DE60212632T2

DE60212632T2 - Fixiervorrichtung zur fixierung von wirbelteilen

Info

Publication number: DE60212632T2
Application number: DE60212632T
Authority: DE
Inventors: Paul De Windt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2022-04-25
Also published as: AU2002314609B2; JP4272511B2; ATE330543T1; ES2266518T3; NL1017932C2; DK1404241T3; RU2003133987A; IL158594A0; CN1523972A; DE60212632D1; WO2003000148A3; PT1404241E; BR0209217A; US20040167521A1; AU2002314609A2; CN1265768C; JP2004531328A; RU2308897C2; PL366470A1; WO2003000148A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine Fixiervorrichtung dieses Typs ist aus der US-A-5616142 bekannt. Zwei gleitbare Teile sind offenbart, die unbeweglich aneinander befestigt werden können, nachdem das Gleitstück im Aufnahmestück eingepasst ist.
Aus der FR 2766353A ist eine Fixiervorrichtung bekannt, die insbesondere, obwohl nicht ausschließlich, zum Fixieren von Wirbelteilen verwendet wird. Aus allen möglichen Gründen ist es für Wirbel notwendig, in Bezug zueinander fixiert zu werden, so dass sie zusammenwachsen können. Zu diesem Zweck verwendet der Stand der Technik eine Fixiervorrichtung, die Fixierplatten umfasst, die an jeden der Wirbelteile zu sichern sind.
Die Fixierplatten können sich in Bezug zueinander bewegen. Die Fixierplatten liegen gegeneinander an, wobei die untere Fixierplatte mit einem Schraubengewinde versehen ist, und die obere Fixierplatte mit einer Öffnung zur Aufnahme einer Schraube versehen ist. Diese Öffnung ist von einer langgestreckten Konstruktion, so dass die Fixierplatten in Bezug zueinander eingestellt werden können.
Es ist gefunden worden, dass es unter gewissen Umständen schwierig ist, ein optimales Fixieren mit einer Konstruktion dieses Typs zu gewährleisten, da während eines chirurgischen Eingriffs ein Schraubenzieher verwendet werden muss, um eine beträchtliche Kraft auf die Schrauben ausüben, und dies ist nicht unter allen Umständen möglich. Außerdem ist es in vielen Anwendungen wünschenswert, eine Druckbeanspruchung auf die Knochenteile ausüben, in denen eine Verankerung stattfindet. Die Knochenteile können dazu gebracht werden, schnell zusammenzuwachsen, was darauf zurückzuführen ist, dass diese Knochenteile gegeneinander gepresst werden (wenn zweckdienlich, mit einem weiteren Knochenteil zwischen ihnen). Dies ist mit der Konstruktion, die in der FR 2766353 dargestellt ist, nicht möglich.
Außerdem gibt es insbesondere unmittelbar nach einer Montage ein Risiko, dass die Schrauben lose werden, mit sämtlichen zugehörigen Konsequenzen. Deshalb werden Patienten für eine lange Zeit im Hospital gehalten, und ihre Bewegung wird so weit wie möglich eingeschränkt, um solche Probleme zu vermeiden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine stabilere Struktur bereitzustellen, in der es weniger Beeinträchtigung des umgebenden Gewebes gibt. Außerdem muss eine Struktur dieses Typs räumlich stabil sein. Die Steifigkeit ist in diesem Zusammenhang von besonderer Wichtigkeit.
In einer Fixiervorrichtung, wie oben beschrieben, wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass der erste Verbindungsteil zwei im Abstand angeordnete Lippen zur Aufnahme des zungenartigen zweiten Verbindungsteils dazwischen umfasst.
Diese Verbindungsteile wechselwirken infolge davon miteinander, dass sie auf eine solche Weise konstruiert sind, dass sie aneinander entlang gleiten können. Dieses Gleiten kann eine teleskopische Bewegung oder eine beliebige andere Form von Gleitbewegung sein. Auf diese Weise ist es möglich, eine kompakte Struktur zu erhalten, die in einem viel geringeren Maße als Strukturen gemäß dem Stand der Technik in Bezug zu den Knochenteilen vorsteht. Erstens gibt es weniger Reizung zum umgebenden Gewebe, und zweitens ist das Moment, das während einer Druckbeanspruchung der Knochenteile ausgeübt wird, wenn die Fixierplatten montiert werden, erheblich eingeschränkt und umfasst tatsächlich einfach eine Spannung in Reaktion auf die Druckbeanspruchung.
Die Verbindungsteile sind als eine Zunge, die mit einer Fixierplatte verbunden ist, und zwei Lippen, die in einem Abstand voneinander liegen und in der zweiten Fixierplatte angeordnet sind, konstruiert, wobei die Zunge zwischen den Lippen gleitet. In der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann die Zunge zwischen den Lippen infolge eines Spreizmechanismus festgeklemmt werden. Ein Spreizen kann z.B. infolge davon erzielt werden, dass konische Schrauben in Öffnungen in der Zunge eingeführt werden. Wenn sie weiter fest angezogen werden, pressen diese konische Schrauben die Zunge gegen die Lippen, so dass sie an ihrem Ort festgeklemmt wird. Außerdem kann die Zunge/Lippen aufgerauht werden, um einen Eingriff zu verbessern.
Eine weitere Stabilität kann erhalten werden, wenn in der Bewegungsrichtung der Verbindungsteile die Schrauben, die entgegengesetzt zueinander liegen, die zu den unterschiedlichen Verbindungsteilen gehören, im fraglichen Knochenteil mit ihren Enden konvergierend angeordnet sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Fixierplatten einen buchsenartigen Teil, der sich über sie hinaus erstreckt und eine Bohrung mit einem ersten Durchmesser aufweist, die in einer Linie mit einer Öffnung in der Platte, die einen zweiten größeren Durchmesser aufweist, liegt.
Infolge der Tatsache, dass die Öffnungen auf eine spezielle Weise konstruiert sind, wobei der buchsenartige Teil an sie angrenzt, ist es zuerst einmal möglich, zuzulassen, dass Schrauben in den Fixierplatten versenkt werden. Dies bedeutet, dass es keine vorstehenden Schrauben mehr gibt, mit dem Ergebnis, dass das umgebende Gewebe nicht gereizt wird. Ein besonders stabiles Positionieren ergibt sich aus der Gegenwart der Buchsen, die insbesondere in der harten äußeren Lage des Knochens des Wirbelteils in Eingriff treten. Die Schrauben erstrecken sich in den weichen Kernteil des Knochens. Der Außendurchmesser von Buchsen dieses Typs ist im Allgemeinen größer als der Durch messer von Schrauben, die im Stand der Technik gebräuchlich sind, und da sie von äußerlich glatter Konstruktion sein können, ist ein optimaler Eingriff mit dem härteren Teil des Knochens gewährleistet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Buchsen dieses Typs konstruiert, um auf der Außenseite in der Richtung des Knochens konisch zu verlaufen. Dies macht es möglich, eine verbesserte Fixierung im Knochen zu erzielen.
Es ist möglich, für eine Arretierung zwischen der Schraube und der Öffnung auf eine beliebige Weise zu sorgen, die aus dem Stand der Technik bekannt ist. Z.B. ist es möglich, Vorsprünge/Aussparungen anzubringen. Eine Konstruktion dieses Typs ist besonders einfach auszuführen, wenn der buchsenartige Teil mit einem Schraubengewinde versehen ist, das verwendet wird, um die entsprechende Schraube zu führen. Schließlich ist, wenn die Schraube eingeschraubt wird, die auf die Schraube ausgeübte Kraft durch einen Eingriff mit dem Kernmaterial des Knochens verhältnismäßig gering, und folglich ist es nicht unter allen Umständen möglich, leicht zu merken, wenn die relevante Schraube "fest angezogen" ist. Ein Versehen des buchsenartigen Teils mit einem Schraubengewinde, fakultativ in Kombination mit einer Anzeigevorrichtung in der Nähe der Öffnung für die entsprechende Schraube, entsprechend einer Anzeigevorrichtung auf der Schraube selbst, ermöglicht eine genaue Steuerung des Festziehens der Schraube im weicheren Teil des Knochens.
Die Erfindung betrifft auch einen Bausatz, umfassend eine Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung und Schrauben, um sie zu sichern, welche Schrauben einen Kopf mit einem Durchmesser umfassen, der geringfügig kleiner als der zweite Durchmesser der Öffnung zur ihrer Aufnahme ist.
Spezieller sind die oben beschriebenen Schrauben mit zwei unterschiedlichen Schraubengewinden versehen. Ein erstes Schraubengewinde mit einem verhältnismäßig großen Kerndurchmesser, das so konstruiert ist, dass es auf dem buchsenartigen Teil in Eingriff tritt, der fakultativ mit einem Schraubengewinde versehen sein kann. Das zweite Schraubengewinde wird verwendet, um in das weichere Knochenmaterial einzuschneiden. In diesem Fall ist der Kerndurchmesser vorzugsweise kleiner.
Die Erfindung wird in größerer Einzelheit mit Bezug auf eine beispielhafte Ausführungsform, die in der Zeichnung veranschaulicht ist, unten erläutert.
1 stellt eine perspektivische schematische Ansicht der zwei Fixierplatten der Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung in einem auseinandergezogenen Zustand dar;
2 stellt die Weise dar, auf die Bohrungen in einem Wirbelteil gemacht werden, der mit den Fixierplatten gemäß der Erfindung zu versehen ist;
3 stellt eine Fixierplatte gemäß der Erfindung dar, die auf einem Wirbelteil angeordnet ist; und
4 stellt eine Fixierplatte gemäß der Erfindung dar, die auf zwei Wirbelteilen angeordnet ist, die in einem Abstand voneinander liegen; und
5 gibt schematisch die Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung wieder, die auf zwei Wirbelteilen angeordnet ist, gemäß der Erfindung.
Die Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung ist als ein Beispiel in den Zeichnungen veranschaulicht und wird insgesamt mit 1 bezeichnet. Sie umfasst zwei Fixierplatten 2, 3, die in Bezug zueinander fixiert werden können. Jede Fixierplatte umfasst einen Körperteil 4. Die Fixierplatte 3 ist mit einer Zunge 5 versehen, die von dem Körperteil als Verbindungseinrichtung vorsteht, die mit kleinen Bohrungen 8 versehen ist, an denen Schlitze 20 angrenzen. Als eine Alternative zur in der Zeichnung dargestellten Anordnung kann das Ende der Zunge gerundet sein.
Die Fixierplatte 2 ist mit zwei Lippen 6 versehen, die gegenüberliegend zueinander angeordnet sind und zwischen denen eine Nut 7 begrenzt wird. Die Lippen sind unterhalb der Nut mittels einer Basis 21 verbunden.
Der Zwischenraum zwischen den Lippen 6, d.h. die Breite der Nut 7, ist so, dass die Zunge 5 auf gleitende Weise in der Nut aufgenommen werden kann. Wenn zweckdienlich, sind die Zunge 5 und die Nut 7 in Schwalbenschwanzform konstruiert, so dass diese Teile auf eine sehr präzise Weise in Bezug zueinander geführt werden können. Die Zunge 5 ist in der Nut 7 infolge davon fixiert, dass eine Schraube 22 in der Bohrung 8 eingepasst ist (4), mit dem Ergebnis, dass die Schlitze 20 auf gespreizt werden, wodurch eine Festklemmwirkung erzeugt wird.
Jeder der Körperteile 4 ist mit zwei Öffnungen versehen. Einzelheiten von diesen Öffnungen können aus 3 entnommen werden. Jede Öffnung ist mit 9 bezeichnet und weist einen verhältnismäßig großen Durchmesser zur Aufnahme des Kopfs 13 einer Schraube 12 auf. Buchsen 10 sind benachbart zu jeder Öffnung 9 vorhanden und stehen in Bezug zu jeder Fixierplatte vor. Diese Buchsen sind so konstruiert, dass sie auf der Außenseite in der Richtung weg von der Platte konisch verlaufen, d.h. auf ihr freies Ende zu konisch verlaufen, und sie weisen eine kleinere Bohrung auf, so dass der Kopf 13 der Schraube 12 auf dem oberen Teil der Buchse 10 zu liegen kommt. Wenn zweckdienlich, können die Buchsen 10 mit einem Schraubengewinde 16 versehen sein. Die Mittellinie der Buchsen ist mit 17 bezeichnet, und wie aus 3 ersichtlich ist, wird ein Winkel α zwischen diesen zwei Mittellinien begrenzt. Dieser Winkel α hängt von der Anwendung ab und beträgt im Fall von Wirbeln z.B. vorzugsweise zwischen 11 und 14°.
2 stellt die Weise dar, in der Bohrungen in einem Wirbelteil 18 gemacht sind. Es sind gestufte Bohrungen. Bohrungen von diesen Typ können in einem oder zwei Schritten unter Verwendung eines fakultativ gestuften Bohrers erzeugt werden.
Nachdem diese Bohrungen gemacht worden sind, ist es möglich, die Schrauben 12 einzuführen. Diese Schrauben 12 sind mit zwei Typen von Schraubengewinde versehen. Ein erster Schraubengewindeteil 14 entspricht dem Schraubengewinde 16 im Buchsenteil 10 und weist eine verhältnismäßig kleine Steigung auf. Ein zweiter Schraubengewindeteil 15 weist eine größere Steigung auf und wird zum optimalen Eingriff mit dem verhältnismäßig weichen Kernmaterial des fraglichen Wirbelteils verwendet.
Die oben beschriebene Fixiervorrichtung wird auf die folgende Weise an den Wirbelteilen 18 und 19 gesichert, die in 4 dargestellt sind. Zuallererst läßt man die Fixierplatten 2 und 3 ineinandergleiten, oder sie werden in einem solchen Zustand zur Verfügung gestellt. Dann werden sie in Bezug zueinander auf eine solche Weise positioniert, dass die entsprechenden Fixierplatten in den entsprechenden Bohrungen in den Wirbeln 18 bzw. dem Wirbelteil 19 angeordnet werden können. Die Buchsen 10 liefern infolge der konisch verlaufenden freien Enden einen optimalen Eingriff zwischen dem oberen weiter gemachten Teil der Bohrungen in den Wirbelteilen. Dann werden die Schrauben 12 eingeführt bis die relevanten Fixierplatten vollständig fixiert worden sind. Dann werden die Schrauben arretiert. Dies kann auf jegliche erdenkliche Weise stattfinden, die aus dem Stand der Technik bekannt ist. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die Schrauben 12 mit einer Kerbe versehen sind, während der Rand der Öffnungen 9 mit einem Vorsprung versehen ist, mit dem Ergebnis, dass ein Typ von Einschnappeffekt erhalten wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass sich die Schrauben 12 in einem Schraubengewinde festfressen, das auf eine entsprechende Weise in den Buchsen angeordnet ist. 4 stellt einen schematischen teilweisen Querschnitt dar, der veranschaulicht, dass die freien Enden von Schrauben, die zu entgegengesetzten Fixierplatten gehören, auf einander zu zeigen. Dies ermöglicht, dass eine verhältnismäßig hohe Druckbeanspruchungskraft absorbiert wird.
Eine äußere Druckbeanspruchung dieses Typs wird ausgeübt, nachdem die Fixierplatten 2 und 3 gesichert worden sind, wie in 5 veranschaulicht.
Bei Ausübung einer ausreichenden Kraft wird die Schraube 22 eingeführt, mit dem Ergebnis, dass die Zunge 5 gegen die Lippen 6 festgeklemmt wird. Dann kann die äußere Druckbeanspruchung entfernt werden, und das Ergebnis ist eine äußerlich glatte Anordnung, bei der die Kraft zur Wand des entgegengesetzten Wirbelteils in dem minimal möglichen Abstand von der Wand der entsprechenden Wirbelteile übertragen wird. Ein besonders stabiles Verankern der Fixiertplatte wird durch die Konstruktion gemäß der Erfindung erzielt. Es versteht sich, dass es die Konstruktion gemäß der Erfindung beträchtlich leichter macht, die Fixierplatten in Bezug zueinander zu fixieren. Anders als im Stand der Technik ist es nicht mehr notwendig, mühselig Fixierstifte an einem chirurgischen Eingriffsort anzubringen, der schwierig zu erreichen ist.
Es versteht sich auch, dass die Schrauben eine beliebige Struktur umfassen können, die im Stand der Technik bekannt ist. Es ist möglich, Schrauben mit einem Doppelschraubengewinde zu verwenden. Die Schrauben werden durch die Bohrung 11 in der Buchse 10 genau geführt.
Einfache Einrichtungen können verwendet werden, um die Druckbeanspruchungskräfte durch Zug zwischen den zwei nächstgelegen Teilen der zwei Fixierplatten auszuüben. Dies steht im Gegensatz zur Anordnung, die im Stand der Technik bekannt ist, bei der ein Druck auf die Teile der Struktur ausgeübt wird, die am weitesten entfernt liegen.
Beim Lesen der obigen Beschreibung fallen einem Fachmann augenblicklich Varianten ein, die augenscheinlich sind und im Bereich der angefügten Ansprüche liegen. Außerdem kann die Erfindung nicht nur verwendet werden, um Wirbelteile zu fixieren, sondern auch, um andere Knochenteile zu fixieren.

Claims

Fixiervorrichtung (1) zum Fixieren von zwei Knochenteilen (18, 19) in Bezug zueinander, welche Vorrichtung umfasst: zwei Fixierplatten (2, 3), die jeweils mit Öffnungen (9) zur Aufnahme von Sicherungseinrichtungen, wie z.B. Schrauben (12), versehen sind, um die Fixierplatte an dem Knochenteil zu sichern, sowie Verbindungseinrichtungen zum Fixieren der Fixierplatten in Bezug zueinander, wobei die Verbindungseinrichtungen einen ersten Verbindungsteil, der mit der ersten Fixierplatte verbunden ist, und einen zweiten Verbindungsteil, der mit der zweiten Fixierplatte verbunden ist, umfassen, wobei der erste und zweite Verbindungsteil in Bezug zueinander gleitbar und fixierbar sind, wobei der erste Verbindungsteil zwei im Abstand angeordnete Lippen (6) zur Aufnahme des zungenartigen zweiten Verbindungsteils dazwischen (5) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbindungsteil spreizbar ist, um zwischen den Lippen festgeklemmt zu werden.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Fixierplatten einen buchsenartigen Teil (10) umfassen, der sich über die Fixierplatten hinaus erstreckt und eine Bohrung (11) mit einem ersten Durchmesser aufweist, die in einer Linie mit einer Öffnung (9) in der Platte, die einen zweiten größeren Durchmesser aufweist, liegt.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 2, bei der der buchsenartige Teil mit einem Schraubengewinde (16) versehen ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Mittelachsen von buchsenartigen Teilen von zwei Fixierplatten so konzipiert sind, dass sie in der Richtung der freien Enden der Schrauben auf einander zu verlaufen.
Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2–4, bei der der buchsenartige Teil auf der Außenseite auf sein freies Ende zu konisch verläuft.
Fixiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der mindestens zwei Öffnungen, die mit einem buchsenartigen Teil versehen sind, auf einer Fixierplatte angeordnet sind, welche Öffnungen in Bezug zur Mittellinie, die die zwei Fixierplatten im montierten Zustand verbindet, nicht fluchten, wobei die Mittellinien der Bohrungen unter einem Winkel in Bezug zueinander in der Ebene angeordnet sind, die zu der Mittellinie senkrecht ist, die die zwei Fixierplatten im montierten Zustand verbindet.
Bausatz, umfassend eine Fixiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche in Kombination mit Anspruch 2 und Schrauben (12), um sie zu sichern, welche Schrauben einen Kopf mit einem Durchmesser umfassen, der geringfügig kleiner als der zweite Durchmesser der Öffnung ist, um sie aufzunehmen.
Bausatz nach Anspruch 7, bei dem die Schrauben mit einem ersten Schraubengewinde (14) in der Nähe des Kopfes mit einem verhältnismäßig großen Kerndurchmesser und einem zweiten Schraubengewinde (15) in der Nähe ihres freien Endes mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser versehen sind.