DE69835968T2

DE69835968T2 - System für die Vorder-Verplattung der Halswirbelsäule

Info

Publication number: DE69835968T2
Application number: DE69835968T
Authority: DE
Inventors: Robert A. Memphis Farris; Jeffrey Wade Atoka Poyner; Volker K.H. Phoenix Sonntag; Regis W. Jr. Atlanta Haid; Stephen M. Paradise Valley Papadopoulos
Original assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2018-05-13
Also published as: ATE339923T1; PT984728E; EP1340468A2; US6152927A; ATE247422T1; WO1998051226A2; AU7381298A; US20060189990A1; WO1998051226A3; JP2007152141A; DE69817341T2; JP4106096B2; EP1702577A3; ES2205488T3; JP2001525702A; DE69817341D1; EP0984728B1; JP4436844B2; CA2289681A1; DK0984728T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft spinale Instrumentationssysteme, insbesondere zur Verwendung beim Fixieren der Halswirbelsäule. Im einzelnen betrifft die Erfindung ein Plattenosteosynthesesystem zur Verwendung bei der Behandlung von verschiedenen Wirbelsäulenkrankheiten.
Wie bei jeder Knochenstruktur ist die Wirbelsäule verschiedenen Krankheiten ausgesetzt, die ihre Belastbarkeit und ihre Stützfähigkeiten beeinträchtigen. Die Wirbelsäule ist degenerativen Erkrankungen, den Wirkungen von Tumoren und selbstverständlich Frakturen und Luxationen, die auf ein physisches Trauma zurückzuführen sind, ausgesetzt. Während des vergangenen Jahrhunderts haben Wirbelsäulenchirurgen die schwierigen, mit der Behandlung und der Korrektur dieser Krankheiten verbundenen, Probleme in Angriff genommen, unter Verwendung einer großen Instrumentationsvielfalt und einer großen Auswahl an chirurgischen Techniken. Seit vielen Jahren ist die Verwendung von länglichen starren Platten bei der Stabilisierung und der Fixierung der unteren Wirbelsäule, insbesondere der Brust- und der Lendenwirbelsäule, nützlich. Die gleichen Plattentechniken hatten es schwerer, Anerkennung durch Chirurgen zu finden, die sich auf die Behandlung der Halswirbelsäule spezialisieren.
Der Zugang zur Halswirbelsäule kann entweder anterior oder posterior erfolgen, in Abhängigkeit von der zu behandelnden Wirbelsäulenerkrankung oder Krankheit. Viele der gut bekannten chirurgischen Freilegungs- und Fusionstechniken der Halswirbelsäule werden in einer Veröffentlichung mit dem Titel „Spinal Instrumentation", herausgegeben von den Dres. Howard An und Jerome Cotler, beschrieben. Dieser Text beschreibt ebenfalls die Instrumentation, die in den letzten Jahren für eine Anwendung an der Halswirbelsäule entwickelt worden ist, zumeist mit einem anterioren Zugang.
Der anteriore Zugang zum Erreichen einer Fusion der Halswirbelsäule ist der beliebteste Zugang geworden. Während der ersten Jahre der Halswirbelsäulenfusion geschahen die Fusionen ohne interne Instrumentation und beruhten statt dessen auf externen Korrekturmaßnahmen, wie beispielsweise verlängertem Strecken im Liegen, der Verwendung von Halo-Geräten oder Minerva-Gipsen oder anderer externer Stabilisierung. Mit dem Aufkommen der für eine Verwendung in der Halswirbelsäule maßgeschneiderten länglichen Platte jedoch sind Plattenosteosynthesesysteme für diese Art von Wirbelsäulenchirurgie vorherrschend geworden.
Es hat sich gezeigt, dass viele Plattengestaltungen ein monokortikal oder bikortikal an sich stabiles Implantat ermöglichen. Es hat sich ebenfalls gezeigt, daß Fixierungsplatten nützlich sein können beim Stabilisieren der oberen oder der unteren Halswirbelsäule bei traumatischen, degenerativen, tumorösen oder infektiösen Prozessen. Darüber hinaus gewährleisten diese Platten den zusätzlichen Vorteil, daß sie eine gleichzeitige gerändelte Dekompression mit sofortiger Stabilität gestatten.
Während der vielen Jahre der Entwicklung von Hals-Plattenosteosynthesesystemen, insbesondere für den anterioren Zugang, sind verschiedene Notwendigkeiten für ein solches System erkannt worden. Zum Beispiel muß die Platte eine starke mechanische Fixierung gewährleisten, welche die Bewegung jedes Wirbelbewegungssegments in sechs Freiheitsgraden kontrollieren kann. Die Platte muß ebenfalls in der Lage sein, in Verbindung mit jeder der drei Säulen der Wirbelsäule einer axialen Belastung zu widerstehen. Das Plattenosteosynthesesystem muß in der Lage sein, Beanspruchungsniveaus unterhalb der Dauerfestigkeit des Materials aufrechtzuerhalten, während sie zur gleichen die Festigkeit der anatomischen Strukturen oder Wirbel übersteigen, mit denen das Plattenosteosynthesesystem in Eingriff ist.
Eine andere anerkannte Erfordernis für ein Plattenosteosynthesesystem ist, daß die Dicke der Platte klein sein muß, um ihr Vorspringen zu verringern, insbesondere in den kleineren Räumen der Halswirbelsäule. Die zum Verbinden der Platte mit den Wirbeln verwendeten Schrauben dürfen sich mit der Zeit nicht lösen oder wieder aus der Platte herausschrauben. Vorzugsweise sollte die Platte so gestaltet werden, daß sie einer größeren Stabilität wegen die Wirbel berührt.
Andererseits muß die Platte, während sie bestimmte mechanische Erfordernisse erfüllen muß, ebenfalls bestimmte anatomische und chirurgische Erwägungen erfüllen. Zum Beispiel muß das Hals-Plattenosteosynthesesystem den Eingriff in den Patienten auf ein Minimum verringern und die Verletzung des umgebenden weichen Gewebes verringern. Sowohl in dem Text „Spinal Instrumentation" als auch in anderen Dokumentationen auf diesem Gebiet wird hervorgehoben, daß die mit jeder Wirbelsäulenoperation verbundenen Komplikationen, und insbesondere die Komplikationen innerhalb der engen Räume von Halsoperationen, sehr verheerend sein können, wie beispielsweise eine Verletzung des Hirnstamms, des Rückenmarks oder der Arteria vertebralis. Es hat sich ebenfalls gezeigt, daß optimale Plattenosteosynthesesysteme das Anbringen von mehr als einer Schraube in jedem der instrumentierten Wirbel gestatten.
In den letzten paar Jahrzehnten sind viele Wirbelsäulen-Plattenosteosynthesesysteme entwickelt worden, die sich einiger der Notwendigkeiten und Erfordernisse für Halsfixiersysteme annehmen. Jedoch bleibt selbst bei den ausgefeiltesten Plattenosteosynthesesystemgestaltungen noch ein Bedarf an einem System, das eine universelle Anwendbarkeit auf alle Krankheiten hat, mit denen ein Wirbelsäulenchirurg beim Behandeln der Wirbelsäule konfrontiert sein kann. Es ist zum Beispiel gezeigt worden, daß zum Behandeln bestimmter Krankheiten gegenüber anderen Krankheiten verschiedene Fixierungsgrade einer Knochenschraube im Verhältnis zur Platte vorteilhafter sind.
Genauer gesagt, ist bekannt, daß Knochenschrauben in einer Spinalplatte entweder auf eine starre oder eine halbstarre Weise gehalten werden können. Bei einer starren Weise wird den Knochenschrauben keinerlei Mikrobewegung oder Winkelbewegung im Verhältnis zur Platte gestattet. Im Fall einer halbstarren Fixierung kann die Knochenschraube während des Heilungsprozesses der Wirbelsäule im Verhältnis zur Platte etwas bewegt werden. Es ist festgestellt worden, daß eine halbstarre Fixierung für die Behandlung von degenerativen Erkrankungen der Wirbelsäule vorzuziehen ist. In Fällen, in denen ein Implantat implantiert wird, um den erkrankten Wirbelkörper zu ersetzen, sichert da Vorhandensein einer Schraube, die zu einer gewissen Drehung in der Lage ist, eine kontinuierliche Belastung des Implantats. Diese kontinuierliche Belastung vermeidet eine Spannungsabschirmung des Transplantats, was wiederum die Geschwindigkeit der Verschmelzung und der Einfügung des Transplantats in die Wirbelsäule steigert.
Ähnlich wird angenommen, daß eine starre Schraubenfixierung bei der Behandlung von Tumoren oder Verletzungen der Wirbelsäule, insbesondere im Halsbereich, vorzuziehen ist. Es wird angenommen, daß Tumor- und Verletzungsleiden auf diese Weise besser behandelt werden, weil die starre Anbringung der Knochenschrauben den neurovaskulären Raum bewahrt und eine sofortige Stabilisierung gewährleistet. Es ist sicher zu erkennen, daß im Fall eines Berstungsbruchs oder einer großen tumorösen Zerstörung eines Wirbels eine sofortige Stabilisierung und eine Bewahrung des Bandscheibenraums und des Neuralraums wesentlich sind. Andererseits ist die halbstarre Fixierung für degenerative Erkrankungen vorzuziehen, weil diese Art der Fixierung eine dynamische Konstruktion gestattet. Bei degenerativen Leiden wird allgemein ein Knochentransplantat eingesetzt, um entweder den Bandscheibenraum und/oder den Wirbelkörper selbst zu erhalten. In den meisten Fällen wird sich das Transplantat senken oder wird wenigstens teilweise in den angrenzenden Knochen resorbiert. Eine dynamische Konstruktion, wie beispielsweise die durch eine halbstarre Knochenschraubenfixierung bereitgestellte, wird diese Erscheinung ausgleichen.
Die WO-A-941774 offenbart ein anteriores Hals-Plattenosteosynthesesystem, das eine längliche Platte mit einem Paar Schraubbohrungen an gegenüber liegenden Enden beinhaltet, um Knochenschrauben mit feststehendem Winkel aufzunehmen. An jedem Ende ist eine einzelne Sicherungsschraube zum Eingreifen der Köpfe der Knochenschrauben vorgesehen, um die Schrauben fest und starr an der Platte zu fixieren.
Die WO-A-9629948 offenbart eine Knochenplatte, die eine Mehrzahl von Löchern zum Aufnehmen von Knochenschrauben definiert. Es werden Schrauben mit feststehendem und veränderlichem Winkel beschrieben. Es wird ein Fixiermittel in Form einer Schraubverbindung beschrieben, die die Schrauben mit feststehendem Winkel starr an der Platte fixiert.
Gegenwärtig ist kein Plattenosteosynthesesystem bekannt, welches das Anbringen von Knochenschrauben entweder in einer halbstarren oder in einer starren Konstruktion mit einer einzigen Platte gestattet. Während einige Platten eine dieser Schraubenfixierungen gewährleisten, gestattet es kein Plattenosteosynthesesystem dem Chirurgen, eine einzige Platte zu verwenden und auszuwählen, welche der zwei Arten der Fixierung für die besondere Wirbelsäulenkrankheit und -anatomie erwünscht ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Knochenfixierungssystem bereitgestellt, das Folgendes umfasst:
eine längliche Fixierungsplatte, die eine obere Fläche und eine untere Fläche hat und eine Mehrzahl von Löchern definiert, durch die Knochenschrauben für einen Eingriff in eine Reihe von Wirbeln eingefügt werden können, wobei wenigstens eines aus der Mehrzahl von Löchern einen zylindrischen Abschnitt beinhaltet, der zur Unterseite der Platte hin mündet;
ein erstes knochenarretierendes Befestigungselement mit einem ersten Gewindeschaft zum Schrauben in einen Wirbel, einem ersten vergrößerten Kopf und einem ersten Zwischenabschnitt zwischen dem ersten Kopf und dem ersten Schaft, der so konfiguriert ist, dass er sich innerhalb des zylindrischen Abschnitts von einem beliebigen der Löcher befindet, wenn die Schraube an der Platte fixiert ist, wobei der erste Zwischenabschnitt einen Außendurchmesser hat, der wesentlich kleiner ist als der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts des Lochs, so dass er eine Reihe von Winkeln relativ zur unteren Fläche der Platte einnehmen kann, wenn die Schraube in ihrer Position in der Platte gesichert wird;
ein zweites knochenarretierendes Befestigungselement mit einem zweiten vergrößerten Kopf, einem zweiten Gewindeschaft zum Schrauben in einen Wirbel und einem zweiten Zwischenabschnitt zwischen dem zweiten Kopf und dem zweiten Gewindeschaft, wobei der zweite Zwischenabschnitt so konfiguriert ist, dass er sich innerhalb des zylindrischen Abschnitts von einem beliebigen der Löcher befindet, wenn die Schraube an der Platte fixiert ist, so dass er daran gehindert wird, sich innerhalb des Lochs zu drehen oder zu schwenken; und
dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherungsbaugruppe zum Sichern der knochenarretierenden Befestigungselemente in der Platte bereitgestellt wird.
Um sich der Notwendigkeiten anzunehmen, die durch frühere Systeme unerfüllt geblieben sind, sieht die vorliegende Erfindung ein neuartiges System zum anterioren Fixieren der Wirbelsäule unter Einsatz einer länglichen Fixierungsplatte vor. Erfindungsgemäß wird die Fixierungsplatte mit einer Vielzahl von Löchern versehen, durch die für einen Eingriff in eine Zahl von Wirbeln Knochenschrauben verlaufen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel schließen die Schraubenlöcher einen sphärischen Abschnitt ein, um einen komplementär geformten sphärischen Kopf der Knochenschraube aufzunehmen. Die Schraubenlöcher schließen außerdem einen zylindrischen Abschnitt ein, der mit dem zylindrischen Abschnitt integriert ist und sich zum Unterteil der Platte öffnet.
Die Flexibilität des anterioren Fixierungsplattensystems der vorliegenden Erfindung wird durch die Bereitstellung einer Schraube mit feststehendem Winkel und einer mit veränderlichem Winkel erreicht, die innerhalb des gleichen Schraubenlochs in der Platte gehalten werden können. Jede der Schrauben schließt einen Gewindeschaft zum Einschrauben in einen Wirbel und in der bevorzugten Ausgestaltung einen sphärischen Kopf ein, der innerhalb der sphärischen Aussparung sitzt. Beide Schrauben schließen einen Zwischenabschnitt zwischen dem sphärischen Kopf und dem Gewindeschaft ein, der konfiguriert wird, um innerhalb des zylindrischen Abschnitts des Schraubenlochs zu ruhen, wenn die Schraube an der Platte fixiert wird. Der Zwischenabschnitt der Schraube mit feststehendem Winkel ist vorzugsweise zylindrisch und hat einen Außendurchmesser, bemessen für eine enge Passung innerhalb des zylindrischen Abschnitts des Schraubenlochs. Auf diese Weise wird die Schraube mit feststehendem Winkel daran gehindert, innerhalb des Schraubenlochs zu rotieren oder zu schwenken.
Die Schraube mit veränderlichem Winkel schließt einen Zwischenabschnitt ein, der ebenfalls vorzugsweise zylindrisch ist. Jedoch hat der zylindrische Zwischenabschnitt der Schraube mit veränderlichem Winkel einen Außendurchmesser, der beträchtlich kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts des Schraubenlochs ist. Dieser relative Unterschied bei den Durchmessern zwischen dem Schraubenzwischenabschnitt und dem Schraubenloch gestattet, daß die Schraube eine Auswahl von Winkeln relativ zu der Unterseite der Platte einnehmen kann, selbst wenn die Schraube in ihrer Position in der Platte gesichert wird.
Erfindungsgemäß wird eine Sicherungsbaugruppe zum Sichern der Knochenschrauben in der Platte bereitgestellt, um dadurch ein Herausschrauben der Schrauben zu verhindern. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schließt die Sicherungsbaugruppe eine Unterlegscheibe ein, die innerhalb einer Aussparung in der Platte ruht. Die Aussparung überlappt wenigstens ein Schraubenloch in der Platte, so daß die Unterlegscheibe über den Kopf der Knochenschraube gesetzt werden kann, um die Schraube an ihrem Platz zu halten. Die Sicherungsbaugruppe schließt außerdem eine mit Gewinde versehene Stellschraube ein, die innerhalb einer konzentrisch innerhalb der Unterlegscheibenaussparung angeordneten Gewindebohrung in Eingriff gebracht wird. Die Sicherungsunterlegscheibe wird selbst mit einer Aussparung konfiguriert, so daß der Kopf der Sicherungsschraube wesentlich bündig innerhalb der Sicherungsunterlegscheibe ruhen kann.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel schließt die Sicherungsbaugruppe eine Sicherungsunterlegscheibe mit Ausschnitten ein, geformt in ihrer Außenfläche, die zum Knochenschraubenkopf zeigt. Die Ausschnitte entsprechen vorzugsweise der Form des Schraubenlochs, so daß die Unterlegscheibe im Bereich des Ausschnitts das Schraubenloch nicht überlappt. Die Unterlegscheibe wird durch eine Stellschraube an der Platte gehalten, um eine Drehung der Unterlegscheibe zu gestatten, von einer ersten Position, in der die Ausschnitte mit den Schraubenlöchern ausgerichtet sind, zu einer zweiten Position, in der die Außenfläche der Unterlegscheibe die Schraubenlöcher überlappt, um die Schraubenköpfe in ihrer Position zu sichern. In einem weiteren Aspekt schließt die Unterlegscheibe eine Zahl von ihrer Unterseite vorstehender Paßfedern ein, die konfiguriert werden, um in entsprechende, in der Sicherungsunterlegscheiben-Aussparung geformte, Kerben zu passen. Die Konfiguration von Kerbe und Paßfeder sichert die Unterlegscheibe wesentlich in ihrer die Schraubenlöcher überlappenden Position.
Die Fixierungsplattenbaugruppe der vorliegenden Erfindung sieht außerdem verschiedene Schraubenlochanordnungen vor, die ein Festklemmen von mehreren Schrauben durch eine einzige Sicherungsbaugruppe gestatten. Es werden andere Lochanordnungen bereitgestellt, die dem Chirurgen mehrere Schraubenfixierungsoptionen bieten, wenn er einen oder mehrere Wirbel instrumentiert. Zum Beispiel wird eine Vier-Loch-Anordnung dargelegt, bei der vier Schraubenlöcher in Abständen von 90° um eine einzige Baugruppe aus Sicherungsunterlegscheibe und -schraube angeordnet werden. Der Chirurg kann in Abhängigkeit von der Wirbelanatomie Schrauben entweder mit feststehendem oder mit veränderlichem Winkel in eines oder mehrere der vier Löcher einsetzen.
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Fixierungsplattenbaugruppe bereitzustellen, die sich an eine Schraubenfixierung entweder mit feststehendem oder mit veränderlichem Winkel in einer einzigen Platte anpaßt. Ein anderes Ziel liegt in der Bereitstellung einer Sicherungsbaugruppe, die eine oder mehrere Knochenschrauben innerhalb der Platte sichern kann.
Ein durch die vorliegende Erfindung erreichter Nutzen ist, daß die Fixierungsplatte und die Sicherungsbaugruppe ein niedriges Profil innerhalb der Wirbelsäule aufrechterhalten. Ein weiterer Nutzen wird durch die Möglichkeit erreicht, auf jedem Instrumentierungsniveau und innerhalb einer einzigen Fixierungsplatte eine Schraube entweder mit feststehendem Winkel oder mit veränderlichem Winkel auszuwählen.
Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden offensichtlich bei Berücksichtigung der folgenden schriftlichen Beschreibung der Erfindung zusammen mit den beigefügten Abbildungen.
BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
1 ist eine perspektivische Draufsicht eines anterioren Plattenosteosynthesesystems nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Seitenriß des in 1 gezeigten Plattenosteosynthesesystems.
3(a) bis 3(g) sind Aufrisse einer in unterschiedlichen Größen und Konfigurationen bereitgestellten Fixierungsplatte nach der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Seitenriß einer Knochenschraube mit feststehendem Winkel, die Teil einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bildet.
5 ist ein Seitenriß einer Knochenschraube mit veränderlichem Winkel, die Teil einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bildet.
6 ist eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer länglichen Platte zur Verwendung in dem anterioren Plattenosteosynthesesystem nach der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein seitlicher Querschnitt der in 6 gezeigten Platte längs der Linie 7-7, gesehen in der Richtung der Pfeile.
8 ist ein Stirnaufriß der in 6 gezeigten Platte.
9 ist ein Stirnquerschnitt der in 6 gezeigten Platte längs der Linie 9-9, gesehen in der Richtung der Pfeile.
10 ist eine teilweise Seitenansicht eines Abschnitts der in 6 gezeigten Platte, die insbesondere das Vier-Loch-Muster für die Knochenschraubenlöcher illustriert.
11 ist eine teilweise Seitenansicht eines Endes der Platte in 6, die insbesondere das Endlochmuster von Knochenschraubenlöchern zeigt.
12 ist ein Querschnitt in Querrichtung des Endlochmusters der Platte in 6, im einzelnen längs der Linie 12-12 in 11, gesehen in der Richtung der Pfeile.
13 ist ein Stirnquerschnitt in Querrichtung des Endes der in 6 gezeigten Platte, im einzelnen längs der Linie 13-13 in 11, gesehen in der Richtung der Pfeile.
14 ist ein Querschnitt einer Knochenschraubenöffnung im Endlochmuster der in 6 gezeigten Platte, im einzelnen längs der Linie 14-14 in 8, gesehen in der Richtung der Pfeile.
15 ist ein vergrößerter Seitenriß einer Sicherungsschraube, die Teil einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bildet.
16 ist ein vergrößerter Seitenriß einer Sicherungsunterlegscheibe, die Teil einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bildet.
17 ist ein teilweiser Querschnitt eines Endlochmusters der in 6 gezeigten Platte, wobei die Schraube und die Unterlegscheibe von 15 bzw. 16 in ihrer Betriebsposition gezeigt werden.
18 ist ein teilweiser Querschnitt einer Platte nach der vorliegenden Erfindung, wobei die Knochenschrauben mit feststehendem Winkel innerhalb von Knochenlöchern in einer Platte angeordnet und innerhalb eines Wirbels in Eingriff sind.
19 ist ein vergrößerter Stirnquerschnitt der Platte nach der vorliegenden Erfindung, wobei Knochenschrauben mit veränderlichem Winkel in der Platte angeordnet und in einem Wirbel in Eingriff sind.
20 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Sicherungsschraubenbaugruppe zur Verwendung in einem anterioren Plattenosteosynthesesystem nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
21 ist eine perspektivische Draufsicht der in 20 gezeigten Komponenten im zusammengebauten Zustand, wobei die Sicherungsunterlegscheibe in ihrer ersten Position gezeigt wird.
22 ist eine perspektivische Draufsicht der in 20 abgebildeten Sicherungsunterlegscheibe, wobei die Sicherungsunterlegscheibe in ihrer zweiten Position ist.
23 ist ein Seitenriß eines Ausführungsbeispiels der bei der Baugruppe von 20 bis 22 verwendeten Sicherungsunterlegscheibe.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Zum Zweck der Förderung eines Verständnisses der Prinzipien der Erfindung wird nun Bezug genommen auf das in den Zeichnungen illustrierte Ausführungsbeispiel, und es wird eine spezifische Sprache verwendet, um dasselbe zu beschreiben. Es wird sich jedoch von selbst verstehen, daß dadurch keine Begrenzung des Rahmens der Erfindung beabsichtigt wird. Es wird davon ausgegangen, daß alle Veränderungen und weiteren Modifikationen in der beschriebenen Vorrichtung und alle weiteren Anwendungen der Prinzipien der Erfindung, wie sie hierin beschrieben wird, Fachleuten auf dem Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, normalerweise offensichtlich sein dürften.
Ein anteriores Plattenosteosynthesesystem oder eine Fixierungsbaugruppe 30 wird in 1 und 2 abgebildet. Nach der vorliegenden Erfindung schließt das Plattenosteosynthesesystem eine längliche Platte 31 und eine Zahl von Knochenschrauben 32 ein. Die Knochenschrauben werden mit Hilfe einer Vielzahl von Sicherungsbaugruppen 33 an der Platte 31 gehalten. Die längliche Platte 31 wird mit einer Vielzahl von Schraubenlöchern 34 in einer Vielfalt von Anordnungen versehen. Die Platte kann außerdem in Wirbelebenenknoten 35 unterteilt werden, so daß die Seiten der Platte eine schlangenförmige Erscheinung abgeben. Im einzelnen schließt die Platte 31 zwischen allen Knoten 35 Aussparungen ein, um den Außenumriß und die Größe der Platte zu verringern. Außerdem stellt der Abschnitt mit verringerter Breite zwischen allen Knoten 35 einen Bereich mit verringertem Material zum zusätzlichen Biegen der Platte bereit, wie es durch die Wirbelsäulenanatomie erforderlich sein kann.
Die Platte 31 schließt vorzugsweise eine abgerundete Oberkante 36 ein, die in Kontakt mit dem die Wirbelsäule umgebenden weichen Gewebe wäre. Die abgerundete Kante 36 verringert den Umfang des Traumas, dem das umgebende weiche Gewebe ausgesetzt wäre. Die Unterseite 37 der Platte 31 wird vorzugsweise dafür konfiguriert, die Wirbelkörper an jeder der instrumentierten Ebenen der Wirbelsäule zu berühren und in Eingriff zu nehmen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Unterseite texturiert sein, um ihren Griff auf dem Wirbelkörper zu verbessern.
Unter Bezugnahme auf 3(a) bis 3(g) werden nun mehrere Variationen der länglichen Platte 31 abgebildet. Es versteht sich von selbst, daß das anteriore Plattenosteosynthesesystem nach der vorliegenden Erfindung leicht dafür angepaßt werden kann, mehrere Wirbel zu fixieren, selbstverständlich in Abhängigkeit von der Länge der Platte und der Zahl und der Anordnung der Schraubenlöcher 34. Die in 1, 2 und 3(a) abgebildete Platte schließt fünf Wirbelebenenknoten 35a ein, so daß die Platte mit fünf Wirbeln der Wirbelsäule in Eingriff gebracht werden kann. Zum Beispiel könnte die Platte 31a von 3(a) verwendet werden, um die Wirbel C1 bis C5 zu fixieren. Die in 3(b) abgebildete längliche Platte 31b wird bemessen und konfiguriert, um, in Abhängigkeit von den instrumentierten Wirbelebenen, drei oder vier Wirbel zu überspannen. In diesem Fall schließt die Platte 31b vier Wirbelebenenknoten 35b ein, wobei sich zwei Knoten an den entgegengesetzten Enden der Platte und zwei Knoten versetzt voneinander im Mittelabschnitt der Platte befinden.
Eine Modifikation der Platte 31b wird in 3(c) abgebildet. In diesem Fall schließt die Platte 31c drei Knoten 35c ein, wobei die Knoten an der gegenüberliegenden Seite des Mittelabschnitts der Platte unmittelbar auf der gleichen Wirbelebene ausgerichtet werden. Die Platten von 3(d) bis 3(e), nämlich die Platten 31d und 31e, sind der Platte 31c ähnlich, obwohl ihre Längen fortschreitend kürzer sind. Die letzten zwei Platten 31f und 31g in 3(f) bzw. 3(g) gewährleisten die Instrumentierung von zwei Wirbelebenen und haben jede zwei Knoten 35f bzw. 35g.
Nach der vorliegenden Erfindung stellen die länglichen Platten 31a bis 31g eine Vielfalt von Lochmustern an jedem der Wirbelebenenknoten 35a bis 35g bereit. Diese Lochmuster gewährleisten, daß als ein Minimum wenigstens zwei Knochenschrauben in jeden jeweiligen Wirbel in Eingriff gebracht werden. Wie oben erörtert, hat es sich gezeigt, daß das Anbringen von zwei oder mehr Schrauben in jedem Wirbelkörper die Stabilität der Konstruktion verbessert. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, nicht nur eine mehrfache Schraubenanbringung in jedem Wirbelkörper bereitzustellen, sondern außerdem Mittel zum Sichern der Schrauben an der länglichen Platte bereitzustellen, um ein Herausschrauben oder Lockern der Knochenschrauben zu verhindern. Demzufolge werden verschiedene Lochmuster vorgesehen, die sich dieser Ziele annehmen. Ein Muster ist ein Endlochmuster 38, wie an den Enden der Platte 31 in 1 und der Platte 31a in 3(a) gezeigt. Bei dieser Anordnung werden an einem einzelnen Knoten 35a seitlich zwei Schraubenlöcher 34 angeordnet. Eine einzelne Sicherungsbaugruppe wird zwischen den zwei Schraubenlöchern 34 angeordnet und wird konfiguriert, um die innerhalb jedes jeweiligen Lochs angeordneten Knochenschrauben zu sichern. Eine ähnliche Anordnung wird durch das Mittellochmuster 39 bereitgestellt, bei dem zwei Schraubenlöcher auf einer einzigen Wirbelebene angeordnet werden. Eine Sicherungsbaugruppe wird zwischen den zwei Knochenschraubenlöchern angeordnet und wird konfiguriert, um auf die gleiche Weise, wie die Schrauben in dem Endlochmuster 38 gesichert werden, die Knochenschrauben innerhalb der jeweiligen Löcher zu sichern.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Platte vor, die Vier-Loch-Muster trägt. Das in 1 und 3(a) und 3(b) illustrierte Vier-Loch-Muster 40 stellt vier Knochenschraubenlöcher 34 in einem Rautenmuster bereit. Eine einzige Sicherungsbaugruppe 33 wird mittig zwischen allen Knochenschraubenlöchern angeordnet, so daß die Knochenschrauben in den jeweiligen Löchern gleichzeitig durch die einzige Sicherungsbaugruppe gesichert werden. Bei der Fünf-Knoten-Platte 31a von 3(a) werden zwei solcher Vier-Loch-Muster 40 bereitgestellt. Bei der Drei-Knoten-Platte 31d von 3(d) ist nur ein einziges Vier-Loch-Muster 40 erforderlich. Es ist zu erkennen, daß das Vier-Loch-Muster 40 dem Chirurgen ein großes Maß an Flexibilität gewährleistet, festzulegen, wie viele Knochenschrauben 32 in einen einzelnen Wirbel in Eingriff gebracht werden und in welcher Anordnung. Zum Beispiel werden, wie in 1 gezeigt, zwei Schrauben in den in Seitenrichtung gegenüberliegenden Schraubenlöchern am Wirbelebenenknoten 35 angeordnet. Als Alternative dazu könnten Knochenschrauben in den in Längsrichtung gegenüberliegenden, entlang der Länge des Platte 31a ausgerichteten, Schraubenlöchern angebracht werden. Weniger herkömmliche Anordnungen sehen vor, daß Knochenschrauben in unmittelbar benachbarten Schraubenlöchern 34 angebracht werden, oder drei Knochenschrauben in drei der Löcher des Vier-Loch-Musters 40 anzubringen. Wieder kann die Auswahl der Knochenschrauben und ihrer Anordnung dem Chirurgen überlassen werden und wird auf der Art der erforderlichen Korrektur oder Fixierung und der Anatomie des einzelnen instrumentierten Wirbels beruhen.
Eine weitere Anordnung für Schraubenlöcher 34 wird durch die in 3(b) und 3(c) abgebildete Vier-Loch-Gruppe 41 bereitgestellt. Bei der Vier-Loch-Gruppe 41 in der Platte 31b werden zwei Lochpaare 41a und 41b bereitgestellt. Jedes der Lochpaare schließt eine eigene Sicherungsbaugruppe zum Sichern der zwei Schrauben in den Schraubenbohrungen der jeweiligen Lochpaare ein. Wie in 3(b) gezeigt, stellt die Ausrichtung der einzelnen Lochpaare in einem einzigen Wirbel von jedem Paar ein Schraubenloch allgemein seitlich im Verhältnis zu dem anderen bereit. Das andere der Knochenschraubenlöcher in jedem jeweiligen Paar wird in Längsrichtung von den mittigen Schraubenlöchern versetzt, wobei es näher zu den Enden der Platte 31b angeordnet wird. Auf diese Weise können die zwei mittigen Löcher jedes der zwei Lochpaare in einem einzigen Wirbel in Eingriff gebracht werden, während die übrigen Schraubenlöcher der Lochpaare 41a und 41b in dem oberen und dem unteren benachbarten Wirbel angeordnet werden können. Am bevorzugtesten jedoch wird jedes der Schraubenlöcher in der Vier-Loch-Gruppe 41 allgemein über oder geringfügig versetzt von einem einzelnen Wirbel ausgerichtet. Der Chirurg hat dann die Option, eines der Schraubenlöcher in den zwei Lochpaaren 41a oder 41b auszuwählen, das optimal über dem Wirbel ausgerichtet ist.
Eine ähnliche Anordnung ist bei der Platte 31c zu finden, die eine Vier-Loch-Gruppe 42 einschließt. In diesem Fall ist zu sehen, daß die Vier-Loch-Gruppe 42, auf eine ähnliche Weise wie die Vier-Loch-Gruppe 41 von 3(b), zwei Lochpaare 42a und 42b einschließt, jedoch werden die Lochpaare in diesem Fall näher zueinander angeordnet, hauptsächlich, weil die Platte 31c kürzer ist als die Platte 31b. Bei den beiden Vier-Loch-Gruppen 40 und 41 werden die Sicherungsbaugruppen so bereitgestellt, daß sie mit einer einzelnen Sicherungsbaugruppe nur ein Paar von Knochenschraubenlöchern sichern, an Stelle von allen vier Löchern.
Die Erfindung sieht außerdem ein Drei-Loch-Muster vor, wie beispielsweise das in der Platte 31f in 3(f) bereitgestellte Muster 43. Bei diesem Muster 43 wird eine einzige Sicherungsbaugruppe verwendet, um drei Knochenschrauben innerhalb der jeweiligen Schraubenlöcher zu befestigen. Ein Fünf-Loch-Muster 44 wird, wie in 3(g) gezeigt, auf der Platte 31g bereitgestellt. Bei diesem Fünf-Loch-Muster wird ein einzelnes Loch mittig zwischen vier außenliegenden Löchern angeordnet. Zwei Sicherungsbaugruppen 33 werden bereitgestellt, um ein Paar der außenliegenden vier Schraubenlöcher zusammen mit dem Mittelloch zu sichern. Bei dieser Konfiguration wird das Mittelloch durch zwei Sicherungsbaugruppen an seinem Platz gehalten, während jedes der außenliegenden vier Löcher durch eine einzige Sicherungsbaugruppe an seinem Platz gehalten wird.
In einem wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung kann die Knochenschraube 32 entweder eine Schraube 50 mit feststehendem Winkel, wie in 4 gezeigt, oder eine Schraube 60 mit veränderlichem Winkel, wie in 5 gezeigt, bilden. Wenn man sich zuerst 4 zuwendet, schließt die Schraube 50 mit feststehendem Winkel einen Gewindeschaft 51 ein. Der Gewindeschaft wird vorzugsweise dafür konfiguriert, in die Substantia spongiosa eines Wirbelkörpers einzugreifen. Der Gewindeschaft kann ebenfalls selbstschneidende Gewindegänge einschließen, obwohl das spezifische illustrierte Ausführungsbeispiel zum Einsetzen der Schraube 50 mit feststehendem Winkel ein vorheriges Bohren und Innengewindeschneiden des Wirbelkörpers erfordert. Die Schraube 50 schließt einen Zwischenabschnitt 52 ein, der zwischen dem Gewindeschaft 51 und dem Kopf 54 der Schraube angeordnet wird. Der Gewindeschaft 51 erstreckt sich in Übereinstimmung mit standardmäßigen Gewindebearbeitungspraktiken durch einen Gewindeauslauf 53 in den Zwischenabschnitt 52. Wie aus 4 zu ersehen ist, schließt der Zwischenabschnitt 52 ein kurzes Segment ein, das keine Gewindegänge trägt. Dieses kurze Segment hat einen Außendurchmesser D₁, der während der Betrachtung der Details der hierin erörterten länglichen Platte 31 Bedeutung annimmt.
Der Kopf 54 der Schraube 50 mit feststehendem Winkel schließt eine Werkzeugaussparung 55 ein, die dafür konfiguriert wird, ein Eindrehwerkzeug aufzunehmen. Bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel kann die Werkzeugaussparung 55 eine Innensechskant-Aussparung oder bei einem alternativen Ausführungsbeispiel eine TORX^®-(eingetragene Handelsmarke von Textron Inc.)-Aussparung sein. Der Kopf 54 schließt eine kegelstumpfförmige oder abgeflachte Oberseite 56 und eine sphärische Oberfläche 57 zwischen der Oberseite 56 und dem Zwischenabschnitt 52 ein. Der Kopf 54 schließt eine Höhe H₁ zwischen der Oberseite 56 und dem Zwischenabschnitt 52 ein.
Bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel hat der Zwischenabschnitt 52 und genauer gesagt das Segment zwischen dem Gewindeauslauf 53 und dem Kopf 54 eine Höhe von 1,2 mm und einen Durchmesser von 4,05 mm. Die Höhe H₁ des Kopfes 54 hat bei diesem spezifischen Ausführungsbeispiel eine Abmessung von 2,6 mm. Bei diesem spezifischen Ausführungsbeispiel werden die Abmessungen des Kopfes 54 und des Zwischenabschnitts 52 eingestellt für eine Länge des Gewindeschafts 51 von zwischen 10 mm und 20 mm. Bei diesem spezifischen Ausführungsbeispiel werden die Knochenschrauben vorzugsweise für einen Eingriff in der Halswirbelsäule konfiguriert. In einem anderen Aspekt des spezifischen Ausführungsbeispiels wird der Kerndurchmesser des Gewindeschafts 51 über die ersten vier Gewindegänge zum endgültigen Kerndurchmesser verjüngt, der bei diesem spezifischen Ausführungsbeispiel etwa 2,43 mm beträgt.
Wenn man sich 5 zuwendet, sind die Details der Schraube 60 mit veränderlichem Winkel zu sehen. Wie die Schraube 50 mit feststehendem Winkel schließt die Schraube 60 mit veränderlichem Winkel einen Gewindeschaft 61 und einen Zwischenabschnitt 62 ein, Jedoch hat, im Gegensatz zur Schraube 50 mit feststehendem Winkel, der Zwischenabschnitt 62 einen Außendurchmesser D₂, der annähernd dem Kerndurchmesser des Gewindeschafts 61 entspricht. Mit anderen Worten, der Durchmesser D₂ des Zwischenabschnitts 62 der Schraube 60 mit veränderlichem Winkel ist geringer als der Durchmesser D₁ des Zwischenabschnitts 52 der Schraube 50 mit feststehendem Winkel. Wie bei der Schraube 50 mit feststehendem Winkel laufen die Gewindegänge des Schafts 61 in den Zwischenabschnitt 52 aus und verlassen der Abschnitt 62 bei einer Gewindehöhe von etwa 0,8 mm.
Die Schraube 60 mit veränderlichem Winkel schließt ebenfalls einen Kopf 64 ein, der eine von der kegelstumpfförmigen Oberseite 66 aus definierte Werkzeugaussparung 65 hat. Der Kopf 64 schließt ebenfalls eine zwischen der Oberseite 66 und dem Zwischenabschnitt 62 angeordnete sphärische Oberfläche 67 ein. Der Kopf 64 der Schraube 60 mit veränderlichem Winkel hat eine Höhe H₂ zwischen der Oberseite und dem Zwischenabschnitt, die größer ist als die Höhe H₁ des Kopfes 54 der Schraube 50 mit feststehendem Winkel.
Bei dem spezifischen Ausführungsbeispiel der Schraube 60 mit veränderlichem Winkel hat der Kopf 64 eine Höhe H₂ von etwa 3,3 mm. Diese größere Höhe ist auf den kleineren Durchmesser D₂ des Zwischenabschnitts 62 im Verhältnis zum Durchmesser D₁ des Zwischenabschnitts 52 der Schraube 50 mit feststehendem Winkel zurückzuführen. Sowohl der Kopf 54 als auch der Kopf 64 der jeweiligen Schrauben haben einen vergleichbaren Außendurchmesser, der bei dem spezifischen Ausführungsbeispiel 4,88 mm beträgt. Im Fall der Schraube mit veränderlichem Winkel setzt sich der Durchmesser der sphärischen Oberfläche 67 um einen größeren Bogen fort, weil der Zwischenabschnitt 62 einen kleineren Durchmesser hat. Bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel hat der Zwischenabschnitt 62 einen Durchmesser D₂ von 2,9 mm, verglichen mit dem Durchmesser D₁ von 4,05 mm für die Schraube 50 mit feststehendem Durchmesser.
Wie die Schraube 50 mit feststehendem Winkel kann die Schraube 60 mit veränderlichem Winkel, zur Verwendung an unterschiedlichen Stellen in der Wirbelsäule, vorzugsweise in Längen zwischen 10 mm und 20 mm bereitgestellt werden.
Der Eingriff der Knochenschrauben 50 und 60 mit der länglichen Platte 31 erfordert eine weitere Erörterung der Details der Platte selbst. Diese Details sind unter Bezugnahme auf 6 bis 14 zu erkennen. In 6 wird die längere Platte 31a abgebildet, obwohl es sich von selbst versteht, daß die verschiedenen geometrischen Strukturaspekte dieser Platte bei jeder der Platten 31b bis 31g wiederholt werden. Wie zuvor erörtert, schließt die Platte 31a wellenförmige Kanten ein, wobei die Scheitel der Wellenform den Wirbelebenenknoten 35 entsprechen. Das Plattenmaterial zwischen den Knoten wird reduziert, um den Umfang der Platte zu verringern, und um in Bereichen, die zum Implantieren ein zusätzliches Biegen erfordern können, eine dünnere Plattenbreite bereitzustellen. Bei dem spezifischen Ausführungsbeispiel wird über die gesamte Länge der Platte und in verschiedenen Mustern eine Vielzahl von Schraubenlöchern 34 bereitgestellt. Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel von 6 werden die Löcher in Endlochmustern 38 an den entgegengesetzten Enden der Platte, mittig in der Platte angeordneten Mittellochmustern 39 und zwei zwischen den Endlochmustern 38 und dem Mittellochmuster 39 angeordneten Vier-Loch-Mustern 40 ausgerichtet. In jedem Fall erfordern die Lochmuster eine Sicherungsschraubenbaugruppe 33. Demzufolge schließt die Platte 31a, neben der gesamten anderen durch die vorliegende Erfindung vorgesehenen Plattengestaltung, eine innerhalb einer konzentrischen Sicherungsaussparung 71 angeordnete Gewindebohrung 70 ein (siehe 7). Wie in 6 und 7 gezeigt, überschneidet oder überlappt die Sicherungsaussparung 71 die benachbarten Knochenschraubenlöcher 34. Im Fall des Endlochmusters 38, überlappt die Sicherungsaussparung 71 die zwei Schraubenlöcher, während die Sicherungsaussparung 71 im Fall des Vier-Loch-Musters 40 die vier in einem Rautenmuster angeordneten Schraubenlöcher 34 überlappt.
Um sich der anterioren Anwendung dieser Fixierungsplattenbaugruppe 30 anzupassen, wird die Platte in zwei Freiheitsgraden gekrümmt. Im einzelnen kann die Unterseite 37 der Platte, wie in 7 gezeigt, entlang eines großen Radius' R gekrümmt werden, um sich der kyphotischen Krümmung der Halswirbelsäule anzupassen. Außerdem formt die Unterseite 37, wie in 9 gezeigt, eine mediale/laterale Krümmung L, um der Krümmung des Wirbelkörpers zu entsprechen. Es versteht sich von selbst, daß die Platte 31a zwischen den Wirbelebenenknoten 35 entlang ihrer Länge in Längsrichtung gebogen werden kann, wie es erforderlich ist, um sich der besonderen Wirbelsäulenanatomie und Wirbelpathologie anzupassen.
Die Schraubenlöcher 34 in der Platte 31a werden durch eine sphärische Aussparung 75 definiert (siehe 7 und 9), die einen Durchmesser hat, gemessen um eine Achse 75a, welche die längliche Platte 31a schneidet (siehe 11 und 12). In einem weiteren Aspekt der Erfindung schließen die Schraubenlöcher 34 eine zylindrische Bohrung 77 ein, die eine Verbindung zwischen der sphärischen Aussparung 75 und der Unterseite 37 der Platte 31a herstellt. Die zylindrische Bohrung 77 definiert einen Durchmesser entlang der Achse 75a. Um das Einsetzen von Bohrerführungen, Bohrern und der Knochenschrauben 32 zu erleichtern, schließt jedes Schraubenloch 34 eine aufgeweitete Aussparung 79 ein. Die aufgeweitete Aussparung wird vorzugsweise als eine verjüngte kegelige Senkung entlang einer Achse 79a geformt (siehe 11 und 13). Diese aufgeweitete Aussparung 79 überlappt die Sicherungsaussparung 71 der Sicherungsbaugruppe 33 an einer Aussparungsüberlappung 80, die am besten in 7, 9 und 13 gezeigt wird.
Bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel wird die sphärische Aussparung 75 bei einem Durchmesser von 5,0 mm definiert, was geringfügig größer ist als der Durchmesser der Köpfe 54, 64 der Knochenschrauben 50, 60. Der zylindrische Abschnitt der Schraubenlöcher 34 wird, bei dem spezifischen Ausführungsbeispiel, bei einem Durchmesser von 4,1 mm definiert, was wiederum geringfügig größer ist als der Durchmesser D₁ des Zwischenabschnitts 52 der Schraube 50 mit feststehendem Winkel. Es sollte sich selbstverständlich verstehen, daß der Durchmesser der zylindrischen Bohrung 77 wesentlich größer ist als der Durchmesser D₂ des Zwischenabschnitts 62 der Schraube 60 mit veränderlichem Winkel.
Wieder bei dem spezifischen Ausführungsbeispiel, wird die Achse 75a sowohl der sphärischen Aussparung 75 als auch der zylindrischen Bohrung 77, gesehen in der Richtung der Längsachse der Platte, allgemein senkrecht zur Unterseite 37 der Platte 31a ausgerichtet. Mit anderen Worten, die Achse 75a ist in der Richtung der medialen/lateralen Krümmung L der Platte senkrecht zur Platte. Andererseits kann die Ausrichtung der Schraubenlöcher 34 zwischen den Wirbelebenenknoten 35 variieren und insbesondere, wenn die Endlochmuster 38 betrachtet werden. Bei diesem spezifischen Ausführungsbeispiel können die aufgeweitete Aussparung 79 und insbesondere ihre Achse 79a für die Lochmuster im Innern der länglichen Platte 31a in einer Linie mit der Achse 75a der Aussparung 75 liegen. Zum Beispiel kann die aufgeweitete Aussparung 79, wie in 6 gezeigt, annähernd konzentrisch mit den Schraubenlöchern 34 für das Mittellochmuster 39 sein. Andererseits werden die aufgeweitete Aussparung 79 und insbesondere die Achse 79a an den Endlochmustern 38, wie in 14 abgebildet, mit einem Winkel A versetzt. Im einzelnen wird die Achse 75a der sphärischen Aussparung mit einem Winkel A von etwa 12 Grad im Verhältnis zu einer Senkrechten von der Unterseite 37 der Platte 31a versetzt. Auf diese Weise werden die Knochenschrauben beim Einsetzen in die Schraubenlöcher 34 nach außen zu den Enden der Platte hin gerichtet.
Die Details der Sicherungsbaugruppe 33 können aus einer Betrachtung von 15 bis 17 entnommen werden. Bei diesem spezifischen Ausführungsbeispiel schließt die Sicherungsbaugruppe 33 eine Sicherungsschraube 85 mit Maschinengewindegängen 86 ein. Bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel endet die Sicherungsschraube 85 in einer scharfen Spitze 86a, um ein Durchdringen des Wirbelkörpers zu gestatten. Der Kopf 87 der Sicherungsschraube 85 schließt eine untere konische Fläche 88 und eine in derselben definierte Werkzeugaussparung 89 zum Aufnehmen eines Eindrehwerkzeugs ein.
Die Sicherungsbaugruppe 33 schließt ebenfalls eine Unterlegscheibe 90 mit einer Außenfläche 91 ein. Bei dem spezifischen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Außenfläche 91 durch eine gekrümmte konvexe Fläche 92 definiert. Die Unterlegscheibe 90 schließt ebenfalls eine durch dieselben verlaufende Schraubenbohrung 93 in Verbindung mit einer verjüngten Bohrung 94 ein. Die verjüngte Bohrung 94 hat eine komplementär passende Konfiguration im Verhältnis zur konischen Fläche 88 des Kopfes 87 der Sicherungsschraube 85. Die zusammenpassenden konischen Merkmale zwischen der Sicherungsschraube und der Unterlegscheibe gewährleisten eine Selbstzentrierungsfähigkeit für die Unterlegscheibe, wenn die Sicherungsschraube auf der Platte angezogen wird. Die Schraubenbohrung 93 wird dafür bemessen, die Maschinengewindegänge 86 durch dieselbe aufzunehmen, für einen Eingriff mit der Gewindebohrung 70 der Platte 31a, wie in 17 gezeigt. Wie in 17 illustriert, überschneidet die Außenfläche 91 der Unterlegscheibe 90 die Aussparungsüberlappung 80 zwischen der aufgeweiteten Aussparung 79 und der jeweiligen sphärischen Aussparung 75 der benachbarten Schraubenlöcher 34. Bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel hat die Sicherungsaussparung 71 einen Durchmesser von 6 mm, um die Unterlegscheibe 90 aufzunehmen, die einen Außendurchmesser von 5,3 mm hat. Wieder bei diesem spezifischen Ausführungsbeispiel, wird die gekrümmte konvexe Fläche 92 der Unterlegscheibe 90 mit einem Radius von etwa 2,5 mm gekrümmt, so daß der unterste Abschnitt der Unterlegscheibe einen kleineren Durchmesser von etwa 4,3 mm hat.
Unter Bezugnahme auf 18 und 19 wird nun die Verwendung der Fixierungsplattenbaugruppe 30 illustriert. In 18 wird ein Paar von Schrauben 50 mit feststehendem Winkel innerhalb von entsprechenden Bohrungen 34 angeordnet, so daß die Gewindeschäfte 51 über die Unterseite 37 der Platte 31 hinaus und in den Wirbelkörper V vorstehen. Der Zwischenabschnitt 52 der Schraube 50 mit feststehendem Winkel verläuft durch die zylindrische Bohrung 77 der Schraubenlöcher 34. Die sphärische Oberfläche 57 des Kopfes 54 der Schraube berührt die sphärische Aussparung 75 des Schraubenlochs 34, wenn die Schraube 50 mit feststehendem Winkel in den Wirbelkörper V geschraubt wird. Sobald die Schraube 50 vollständig innerhalb der sphärischen Aussparung 75 sitzt, gewährleistet der Zwischenabschnitt 52 eine satt anliegende Beziehung im Verhältnis zur zylindrischen Bohrung 77, so daß die Schraube 50 mit feststehendem Winkel nicht in der Lage ist, im Verhältnis zur Platte 31 zu schwenken oder sich zu verschieben.
Um eine sichere Befestigung der Schraube 50 innerhalb der Platte 31 zu sichern, wird die Sicherungsbaugruppe 33 auf die Köpfe 54 der zwei Knochenschrauben 50 festgezogen. Im einzelnen wird die Sicherungsschraube 85 in die Gewindebohrung 70 geschraubt, um die Unterlegscheibe 90 in Kontakt mit den Schraubenköpfen zu ziehen. Die konvexe Fläche 92 liegt an der sphärischen Oberfläche 57 der Knochenschraubenköpfe 54 an, damit die Schraubenköpfe fest innerhalb der sphärischen Plattenaussparung 75 sitzen. Vorzugsweise wird die Sicherungsunterlegscheibe 90 ausreichend weit in die Sicherungsaussparung 71 vorrücken, um wesentlich bündig mit den oberen Flächen 56 der Knochenschrauben 50 zu liegen. In der gesicherten Position erreicht die Unterlegscheibe 90 nicht ihren Tiefstand innerhalb der Aussparung 71.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Sicherungsbaugruppe 33 lose auf der Platte 31 befestigt, so daß der Chirurg nicht an der Sicherungsbaugruppe herumhantieren muß, wenn die Platte mit einem Wirbel in Eingriff gebracht wird. Im einzelnen wird die Sicherungsschraube 85 durch die Sicherungsunterlegscheibe 90 und in die Gewindebohrung 70 vorgeschraubt, bis etwa drei oder weniger Gewindegänge der Sicherungsschraube unterhalb der Unterseite 37 der Platte vorstehen. Danach wird die Sicherungsschraube 85 an dem der Platte nächsten Gewindegang verkerbt, so daß die Schraube nicht durch die Gewindebohrung 70 entfernt oder herausgeschraubt werden kann. Selbstverständlich kann die Sicherungsschraube 85 weiter durch die Bohrung 70 vorgeschoben werden – wenn es notwendig ist, die Sicherungsbaugruppe 33 zu aktivieren. Wie zuvor erwähnt, wird die scharfe Spitze 86a der Sicherungsschraube 85 vorzugsweise dafür konfiguriert, die Substantia corticalis zu durchdringen. Mit der an der Platte verkerbten Sicherungsschraube wird die scharfe Spitze 86a den Wirbel V durchdringen, wenn die Platte 31 anfangs auf dem Knochen positioniert wird. In diesem Fall hilft die Sicherungsschraube 85, die Platte auf dem Wirbel V zu fixieren und zeitweilig zu stabilisieren, wenn die Knochenschrauben 50 in den Knochen implantiert werden. Dieses durch die Sicherungsschraube 85 bereitgestellte Merkmal einer zeitweiligen Fixierung kann ebenfalls verwendet werden, wenn eine Bohrerführung verwendet wird, um den Wirbel zum Aufnehmen der Knochenschrauben 50 zu bohren und ein Innengewinde zu schneiden.
Die Sicherungsbaugruppe 33 wird so konfiguriert, daß die Unterlegscheibe 90 von den Schraubenlöchern 34 wegbewegt werden kann, wenn die Sicherungsschraube 85 an der Platte 31 verkerbt wird. Folglich können die Knochenschrauben 50, 60 noch in die Schraubenlöcher 34 eingesetzt werden, selbst wenn sich die Sicherungsbaugruppe 33 in ihrer gelösten Position befindet, vorzugsweise durch Wegziehen der Unterlegscheibe 90 von der Platte 31.
Die Verwendung der Schraube 60 mit veränderlichem Winkel wird in 19 abgebildet. Die Sicherungsbaugruppe 33 funktioniert wie oben beschrieben, um die Köpfe 64 der Schrauben 60 mit veränderlichem Winkel innerhalb der Platte 31 zu sichern. Im einzelnen berührt die konvexe Fläche 92 der Unterlegscheibe 90 die sphärischen Oberflächen 67 der jeweiligen Knochenschrauben 60 und übt einen Druck auf dieselben aus. Bei den Schrauben 60 mit veränderlichem Winkel jedoch liegt der Zwischenabschnitt 62 nicht satt innerhalb der zylindrischen Bohrung 77 der Schraubenlöcher 34 an. Folglich kann die Knochenschraube 60 noch im Verhältnis zur Platte und zur Achse der sphärischen Aussparung 75 und der zylindrischen Bohrung 77 abgewinkelt werden, selbst wenn der Kopf 64 jeder Schraube 60 fest innerhalb der sphärischen Aussparung 75 ruht. Es versteht sich von selbst, daß der Umfang des Abwinkelns durch den Unterschied der Durchmesser zwischen der zylindrischen Bohrung 77 und dem Zwischenabschnitt 62 der Schraube 60 mit veränderlichem Winkel eingeschränkt wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gestatten die relativen Durchmesser ein Abwinkeln von bis zu 20° von der Achse 75a der Aussparung 75 und der Bohrung 77.
Während des Implantierens gestattet es die Eignung der Schraube 60 für einen veränderlichen Winkel dem Chirurgen, die Knochenschraube in jedem Winkel innerhalb der definierten Abwinkelungsgrenzen (20° bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel) innerhalb des Wirbels anzubringen. Folglich gewährleistet die Schraube 60 mit veränderlichem Winkel eine größere Flexibilität zum Ausrichten der Knochenschraube im Verhältnis zur Anatomie des Wirbels als die Schraube 50 mit feststehendem Winkel. Darüber hinaus gestattet diese Eignung für einen veränderlichen Winkel einen gewissen Umfang an Mikrobewegung zwischen der Schraube und der Platte, wenn die Fixierungsbaugruppe 30 innerhalb eines Patienten implantiert wird. Mit anderen Worten, wenn die Wirbelsäule belastet wird, und wenn die Last durch die Schrauben und die Platte übertragen wird, können sich die Platte und der Wirbel im Verhältnis zueinander verschieben. Die Schraube 60 mit veränderlichem Winkel paßt sich dieser relativen Bewegung durch ein Schwenken innerhalb der sphärischen Aussparung 75 an. Andererseits verhindert die Schraube 50 mit feststehendem Winkel diese relative Bewegung. Die Wahl zwischen der Verwendung einer Schraube mit feststehendem oder veränderlichem Winkel kann dem Chirurgen überlassen werden, in Abhängigkeit von der gerade behandelten Pathologie. Die Fixierungsplattenbaugruppe 30 nach der vorliegenden Erfindung gestattet, daß diese Entscheidung an jedem Punkt während der chirurgischen Operation getroffen wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in 20 bis 23 abgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein alternativer Sicherungsmechanismus bereitgestellt. Eine Plattenbaugruppe 100 schließt eine längliche Platte 101 ein, die Knochenschrauben 102 aufnimmt. Eine Sicherungsbaugruppe 103 wird bereitgestellt, um die Knochenschraube innerhalb der Platte zu sichern. Die Platte 101 definiert eine sphärische Aussparung 105, um den sphärischen Kopf 115 der Knochenschraube aufzunehmen. Der Gewindeschaft 114 der Knochenschraube steht durch die Aussparung vor. Es versteht sich von selbst, daß die Knochenschraube 102 und die sphärische Aussparung 105 den gleichen, oben beschriebenen, Komponenten ähnlich sein können.
Nach diesem Ausführungsbeispiel schließt die Platte außerdem eine Gewindebohrung und eine konzentrische Sicherungsaussparung 107 ein, angeordnet angrenzend an die sphärische Aussparung 105 für die Knochenschraube. Die sphärische und die Sicherungsaussparung berühren einander an einer Sicherungsüberlappung 108. Eine Kerbe 110 verläuft bei diesem Ausführungsbeispiel quer über die Sicherungsaussparung 107.
Die Sicherungsbaugruppe 103 schließt eine Sicherungsunterlegscheibe 120 und eine Sicherungsschraube 121 ein. Wie die vorherige Sicherungsschraube schließt die Schraube 121 Maschinengewindegänge 122 und einen vergrößerten Kopf 123 ein. Der Kopf sitzt innerhalb einer Aussparung 124 in der Unterlegscheibe 120, wobei die Maschinengewindegänge 122 durch eine Bohrung 125 vorstehen. Die Maschinengewindegänge 122 werden dafür konfiguriert, mit der Gewindebohrung 106 der Platte 101 ineinanderzugreifen. Die Sicherungsschraube 121 kann, wie in Bezug auf das vorherige Ausführungsbeispiel erörtert, an der Platte 101 verkerbt werden.
Die Sicherungsunterlegscheibe 120 bietet eine andere Konstruktion als die vorherige Unterlegscheibe, während sie ähnlich wie die Unterlegscheibe des vorherigen Ausführungsbeispiels funktioniert. Wie die Unterlegscheibe 90 schließt die Sicherungsunterlegscheibe 120 eine äußere Umfangsfläche 127 ein, die vorzugsweise konvex ist, um mit einem sphärischen Kopf der Knochenschraube 102 zusammenzupassen. Jedoch schließt die Unterlegscheibe 120 in einer Modifikation Ausschnitte 128 in der Umfangsfläche 127 ein. Die Ausschnitte 128 werden so angeordnet, daß sie mit den Schraubenaussparungen 105 übereinstimmen, wenn sich die Sicherungsunterlegscheibe, wie in 21 illustriert, in einer ersten Position befindet. Diese Struktur der Unterlegscheibe 120 gestattet, daß die Unterlegscheibe zum ungehinderten Einsetzen der Knochenschraube 102 von der Aussparung 105 entfernt bleibt.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen wird die Unterlegscheibe 120 mit zwei solcher Ausschnitte an diametral entgegengesetzten Positionen an der Unterlegscheibe versehen. Am bevorzugtesten werden die Ausschnitte 128 mit der relativen Ausrichtung der Schraubenlöcher 105 in der Platte 101 ausgerichtet. Zum Beispiel würde eine Unterlegscheibe 120, geeignet für ein Drei-Loch-Muster 43, wie in 3(f) abgebildet, drei Ausschnitte 128 in Abständen von 120° haben. Ähnlich würde eine Unterlegscheibe 120, modifiziert für eine Verwendung mit dem Vier-Loch-Muster 40 von 3(a), vier mit einem Zwischenraum von 90° auf der Umfangsfläche 127 der Unterlegscheibe angeordnete Ausschnitte 128 haben.
Sobald die Knochenschrauben durch die entsprechenden Schraubenaussparungen 105 implantiert worden sind, kann die Sicherungsunterlegscheibe 120 in ihre in 22 gezeigte Sicherungsposition gedreht werden. In dieser Position werden die Ausschnitte 128 von den Schraubenaussparungen 105 weggedreht, so daß die Unterlegscheibe und genauer gesagt die äußere Umfangsfläche 127 die Schraubenaussparung 105 überlappt. Bei einer weiteren Modifikation der vorherigen Unterlegscheibe schließt die Unterlegscheibe 120 eine Zahl von Paßfedern 129 auf der Unterseite der Unterlegscheibe ein. Die Paßfedern werden so konfiguriert, daß sie innerhalb einer entsprechenden Kerbe 110 in der Platte 101 sitzen, wenn sich die Sicherungsunterlegscheibe in der in 22 gezeigten Sicherungsposition befindet. Sobald die Knochenschrauben implantiert worden sind und die Sicherungsunterlegscheibe 120 in ihre Sicherungsposition gedreht worden ist, fallen die Paßfedern 129 in die Kerben 110, um die Position der Unterlegscheibe zu fixieren, während die Sicherungsschraube 121 festgezogen wird.
Während die Erfindung in den Zeichnungen und der vorstehenden Beschreibung im Detail illustriert und beschrieben worden ist, sind dieselben als von illustrativem und nicht einschränkendem Charakter zu betrachten, wobei es sich von selbst versteht, daß nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben worden sind und daß alle Veränderungen und Modifikationen, die in den Rahmen der Erfindung fallen, wie er in den Ansprüchen definiert wird, geschützt werden sollen.

Claims

Knochenfixierungssystem, das Folgendes umfasst: eine längliche Fixierungsplatte (31), die eine obere Fläche und eine untere Fläche (37) hat und eine Mehrzahl von Löchern (34) definiert, durch die Knochenschrauben (32; 60; 50) für einen Eingriff in eine Reihe von Wirbeln eingefügt werden können, wobei wenigstens eines aus der Mehrzahl von Löchern einen zylindrischen Abschnitt beinhaltet, der zur Unterseite der Platte hin mündet; ein erstes knochenarretierendes Befestigungselement (60) mit einem ersten Gewindeschaft (61) zum Schrauben in einen Wirbel, einem ersten vergrößerten Kopf (64) und einem ersten Zwischenabschnitt (62) zwischen dem ersten Kopf und dem ersten Schaft, der so konfiguriert ist, dass er sich innerhalb des zylindrischen Abschnitts von einem beliebigen der Löcher befindet, wenn die Schraube an der Platte fixiert ist, wobei der erste Zwischenabschnitt (62) einen Außendurchmesser hat, der wesentlich kleiner ist als der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts des Lochs; ein zweites knochenarretierendes Befestigungselement (50) mit einem zweiten vergrößerten Kopf (54), einem zweiten Gewindeschaft (51) zum Schrauben in einen Wirbel und einem zweiten Zwischenabschnitt (52) zwischen dem zweiten Kopf und dem zweiten Gewindeschaft, wobei der zweite Zwischenabschnitt so konfiguriert ist, dass er sich innerhalb des zylindrischen Abschnitts von einem beliebigen der Löcher befindet, wenn die Schraube an der Platte fixiert ist, so dass er daran gehindert wird, sich innerhalb des Lochs (54) zu drehen oder zu schwenken; und dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherungsbaugruppe (33) zum Sichern der knochenarretierenden Befestigungselemente (50, 60) in der Platte (31) bereitgestellt wird, so dass sich das erste knochenarretierende Befestigungselement (60) innerhalb eines Bereichs von Winkeln relativ zur unteren Fläche der Platte selbst dann bewegen kann, wenn es in der Platte an seiner Position gesichert ist.
Knochenfixierungssystem nach Anspruch 1, wobei die Sicherungsschraubenbaugruppe (33) zum Sichern der Köpfe der knochenarretierenden Befestigungselemente (50, 60) vorgesehen ist.
Knochenfixierungssystem nach Anspruch 2, wobei die Platte (31) einen sphärischen Aussparungsabschnitt (75) hat, in dem der Kopf der Befestigungselemente gesichert wird.
Knochenfixierungssystem nach Anspruch 3, wobei der erste und der zweite vergrößerte Kopf (64; 54) teilsphärische Flächen (67; 57) definieren, die komplementär zum sphärischen Aussparungsabschnitt (75) der Platte (31) sind.
Knochenfixierungssystem nach Anspruch 3 oder 4, wobei der sphärische Aussparungsabschnitt (75) einen Durchmesser hat, der größer ist als der Durchmesser der Öffnung des zylindrischen Abschnitts des auf der Unterseite der Platte (31) definierten Lochs.
Knochenfixierungssystem nach Anspruch 3, 4 oder 5, wobei die Sicherungsbaugruppe (33) Folgendes umfasst: eine in der Platte (31) neben wenigstens einem aus der Mehrzahl von Löchern (34) definierte Befestigungselementbohrung (70); eine Zwischenscheibe (90), die eine zentrale Lücke (93) und eine Aussparung (94) definiert, die mit der Lücke in Verbindung steht, wobei die Zwischenscheibe ferner eine äußere Umfangsfläche (91) hat, die so konfiguriert ist, dass sie mit dem Kopf des ersten und/oder zweiten knochenarretierenden Befestigungselements in Kontakt kommt, wenn das erste und/oder das zweite knochenarretierende Befestigungselement durch das/die Loch/Löcher eingeführt ist/sind; und ein Sicherungsbefestigungselement (85) mit einem Kopf (87), der so konfiguriert ist, dass er in der Aussparung der Zwischenscheibe versenkt wird, und einem länglichen Schaft, der durch die zentrale Lücke verläuft und so konfiguriert ist, dass er in die Befestigungselementbohrung der Platte eingreift.
Knochenfixierungssystem nach Anspruch 6, wobei die äußere Umfangsfläche (91) der Zwischenscheibe (90) eine konkave Krümmung hat, die im Wesentlichen der teilsphärischen Oberfläche (67; 57) des Kopfes (65; 54) des ersten und/oder zweiten knochenarretierenden Befestigungselements (60; 50) entspricht.
Knochenfixierungssystem nach Anspruch 7, wobei der Kopf (87) des Sicherungsbefestigungselements (85) so konfiguriert ist, dass er in die Zwischenscheibe (90) eingreift.
Knochenfixierungssystem nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei die Zwischenscheibe (90) ferner eine untere Fläche definiert, die so konfiguriert ist, dass sie mit dem Kopf (64; 54) des ersten und/oder zweiten knochenarretierenden Befestigungselements (60; 50) in Kontakt kommt.
Knochenfixierungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die äußere Umfangsfläche (91) der Zwischenscheibe (90) einen ersten Abschnitt hat, der das/die Loch/Löcher (34) überlappt, wenn die Zwischenscheibe in einer ersten Position relativ zu dem/den Loch/Löchern ist, und einen zweiten Abschnitt hat, der das/die Loch/Löcher nicht überlappt, wenn die Zwischenscheibe von der ersten Position zu einer zweiten Position gedreht wird, wobei das erste und/oder das zweite knochenarretierende Befestigungselement (60; 50) durch das/die Loch/Löcher eingefügt werden kann/können, wobei die Zwischenscheibe mit der Platte (31) im Eingriff ist, wenn die Zwischenscheibe in der zweiten Position ist.
Knochenfixierungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Sicherungsschraubenbaugruppe (33) ferner eine Kerbe (110) aufweist, die in der Platte (31) neben der Befestigungselementbohrung (70) definiert ist, und die Zwischenscheibe ferner einen Keil (129) neben der zentralen Lücke beinhaltet, der so konfiguriert ist, dass er in der Kerbe auf der Platte sitzt, um eine Rotation der Zwischenscheibe relativ zu der Platte zu verhindern.
Knochenfixierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das System vier der knochenarretierenden Befestigungselemente (32) umfasst; wobei die längliche Platte (31) so bemessen ist, dass sie sich zwischen wenigstens drei Wirbeln erstreckt, wobei die Platte einen Satz von vier benachbarten Löchern (34) definiert, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie den Gewindeschaft der knochenarretierenden Befestigungselemente aufnehmen; und die Sicherungsschraubenbaugruppe (33) eine Zwischenscheibe (90) aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie die jeweiligen vier Löcher überlappt, wenn ein knochenarretierendes Befestigungselement durch ein entsprechendes der vier Löcher verläuft.
Knochenfixierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das System vier der knochenarretierenden Befestigungselemente umfasst; wobei die längliche Platte so bemessen ist, dass sie sich zwischen wenigstens drei Wirbeln erstreckt, wobei die Platte zwei Sätze von Löchern definiert, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie den Gewindeschaft der knochenarretierenden Befestigungselemente in sich aufnehmen, wobei ein erster Satz ein erstes Loch hat, das über einem ersten Wirbel ausgerichtet ist, und ein zweites Loch, das über einem zweiten Wirbel ausgerichtet ist, wenn sich die Platte über die Wirbel erstreckt, und ein zweiter Satz ein drittes Loch neben dem zweiten Loch hat, das über dem zweiten Wirbel ausgerichtet ist, und ein viertes Loch, das über einem dritten Wirbel neben dem zweiten Wirbel ausgerichtet ist; und ein Paar der Sicherungsschraubenbaugruppen, jeweils eine für jeden der zwei Sätze von zwei Löchern, wobei jede der Sicherungsschraubenbaugruppen eine Zwischenscheibe hat, die so konfiguriert ist, dass sie jeweils die beiden Löcher des ersten und zweiten Satzes überlappt, wenn ein knochenarretierendes Befestigungselement durch ein entsprechendes der Löcher verläuft.
Knochenfixierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das System fünf der knochenarretierenden Befestigungselemente umfasst; wobei die längliche Platte so bemessen ist, dass sie sich zwischen wenigstens drei Wirbeln erstreckt, wobei die Platte drei Sätze mit zwei Löchern definiert, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie den Gewindeschaft der knochenarretierenden Befestigungselemente in sich aufnehmen, wobei ein erster Satz zwei Löcher hat, die über einem ersten Wirbel ausgerichtet sind, und ein zweiter Satz ein Loch hat, das über einem zweiten Wirbel ausgerichtet ist, wenn sich die Platte über die drei Wirbel erstreckt, und ein dritter Satz zwei Löcher hat, die über dem dritten Wirbel ausgerichtet sind; wobei das System ferner Folgendes umfasst: ein Paar der Sicherungsschraubenbaugruppen, wobei eine erste der Sicherungsschraubenbaugruppen zwischen dem ersten Satz und dem zweiten Satz von Löchern angeordnet ist und eine erste Zwischenscheibe beinhaltet, die so konfiguriert ist, dass sie jeweils die beiden Löcher des ersten Satzes und das eine Loch des zweiten Satzes überlappt, wenn ein knochenarretierendes Befestigungselement durch ein entsprechendes der Löcher verläuft, und eine zweite der Sicherungsschraubenbaugruppen zwischen dem zweiten Satz und dem dritten Satz von Löchern angeordnet ist und eine zweite Zwischenscheibe beinhaltet, die so konfiguriert ist, dass sie das eine Loch des zweiten Satzes und jeweils die beiden Löcher des dritten Satzes überlappt, wenn ein knochenarretierendes Befestigungselement durch ein entsprechendes der Löcher verläuft.