfasst.
-
In
bekannten Techniken war es üblich,
einen Stopfen mittels einer Werkzeughalterungsvorrichtung in das
Wirbelsäulenimplantat
einzubringen. In der Praxis gibt es zwei Typen von mit vertikalen
Verzweigungen ausgeformten Kopfabschnitten, nämlich ein erster Kopfabschnitttyp
mit einem Innengewinde, und ein zweiter Kopfabschnitttyp mit einem
Außengewinde.
Bei dem ersten Typ ist der Stopfen in das Innengewinde des Kopfabschnittes
geschraubt. Hierbei lockern sich die beiden Verzweigungen, wodurch es
schwierig wird, die Verbindungsstange in dem Wirbelsäulenimplantat
fest zu verriegeln. Im Gegensatz hierzu ist bei dem zweiten Typ
der Stopfen auf dem Außengewinde
des Kopfabschnittes geschraubt. Hierbei weist die äußere Peripherie
des Stopfens eine hexagonale Form auf, und ein Antriebswerkzeug
mit einer hexagonalen Nut wird mit der äußeren hexagonalen Wandung des
Stopfens in Eingriff gebracht, um den Stopfen zu drehen. In diesem
Fall wird ein in Anspruch zu nehmender Raum zum Drehen des Antriebwerkzeuges
erhöht,
da das Antriebwerkzeug einen größeren Außendurchmesser
als der Stopfen hat. Unter diesen Bedingungen, wenn zwei Wirbelsäulenimplantate
in benachbarte, eng beieinander liegende Wirbelkörper geschraubt werden, beeinträchtigt der
Außendurchmesser
des Antriebwerkzeuges den benachbarten Stopfen des Wirbelsäulenimplantats,
wodurch Probleme bei der Drehung des Antriebswerkzeuges auftreten.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung wurde aufgestellt, um die verschiedenen Nachteile
der bekannten Vorrichtungen zu überwinden,
und daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Wirbelsäulenimplantat
für eine
Osteosynthesevorrichtung bereitzustellen.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Wirbelsäulenimplantat
nach Anspruch 1 für
eine Osteosynthesevorrichtung bereitgestellt, wobei das Wirbelsäulenimplantat
eine vertebrale Verbindungsstange zum Verbinden von benachbarten
Wirbelkörpern aufweist.
Das Wirbelsäulenimplantat
umfasst einen Implantatkörper
mit einem Kopfabschnitt, der einen Gewindebereich und eine Stangenhalterungs-Ausnehmung
mit einer nach Außen
gerichteten Öffnung zur
Aufnahme der Verbindungsstange aufweist, und einen zur Verschraubung
in den Wirbelkörper
angepassten, verankerbaren Schraubenabschnitt, einen mit dem Kopfabschnitt
des Implantatkörpers
gekoppelten Haltestopfen, um die Verbindungsstange zu halten, und
eine Stangenbewegungs-Stabilisierungsvorrichtung wenigstens in der
Stangenhalterungs-Ausnehmung oder in dem Haltestopfen angeordnet,
um eine Drehbewegung der Verbindungsstange in der Stangenhalterungs-Ausnehmung
unter Bewahrung der Bewegungsfreiheit der Verbindungsstange zu ermöglichen.
-
Ein
Antriebwerkzeug für
ein Wirbelsäulenimplantat
mit einem Implantatkörper
und einen verankerbaren Schraubenabschnitt, und ein Mutternelement,
das auf einen Kopfabschnitt des Implantatkörpers geschraubt ist und das
eine obere Wandung mit einer ausgebildeten Werkzeugeingriffsnut
aufweist, umfasst einen verlängerten
Schaft und ein röhrenförmiges Werkzeugende
mit einen im wesentlichen gleichen Durchmesser als der des Mutternelementes, wobei
das Werkzeugende ein Eingriffssegment aufweist, das angepasst ist,
um in Eingriff mit der auf der oberen Wandung des Mutternelementes
ausgeformten Eingriffsnut zu gelangen.
-
Eine
Mutternführung
zum Führen
eines Mutternelementes eines Wirbelsäulenimplantats mit einem Implantatkörper und
einen verankerbaren Schraubenabschnitt, und zum Führen eines
Antriebswerkzeuges mit einem unteren Ende, das mit einer Mutterneingriffsspitze
ausgeformt ist, wobei eine vertebrale Verbindungsstange durch ein
Paar in Wirbelkörper
geschraubte Wirbelsäulenimplantate gehalten
wird, umfasst einen Griffabschnitt, und einen zylinderförmigen Hohlschaft,
der sich von dem Griffabschnitt erstreckt und angepasst ist, um
ein Eindringen eines Antriebswerkzeuges in den Griffabschnitt zu
ermöglichen,
wobei der zylinderförmige Schaft
ein unteres Distalende, das mit einem Stangeneingriffssegment ausgebildet
ist, um in Eingriff mit der Verbindungsstange zu gelangen und diese
zu halten, um das untere Distalende in einer festen Position anzuordnen,
und eine Gewindebohrung aufweist, die auf der rückwärtigen Seite des Stangeneingriffssegmentes
ausgeformt ist, um vorübergehend das
Mutternelement darin aufzunehmen. Der zylinderförmige Schaft ermöglicht dem
Antriebswerkzeug einen derartigen Durchgang, dass die Mutterneingriffsspitze
in Eingriff mit der in dem zylinderförmigen Schaft geführten Mutter
gelangt, um das Mutternelement von der Gewindebohrung zu dem Implantatkörper des
Wirbelkörpers
zu bewegen.
-
Andere
Aspekte und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung
in Verbindung mit den dazugehörigen
Zeichnungen, die die Grundsätze
der Erfindung beispielsweise veranschaulichen, offenbart.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 ist
eine schematische Ansicht einer Osteosynthesevorrichtung, die eine
erste bevorzugte Ausführungsform
eines Wirbelsäulenimplantats
gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst, wobei das Wirbelsäulenimplantat eine Verbindungsstange
zur Verbindung von beabstandeten Wirbelkörpern mittels einer Vielzahl
von Wirbelsäulenimplantate
aufweist;
-
2 ist
eine Seitenansicht, die die Anordnungsbeziehung zwischen der Vielzahl
an Wirbelsäulenimplantate
und der damit verbundenen Verbindungsstange veranschaulicht;
-
3 ist
eine vergrößerte Vorderansicht
der ersten bevorzugten Ausführungsform
des Wirbelsäulenimplantats
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
4 ist
eine Querschnittsansicht des Wirbelsäulenimplantats von 3;
-
5 ist
eine andere Querschnittsansicht des Wirbelsäulenimplantats von 3;
-
6 ist
eine linke Seitenansicht des Wirbelsäulenimplantats von 3;
-
7 ist
eine vergrößerte Vorderansicht
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
eines Wirbelsäulenimplantats
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
8 ist
eine vergrößerte Vorderansicht
einer dritten bevorzugten Ausführungsform
eines Wirbelsäulenimplantats
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei die Verbindungsstange im verbundenen Zustand mit
dem Wirbelsäulenimplantat
der dritten bevorzugten Ausführungsform
gezeigt wird;
-
9 ist
eine vergrößerte Vorderansicht
eines Mutternelementes, das ein Teil des Wirbelsäulenimplantats von 8 ist;
-
10 ist
eine vergrößerte Grundrissansicht des
Mutternelementes von 8;
-
11 ist
eine vergrößerte Unteransicht
des Mutternelementes von 8;
-
12 ist
eine vergrößerte Vorderansicht
eines Antriebswerkzeuges, das speziell für eine Verwendung in dem Mutternelement
von 8 geeignet ist,
-
13 ist
eine vergrößerte Ansicht
zur Darstellung der Anordnungsbeziehung zwischen dem Wirbelsäulenimplantat
und einer Mutternführung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
14 ist
eine Seitenansicht der Osteosynthesevorrichtung von 13;
-
15 ist
eine vergrößerte Explosionsansicht
der Mutternführung
von 13; und
-
16 ist
eine vergrößerte Seitenansicht der
Mutternführung
von 13.
-
Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
Bezugnehmend
auf die Zeichnungen, insbesondere auf die 1 und 2,
wird eine Wirbelsäulen-Osteosynthesevorrichtung,
im Allgemeinen mit 10 gekennzeichnet, gezeigt, die auf
einzelne Wirbelkörper 12 angewandt
wurde, um mehrere Wirbelkörper 12 zu
verbinden.
-
Die
Wirbelsäulen-Osteosynthesevorrichtung 10 umfasst
eine verlängerte
vertebrale Verbindungsstange 14, die durch ein Paar Wirbelsäulenimplantate 16 einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung fixiert wird. Jedes der Wirbelsäulenimplantate 16 durchdringt
einen Wirbelkörper 12 in
einer Art und Weise, die im Folgenden näher beschrieben wird. Die Verbindungsstange 14 ist
aus einem dehnbaren, elastisch verformbaren Material gefertigt,
das eine hohe elastische Belastbarkeit aufweist, um eine benötigte elastische
Verformung zur Anpassung von Abweichungen in der Anordnung, Winkligkeit
und Eindringtiefe des Implantats 16 zu ermöglichen.
-
Mit
Bezug auf die 3 und 4 umfasst das
Wirbelsäulenimplantat 16 einen
zylinderförmigen Implantatkörper 18,
um die Verbindungsstange 14 örtlich fest zu fixieren, und
einen sich longitudinal von dem Implantatkörper 18 erstreckenden
und zur Verschraubung in den Wirbelkörper 12 angepassten, verankerbaren
Schraubenabschnitt 20 (vgl. 1 und 2).
-
Der
verankerbare Schraubenabschnitt 20 weist einen inneren
Verbindungshohlraum 22 und eine Mehrzahl von Spinalöffnungen 24 auf,
wobei jede der Spinalöffnungen 24 einen
sich länglich
erstreckenden Längsschlitz
umfasst. Jeder Längsschlitz 24 erstreckt
sich quer durch den verankerbaren Schraubenabschnitt 20 von
einer zu der anderen Seite und kommuniziert mit dem inneren Verbindungshohlraum 22,
um Knocheneinwuchs in den Verbindungshohlraum 22 zu ermöglichen.
Daher weist der verankerbare Schraubenabschnitt 20 eine Mehrzahl
von umfänglich
beabstandeten, verlängerten
Wandsegmenten 26 auf, die durch den inneren Verbindungshohlraum 22 und
der Mehrzahl an Längsschlitzen 24 begrenzt
werden, wobei elastische Verformung des verankerbaren Schraubenabschnitts 20 zur
Anpassung jedweder Positionierung des Gewindeab schnitts vorgesehen
ist, indem eine effektive Befestigung ohne Beeinflussung der Knochenanheftung
zugelassen wird.
-
Ein
Kopfabschnitt des Implantatkörpers 18 ist
mit einer U-förmigen
Halterungs-Ausnehmung 28, die
sich nach Außen öffnet, und
einer inneren Gewindebohrung 30 ausgeformt, wobei sich
die Gewindebohrung 30 in longitudinaler Richtung über eine
Position nahe der Stangenhalterungs-Ausnehmung 28 erstreckt.
Ein scheibenförmiges
Mutternelement 32 wird in die innere Gewindebohrung 30 geschraubt, wodurch
die Verbindungsstange 14 in der Stangenhalterungs-Ausnehmung 28 gehalten
wird.
-
Eine
Bodenwandung 34 der Stangenhalterungs-Ausnehmung 28 umfasst,
wie in 5 und 6 gezeigt, eine Stangenbewegungs-Stabilisierungsvorrichtung 35 mit
einer abgeschrägten
Eingriffsoberfläche 36 unmittelbar
in der Stangenhalterungs-Ausnehmung 28 angeordnet,
um eine verschwenkende Bewegung der Verbindungsstange 14 in
der Stangenhalterungs-Ausnehmung 28 unter Bewahrung der
Bewegungsfreiheit der Verbindungsstange 14 zu ermöglichen.
Zu diesem Zweck ist die abgeschrägte
Eingriffsoberfläche 36 geringfügig an den
Positionen geneigt, die von dem Achsenmittelpunkt des Implantatkörpers 18 mit
einem Winkel θ von
der Achse der Verbindungsstange 14 senkrecht zu der Achse
des Implantatkörpers 18 leicht
verschoben sind.
-
Mit
dieser Anordnung wird es der Verbindungsstange 18 ermöglicht,
verschwenkende Bewegungen innerhalb eines Bereiches durchzuführen, der
durch die abgeschrägte
Eingriffsoberfläche 36 der
Stangenhalterungs-Ausnehmung 28 des Implantatkörpers 18 definiert
wird. Dadurch, dass die abgeschrägte
Eingriffsoberfläche 36 der
Stangenbewegungs-Stabilisierungsvorrichtung 35 in der Halterungs-Ausnehmung 28 des
Implantatkörpers
angeordnet ist, kann sich die Verbindungsstange 14 neigen.
-
Obwohl
die Verbindungsstange 14 in einer den Achsenmittelpunkt
des Implantatkörpers 18 umfassende
Ebene geneigt wird, ist die abgeschrägte Eingriffsoberfläche 35 derart
modifizierbar, dass die Verbindungsstange 14 in geringfügiger Weise
in einer die Mittelachse des Implantatkörpers 18 kreuzenden
Ebene neigbar ist. Insbesondere, wie eine gestrichelte Linie in 6 zeigt,
weist die Halterungs-Ausnehmung 28 geneigte Eingriffsoberflächen 40 auf, die
in einer in 6 von links nach rechts verlaufenden
longitudinalen Richtung mit Ausnahme des Gewindeabschnitts 38 ausgeformt
sind.
-
Mit
der vorerwähnten
Anordnung wird die Vielzahl an Wirbelsäulenimplantate 16,
wie in 1 und 2 gezeigt, derart in die einzelnen
Wirbelkörper 12 geschraubt
und verankert, dass die zu zwei Implantatkörpern 18 gehörenden Stangenhalterungs-Abschnitte 28 ausgerichtet
und beide Enden der Verbindungsstange 14 von den Implantatkörpern 18 aufgenommen
werden. In einem nachfolgenden Schritt werden die Mutternelemente 32 entsprechend in
die Gewindeanteile 30 der Implantatkörper 18 geschraubt,
wodurch die beiden Enden der Verbindungsstange 14 fest
gehalten und in der erforderlichen Position arretiert wird.
-
Aufgrund
der einzelnen verlängerten,
in dem Schraubenabschnitt 20 ausgeformten Wandsegmente 26 wird
es dem Schraubenabschnitt 20 ermöglicht, in den Wirbelkörper 12 mit
einer reduzierten diametrischen Größe infolge der nach innen gerichteten elastischen
Verformung der einzelnen verlängerten Segmente 26 einzudringen,
wodurch das Eindringen des Implantats 16 erleichtert wird.
Sobald das Eindringen des verankerbaren Schraubenabschnitts 20 erfolgt
ist, weiten sich die einzelnen verlängerten Wandsegmente 26 aufgrund
von Rückstellkräften zu ihrer
ursprünglichen
Position aus, wodurch frühzeitig eine
verbesserte Fixierung des Schraubenabschnitts 20 in dem
Wirbelkörper 12 in
höchst
zuverlässiger Weise
erfolgt. Infolge der Bereitstellung der Mehrzahl an durch die Längsschlitze 24 begrenzten
Spinalöffnungen
und des inneren Verbindungshohlraums 24 ermöglichen
die Wirbelsäulenimplantate 16 ferner ein
Knocheneinwuchs in den Verbindungshohlraum 24, um dadurch
die Befestigung des Implantats weiter zu verbessern.
-
In
dem Fall, dass die beiden Enden der Verbindungsstange 14 in
der Halterungs-Ausnehmung 28 der
Implantatkörper 18 montiert
werden, nachdem die vielfachen Wirbelsäulenimplantate 18 fest
in den Wirbelkörpern 12 in
einer der vorerwähnten
Art und Weise befestigt wurden, und falls die Drehlage der Halterungs-Ausnehmungen 28 der
Vielzahl an Wirbelsäulenimplantate 16 nicht
zu einander ausgerichtet sind, kann eine der Wirbelsäulenimplantate 16 geringfügig gedreht
werden. Zusätzlich,
wenn sich ferner die Eindringtiefe der Vielzahl an Wirbelsäulenimplantate 16 zueinander
unterscheidet und eine fehlerhafte Höhenausrichtung aufweist, ist
die Verbindungsstange 14 in geeigneter Weise entlang der
abgeschrägten
Oberflächen 36 teilweise
verformbar, um die geringfügige
Höhenabweichung
der Bodenwandungen der Vielzahl an in die Wirbelkörper 12 eingedrungenen
Wirbelsäulenimplantate 16 auszugleichen.
-
Mit
anderen Worten, auch wenn eine geringfügige Höhenabweichung zwischen den
Bodenwandungen 34 der benachbarten Wirbelsäulenimplantate 16 vorhanden
ist, ist die Verbindungsstange 14 zuverlässig an
diese Abweichung anpassbar, wodurch auf leichte und vereinfachte
Weise ein verbesserter Eingriff der Verbindungsstange in die Vielzahl
an Wirbelsäulenimplantate
vorgesehen wird.
-
7 zeigt
eine zweite bevorzugte Ausführungsform
eines Wirbelsäulenimplantats
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie die in 1 bis 5 verwendeten
aufweisen.
-
Das
Wirbelsäulenimplantat
in 7 unterscheidet sich von der Anordnung des Wirbelsäulenimplantats
der ersten bevorzugten Ausführungsform dadurch,
dass der Implantatkörper 18 eine
Stangenhalterungs-Ausnehmung 40 mit einer sich longitudinal
erstreckenden, länglichen Öffnung aufweist
und dass ein Distalende des Implantatkörpers 18 eine sich
lateral erstreckende Werkzeugeingriffsnut 42 hat. Das Wirbelsäulenimplantat 16 der
zweiten bevorzugten Ausführungsform
weist die selben Vorteile wie die der vorerwähnten ersten bevorzugten Ausführungsform
auf. Andere Merkmale der zweiten bevorzugten Ausführungsform
des Wirbelsäulenimplantats 16 sind
identisch mit denen der ersten bevorzugten Ausführungsform und entsprechend
wird hiermit aus Gründen
der Einfachheit auf eine genaue Beschreibung der zweiten bevorzugten
Ausführungsform
des Wirbelsäulenimplantats 16 verzichtet.
-
8 bis 11 zeigen
eine dritte bevorzugte Ausführungsform
eines Wirbelsäulenimplantats
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Das Wirbelsäulenimplantat 16 in 8 umfasst
einen Implantatkörper 18 und
einen verankerbaren Schraubenabschnitt 20, der eine Vielzahl
von kleinen Öffnungen 46 aufweist,
die sich in einer Ebene senkrecht zur Achse des Schraubenabschnittes 20 erstrecken,
um darin Knocheneinwuchs zu ermöglichen.
Der Implantatkörper 18 hat
ein unteres mit einem Außengewinde 50 ausgeformtes
Ende, auf das ein in einer oberen Wandung mit einer Werkzeugeingriffsnut 56 ausgebildetes
Mutternelement 52 geschraubt wird. Der Implantatkörper 18 weist
ferner eine U-förmige Halterungs-Ausnehmung 54 auf,
mit der ein kugeliges Eingriffssegment 14a einer Verbindungsstange 14 zur verschwenkenden
Bewegung in Eingriff gelangt.
-
Wie
am besten in 10 ersichtlich, weist der Implantatkörper 18 ein
Paar aufrechter Halterungssegmente 18A, 18B auf,
wobei diese entsprechend große
Räume 62 vorsehen
und jedes einen bogenförmigen
Querschnitt hat. Dadurch sehen die aufrechten Halterungssegmente 18A, 18B ein
offenes Distalende von der Art vor, dass der Verbindungsstange 14 eine
verschwenkende Bewegung relativ zur Mittelachse des Wirbelsäulenimplantats 16 ermöglicht wird,
wenn die kugeligen Eingriffssegmente 14A in der U-förmigen Ausnehmung 54 gehalten werden.
-
Das
Mutternelement 52 weist eine Ringform mit einem Innengewinde
auf, das eingreifbar mit einem Außengewinde 50 des
Implantatkörpers 18 ist. Eine
obere Seite des Mutternelementes 52 weist eine Mehrzahl
an Werkzeugeingriffsnuten 52 auf, die sich in lateraler
Richtung kreuzen. Wie am besten in 9 und 10 ersichtlich,
nimmt das ringförmige Mutternelement 52 damit
einen zentralen Drehschaft 58 auf, der sich koaxial zu
dem Mutternelement 52 erstreckt. Ein unteres Ende des zentralen
Drehschaftes 58 ist integral mit einem Stangenhalterungs-Element 60 ausgeformt,
das eine mittige, kugelförmige Nut 60a und
ein Paar sich lateral erstreckende, bogenförmige Halterungsnuten 60b umfasst.
Wie in 9 gezeigt, ragt das Stangenhalterungs-Element 60 abwärts von
einem unteren Distalende des Mutternelementes 52 hervor.
Das Stangenhalterungs-Element 60 hat
eine radiale, im wesentlichen zu einem Durchmesser des Mutternelementes 52 gleiche
Länge und
eine laterale, geringfügig
kleinere Breite als die der Stangenhalterungs-Nuten 54.
Ein oberes Ende des zentralen Drehschaftes 58 weist einen
ringförmigen
Flansch 58a mit einer im Wesentlichen gleichen Form wie
die des Stangenhalterungs-Elements 60 auf.
-
In 8 und 12 wird
ein Antriebswerkzeug 70 zum Drehen des Mutternelementes 52 gezeigt.
Das Antriebswerkzeug 70 umfasst ein röhrenförmiges, hohles Werkzeugende 72 und
einen länglichen
Schaft 74, der sich aufwärts von dem röhrenförmigen Körper 72 erstreckt.
Ein unteres Ende des röhrenförmigen Körpers weist
eine Mehrzahl von sich im wesentlichen axial erstreckenden Eingriffssegmenten 72a auf,
die für
einen Eingriff mit den in die obere Wandung des Mutternelementes 52 ausgeformten Werkzeugeingriffsnuten 56 angepasst
sind. Der röhrenförmige Körper 72 ist
der Gestalt, dass es einen im wesentlichen zu dem Mutternelement 52 gleichen Durchmesser
hat.
-
Mit
Bezug auf die vorerwähnte
Anordnung dringt zunächst
der verankerbare Schraubenabschnitt 20 der Wirbelsäulenimplantate 16 in
die Wirbelkörper
ein und anschließend
wird die Verbindungsstange 14 und das kugelige Eingriffssegment 14a in
der Stangenhalterungs-Nut 54 des Implantatkörpers 18 angeordnet.
Im nächsten
Schritt wird das Stangenhalterungs-Element 60 in Eingriff
mit der Stangenhalterungs-Nut 54 des Implantatkörpers 18 gebracht
und das Mutternelement auf das Außengewinde 50 des
Implantatkörpers 18 geschraubt.
Das Mutternelement 52 wird durch das Antriebswerkzeug 70 derart
gedreht, dass das Mutternelement 52 dabei fixiert wird,
wobei sich Eingriffszähne 72a des
Antriebswerkzeugs 70 in Eingriff mit den Werkzeugeingriffsnuten 56 des
Mutternelements 52 befinden. Mit Hilfe des Antriebswerkzeugs 70 wird
dieser Antriebsmechanismus verbessert, wodurch ein einfacher Befestigungsvorgang
des Mutternelementes 52 in dem Implantatkörper 18 bereitgestellt
wird. Da der röhrenförmige Körper 72,
wie vorab diskutiert, im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie
das Mutternelement 52 aufweist und da eine Außenperipherie
des röhrenförmigen Körpers 72 des
Antriebswerkzeugs 70 eine Außenperipherie eines angrenzenden
Haltestopfens nicht störend
beeinflusst, werden Befestigungsvorgänge des Antriebswerkzeugs 70 hinsichtlich
der angrenzenden, im begrenzten Raum angeordneten Haltestopfen auf
einfache Weise verbessert. Die Werkzeugeingriffsnuten 56 sind
nicht auf die in 8 und 9 gezeigte
spezielle Nut begrenzt, sondern können jede andere Konfiguration
wie beispielsweise eine Bohrung aufweisen.
-
13 bis 16 zeigen
ein Antriebswerkzeug in Verbindung mit einem Wirbelsäulenimplantat 16,
das eine zu der ersten bevorzugten Ausführungsform identische Anordnung
mit der Ausnahme aufweist, dass der Haltestopfen 32 eine
nicht-ringförmige,
sechseckige Eingriffsnut 32A hat. Ein oberes Ende des Antriebswerkzeugs 78 weist
einen Griffabschnitt 78a und ein unterer mit einem Werkzeugende 78b ausgeformter
Teil eine sechseckige Mutterneingriffsspitze 78c auf. Das
Antriebswerkzeug 78 wird in Kombination mit einer Mutternführung 80 verwendet, die
einen Griffabschnitt 84 und einen zylindrischen Hohlschaft 82 umfasst.
Der Griffabschnitt 84 hat eine innere Führungsbohrung 84a,
die für
eine Aufnahme des Griffabschnitts 78a des Antriebswerkzeugs 78 angepasst
ist. Der zylindrische Schaft 82 weist eine sich axial erstreckende
Durchgangsbohrung 86 zur Führung des Antriebswerkzeugs 78 auf.
Ein unteres Ende des zylindrischen Schafts 82 weist eine
innere Gewindebohrung 88, einen Mutternführungsraum 90, einen
Eingriffführungsraum 92 und
eine zur Aufnahme der Verbindungsstange 14 angepasste Stangeneingriffs-Ausnehmung 94 auf.
Mehrere vorbereitete Montierstäbe 98 sind
fest mit einem Montiersockel 96 verbunden, um entsprechende
Mutternelemente 32 auf dem oberen Ende der Stäbe vorläufig abzustützen. Die
Mutternelemente 32 weisen entsprechend sechseckförmige Eingriffsnute 32a auf.
-
In
Betrieb wird die Vielzahl an Wirbelsäulenimplantate 16 der
Reihe nach in den Wirbelkörpern 12 befestigt
und die Verbindungsstange 14 geeignet in der Stangenhalterungs-Ausnehmung 28 des
Implantats 16 angeordnet. In einem Folgeschritt wird die Mutternführung 80 auf
eine der auf dem Montierstab 98 aufgebrachten Mutternelemente 32 platziert,
so dass das Mutternelement 32 durch das Mutternführungsloch 90 der
Mutternführung 80 geführt wird.
Das Mutternelement 32 wird auf diese Weise mit der Mutternführung 80 gehalten,
und die Mutternführung 80 wird
zu einer wie in 13 gezeigten Betriebsposition
bewegt. In diesem Fall wird die Stangeneingriffs-Ausnehmung 94 der
Mutternführung 80 mit
der Verbindungsstange 14 derart ausgerichtet, dass der obere
Teil des Implantatkörpers
mit der Eingriffführungsbohrung 92 der
Mutternführung 80 auf
eine wie in 13 gezeigte Weise eingreift.
Danach wird das Antriebswerkzeug 78 durch die Mutternführung 80 soweit
eingebracht, dass die Eingriffsspitze 78c mit der Werkzeugeingriffsnut 32a des
Mutternelementes 32 in Eingriff gelangt und anschließend wird
das Antriebswerkzeug 78 gedreht, um das Mutternelement 32 in
den Implantatkörper 18 des
Wirbelsäulenimplantats 16 zu
schrauben, bis das Mutternelement 32 mit der Verbindungsstange 14 in
Kontakt gelangt. Folglich wird das Mutternelement 32 auf
einfache und höchst
zuverlässige
Weise in dem Implantatkörper 18 gesichert
ohne Ausrichtungsfehler oder Probleme zu verursachen.
-
Das
Wirbelsäulenimplantat,
das Antriebswerkzeug und die Mutternführung bieten gegenüber den
Verfahren des Standes der Technik zahlreiche Vorteile, als da wären:
- (A) Das Wirbelsäulenimplantat umfasst einen
Implantatkörper,
um eine vertebrale Verbindungsstange zu halten, und einen verankerbaren,
sich vom Implantatkörper
longitudinal erstreckenden und zur Verankerung in einem Wirbelkörper angepassten
Schraubenabschnitt. Der verankerbare Schraubenabschnitt weist eine
Vielzahl von Spinalöffnungen
auf, um darin Knocheneinwuchs zu ermöglichen, woraus sich eine verbesserte
Befestigung des Wirbelsäulenimplantats
ergibt. Jede der Spinalöffnungen
umfasst einen sich longitudinal erstreckenden Schlitz oder eine
sich lateral erstreckende Bohrung, die sich vollständig von
einer zu der anderen Seite erstreckt.
- (B) Der verankerbare Gewindeabschnitt kann ebenfalls einen inneren
Verbindungshohlraum aufweisen, der mit den Spinalöffnungen
kommuniziert und sich longitudinal durch den Gewindeabschnitt erstreckt,
um darin Knocheneinwuchs zu erlauben. Mit dieser Anordnung kann
das Wirbelsäulenimplantat
frühzeitig
in einer geeigneten Befestigungslage in dem Wirbelkörper und
in einer Folgephase aufgrund des Knocheneinwuchses in den Spinalöffnungen
und dem inneren Verbindungshohlraum weiterführend fest verankert werden.
Daraus resultiert eine hinsichtlich des Wirbelkörpers zuverlässige Befestigung
des Wirbelsäulenimplantats über einen
längeren
Zeitraum.
- (C) Ein Kopfabschnitt des Implantatkörpers weist eine Stangenelement-Stabilisierungseinrichtung zum
Halten der Verbindungsstange hinsichtlich den angrenzenden Wirbelsäulenimplantaten
auf, um unterschiedliche Ausrichtungen zwischen einem Stangenhalterungs-Abschnitt
und der Verbindungsstange, der Höhe
des Stangenhalterungs-Abschnitts und der Winkligkeit und Eindringtiefe
der verankerbaren Schraubenabschnitte anzupassen. Dadurch kann die
Verbindungsstange mit den angrenzenden Wirbelsäulenimplantaten auf leichte
Weise abgestützt
werden, ohne irgendwelche komplizierten, mühevollen Ausrichtungen oder
Einstellungen der Winkligkeit und der Eindringtiefe der verankerbaren
Schraubenabschnitte zu verursachen.
- (D) Das Wirbelsäulenimplantat
umfasst ferner ein Mutternelement, das konzipiert ist, um in einen Kopfabschnitt
eines Implantatkörpers
geschraubt zu werden, wobei das ein Stangenhalterungs-Element umfassendes
Mutternelement die Verbindungsstange in dem Implantatkörper hält, während eine
verschwenkende Bewegung der Verbindungsstange unter Bewahrung einer
ausgeglichenen Beweglichkeit ermöglicht
wird, um Positionsversatz oder fehlerhafte Ausrichtungen zwischen den
angrenzenden Wirbelsäulenimplantaten
zu kompensieren.
- (E) Ein Antriebswerkzeug wird verwendet, um das Mutternelement
im Verhältnis
zu dem Implantatkörper
zu drehen, wobei das Antriebswerkzeug wenigstens ein Eingriffssegment
aufweist, das in Eingriff mit einer Eingriffsnut des Mutternelementes
gelangt und im wesentlichen einen gleichen Durchmesser als den des
Mutternelementes aufweist, wodurch dem Antriebswerkzeug ermöglicht wird,
das Mutternelement eines der Wirbelsäulenimplantate ohne Beeinträchtigung
des angrenzenden Mutternelements des anderen Wirbelsäulenimplantats,
das zu dem erstgenannten eng angeordnet ist, auf einfache Weise
anzutreiben.
- (F) Eine Mutternführung
wird vorgeschlagen, um zuverlässig
das Mutternelement zu führen,
damit es leicht in dem verankerten Wirbelsäulenimplantat in höchst zuverlässiger Weise
bewegt werden kann, wobei ebenfalls ein Antriebswerkzeug durch die
Mutternführung
geführt
wird, um eine Eingriffsspitze des Antriebswerkzeugs mit der Eingriffsnut
des Mutternelementes des Wirbelsäulenimplantats
genau eingreifen zu lassen. Infolgedessen kann das Mutternelement
problemlos mit dem Implantatkörper
innerhalb eines kurzen Zeitraumes verbunden werden, ohne eine Drehung des
Implantatkörpers
relativ zu dem Wirbelkörper zu
verursachen.
-
Die
vorangehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
wurde vorgelegt, um die Grundsätze
der Erfindung zu veranschaulichen und nicht um die Erfindung auf
die einzelnen, dargestellten Ausführungsformen zu begrenzen.
Zum Beispiel, obwohl die bevorzugten Ausführungsformen so dargestellt
und beschrieben wurden, dass der verankerbare Schraubenabschnitt
des Wirbelsäulenimplantats
eine Spinalöffnung
aus einem Längsschlitz
oder aus mehreren sich lateral erstreckenden Bohrungen aufweist,
kann die Spinalöffnung
alle anderen geeigneten Konfigurationen wie zum Beispiel eine längliche Öffnung oder
eine elliptische Bohrung aufweisen.