WO2002054994A1

WO2002054994A1 - Chirurgisches instrument zum einsetzen einer zwischenwirbelendoprothese

Info

Publication number: WO2002054994A1
Application number: PCT/EP2001/015357
Authority: WO
Inventors: Arnold Keller
Original assignee: Waldemar Link (Gmbh & Co.)
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2002-07-18
Also published as: IL154640A0; CA2421153A1; EP1222903A1; BR0116743A; AR033414A1; EP1222903B1; CN1486167A; PL361913A1; MXPA03002524A; RU2003124750A; CZ2003559A3; US20040220582A1; US7387635B2; KR20030076608A; JP2004516907A

Abstract

Chirurgisches Instrument zum Einsetzen einer Zwischenwirbel-Endoprothese, die aus zwei Prothesenplatten (53) und einem von diesen eingeschlossenen Prothesenkern besteht, das zwei auseinanderspreizbare endoffene Prothesenkern besteht, das zwei auseinanderspreizbare endoffene Prothesenhalterungen (52) für die Prothesenplatten (53) umfaßt. Um das Instrument nicht unter ungünstiger Belastung der Prothese von dieser abziehen zu müssen, ist es mit einer Abdrückeinrichtung versehen, die sich an der Prothese (53) und/oder an einem zugehörigen Wirbel abstützt. Die Abdrückeinrichtung umfaßt einen Schieber (81), der einen Prothesenanschlag (82) für die in der Führung (52) befindliche Prothese (53) und/oder einen Wirbelanschlag (96) für einen mit der Prothese (53) zu verbindenden Wirbel aufweist. Der Schieber (81) ist in einer Schieberführung (80) zwischen einer zurückgezogenen und einer vorgeschobenen Endstellung verschiebbar. Dafür ist eine besondere Betätigungseinrichtung vorgesehen. Diese kann von einer Art Zange gebildet sein, die leicht mit dem in Operationsstellung befindlichen Instrument verbunden werden kann und eine Hebelübersetzung aufweist. Sie kann auch bleidend in das Instrument integriert sein.

Description

Chirurgisches Instrument zum Einsetzen einer Zwischenwirbelendoprothese

Zum Einsetzen einer Zwischenwirbel-Endoprothese, die aus zwei jeweils mit einem Wirbel zu verbindenden Prothesenplatten und einem Prothesenkern besteht, ist ein Instrument bekannt (EP- B-333990), das zwei gabelförmige Prothesenhalterungen für die zwei Platten aufweist. Diese Führungen sind an einer Spreizzange angeordnet, die es erlaubt, zunächst nur die einander angenäherten Platten ohne den Prothesenkern zwischen zwei Wirbel einzusetzen, sie dann durch Spreizen der Zange auseinanderzuführen, damit der Prothesenkern zwischen die Platten eingesetzt werden kann, und sie schließlich wieder bis zum endgültigen Einschluß des Prothesenkerns einander anzunähern. Nachdem die Prothese so die ihr zugedachte Position erreicht hat, kann das Instrument abgenommen werden. Die gabelförmigen Prothesenhalterungen sind am Ende offen ausgebildet, so daß das Instrument einfach abgezogen werden kann.

Beim Abziehen des Instruments von der Prothese ergeben sich jedoch mitunter Schwierigkeiten durch hohe Reibkräfte, die durch Verkanten des Instruments oder durch Verklemmung der Prothesenhalterungen an den Wirbeln hervorgerufen sein können. Es besteht dann die Gefahr, daß die Prothese sich aufgrund dieser Reibung oder aufgrund heftiger Instrumentenbewegung unerwünscht verschiebt . Bei einem gattungsfremden Instrument (DE-U-200 12 549; US-A- 5 431 658), das zum Einführen eines einstückigen Implantats zwischen zwei Wirbel bestimmt ist, ist es bekannt, das Im- plantat zwischen einem Paar von FührungsStangen mittels einer Vorschubstange einzuschieben, die einen Wirbelanschlag aufweist. Wenn das Implantat die vorgesehene Tiefe im Wirbelzwischenraum erreicht hat, legt sich dieser Anschlag an einem der Wirbel an, wodurch bei weiterer Vorschubbewegung das In- strument von den Wirbeln und der Prothese abgedrückt wird. Diese Lösung ist bei solchen Instrumenten (DE-U-299 16 078) nicht ohne weiteres anwendbar, bei denen ebenso wie bei der erfindungsgemäß vorausgesetzten Gattung zwei Halterungen für Prothesenplatten vorgesehen sind, die zum Einfügen eines Pro- thesenkerns auseinandergespreizt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Abziehen des eingangs genannten Instruments zu erleichtern. Sie erreicht dies durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Demnach ist eine Abdrückeinrichtung zum Abdrücken des Instruments von den in den Prothesenhalterungen befindlichen Prothesenplatten und/oder mindestens einem der benachbarten Wirbel vorgesehen. An jeder Prothesenhalterung ist ein Schieber angeordnet, der einen Prothesenanschlag und/oder einen Wirbelanschlag aufweist und in einer Schieberführung zwischen einer zurückgezogenen und einer vorgeschobenen Endstellung verschiebbar ist. Dazu dient eine Betätigungseinrichtung, die eine abstandsunabhängige Einrichtung zur Kopplung der Bewe- gung beider Schieber umfaßt.

Der Schieber, der den Prothesen- bzw. Wirbelanschlag trägt, ist vorzugsweise in einer zur Führungsrichtung der Prothesenhalterung parallelen Schieberführung an dem Instrument beweg- lieh. Er kann in dieser Führung eine hintere Endstellung einnehmen, in der die Prothese vollständig von der Prothesenhalterung erfaßt ist. In dieser Endstellung befindet sich der Schieber, bis die Prothese die ihr zugedachte Implantations- Stellung erreicht hat. In der vorderen Endstellung des Schiebers ist der Prothesen- bzw. Wirbelanschlag so weit vorgeschoben, daß die Prothese von der Prothesenhalterung nicht mehr gehalten wird und das Instrument ohne weiteres abgenommen werden kann. Wenn die Prothese eingesetzt ist und die Abdrückeinrichtung betätigt wird, wird das Instrument durch den Weg des sich an der Prothese bzw. am Wirbel abstützenden Schiebers im Verhältnis zu diesen Teilen zurückbewegt, d.h. davon abgedrückt .

Dieses Abdrücken verlangt einen gewissen Kraftaufwand. Zweckmäßigerweise ist deshalb eine Übersetzungseinrichtung zwischen der Abdrückeinrichtung und einer zu deren Betätigung vorgesehenen Handhabe angeordnet. Diese Übersetzungseinrich- tung kann beispielsweise von einer Gewindespindel gebildet sein, die an einem Ende auf den Schieber wirkt und am anderen Ende einen vom Arzt zu betätigenden Drehknopf trägt . In einer bevorzugten Ausführungsform wird die ÜbersetZungseinrichtung von einer Hebeleinrichtung gebildet .

Die Handhabe und die Übersetzung können permanent an dem Instrument angeordnet sein. Um aber die Handhabung des Instruments zu erleichtern und die Übersicht während des Einsetzvorgangs nicht durch unnötige Teile zu beeinträchtigen, kann es zweckmäßig sein, die Handhabe (gegebenenfalls mit der

Übersetzungseinrichtung) gesondert von dem Instrument vorzusehen und diese Teile so auszubilden, daß sie bei in Operationsstellung befindlichem Instrument leicht mit diesem verbunden werden können. Beispielsweise werden die Handhabe und die Übersetzungseinrichtung von einer Zange gebildet. Diese weist an einem ihrer kurzen Hebel (Arbeitshebel) Kupplungsmittel auf, die zu Kupplungsmitteln am Instrument komplementär ausgebildet sind. Der andere Arbeitshebel der Zange gelangt mit dem Schieber bzw. mit den Schiebern in Eingriff, wenn die Zange mit dem Instrument verbunden wird.

Beim Abdrücken sollte die Abdrückkraft auf jeden der beiden Schieber wirken, damit nicht eine Prothesenplatte stärker als die andere belastet wird. Das gilt unabhängig von dem gegenseitigen Abstand der Platten. Um dies zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß zwischen der Abdrückeinrichtung und den damit zusammenwirkenden Teilen der Schieber eine Wippe angeordnet, über deren Schwenkpunkt die Abdrückkraft im wesentlichen zu gleichen Teilen auf beide Schieber übertragen wird.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Betätigungseinrichtung fest mit dem Instrument verbunden, und zwar mit einem Instrumentenkörper, der lediglich mit einer der beiden Prothesenhalterungen fest verbunden ist. Demzufolge wirkt die Betätigungseinrichtung auch nur auf diesen einen Schieber unmittelbar. Zum synchronen Antrieb des anderen Schiebers ist mit dem unmittelbar angetriebenen Schieber ein Treiberteil bewegungsverbunden, der über eine abstandsunab- hängige Kupplung mit einem getriebenen Teil des anderen Schiebers in Eingriff steht. Vorzugsweise wird dies dadurch verwirklicht, daß mit dem direkt angetriebenen Schieber ein Anschlag verbunden ist, der mit ihm in Abdrückrichtung ge- führt ist und unabhängig vom gegenseitigen Abstand der Prothesenführungen in den Bewegungsbereich eines anderen, mit dem anderen Schieber verbundenen Anschlags reicht. Es sind aber auch andere Lösungen denkbar. Beispielsweise kann der unmittelbar angetriebene Schieber eine Zahnstange tragen, de- ren Bewegung ein Ritzel antreibt, das mit einer Keilwelle fest verbunden ist, die im Bereich des anderen Schiebers ein auf ihr axial verschiebbares Ritzel trägt, das seine Bewegung auf eine mit dem anderen Schieber verbundene Zahnstange überträgt .

Zu einem besonders einfachen und leicht bedienbaren Instrument kommt man dann, wenn man die Betätigungseinrichtung nicht abnehmbar macht, sondern beispielsweise als Schubstange in den Instrumentenkörper integriert, wobei mit dem Ende der Schubstange ein Griff verbunden sein kann, der in Längsrichtung des Geräts verschoben wird. Wenn kombinierte Wirbel- und Prothesenanschläge vorhanden sind, können diese dazu verwendet werden, die Position der Prothese zwischen den Wirbeln zu bestimmen, indem das Instrument so weit eingeführt wird, bis der Wirbelanschlag oder die Wirbelanschläge an dem oder den Wirbeln anliegen. Die Prothese hat dann diejenige Position zwischen den Wirbeln, die durch den Tiefenabstand zwischen den Wirbel- und Prothesenanschlägen bestimmt ist. Um die Prothese unterschiedlich tief in ventral-dorsaler Richtung einsetzen und unterschiedliche anatomische Verhältnisse berücksichtigen zu können, ist dieser Tiefenabstand zweckraäßigerweise veränderbar. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß unterschiedliche Schieber mit unterschiedlichem Tiefenabstand zwischen den Wirbel- und Prothesenanschlägen verfügbar sind, die wahlweise in das Instrument eingesetzt werden. Oder der Schieber ist mit einem der beiden Anschläge ständig fest verbunden, während der andere Anschlag in unterschiedlichen Formaten verfügbar oder in unterschiedlichen Raststellungen mit dem Schieber verbindbar ist. Bevorzugt wird eine Ausführung, bei welcher eine Ver- Stelleinrichtung vorgesehen ist, die zum Verändern des Ab- stands zwischen dem Prothesenanschlag und dem Wirbelanschlag ausgebildet ist. Vorzugsweise ist sie an dem Schieber angeordnet und weist für einen der beiden Anschläge eine Gleitführung mit Gewindespindel auf. Präoperativ durch Auswertung von Röntgenaufnahmen oder intraoperativ durch Ausmessen kann festgestellt werden, wie groß der Tiefenabstand zwischen der Prothese und der Anschlagkante der Wirbel sein soll. Auf diesen Wert wird dann an der VerStelleinrichtung der Tiefenabstand zwischen den Wirbel- und Prothesenanschlägen des In- struments eingestellt. Zweckmäßigerweise ist sie dazu mit einer Einstellskala versehen. Führt man das Instrument so weit ein, bis seine Wirbelanschläge oder sein Wirbelanschlag die Anschlagkante des zugeordneten Wirbels bzw. der Wirbel erreicht, ist Gewähr dafür vorhanden, daß die Prothese in der gewünschten Tiefe positioniert ist. Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungs- beispiel veranschaulicht. Es zeigen:

Fig . 1 eine Gesamtansicht des Instruments,

Fig . 2 eine Darstellung des vorderen Instrumentenabschnitts in vergrößertem Maßstab,

Fig . 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung mit angesetzter Abdrückzange, F Fiigg.. 4 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung in lotrechter Blickrichtung,

Fig . 5 die Abdrückzange,

Fig . 6 eine Teilansicht der Abdrückzange in Sichtrichtung A der Fig. 5, F Fiigg.. 7 7 eine Einzelheit des Schiebers,

Fig . 8 die Gesamtansicht eines zweiten Instruments,

Fig . 9 eine perspektivische Ansicht des vorderen Abschnitts dieses Instruments,

Fig . 10 eine Seitenansicht des vorderen Abschnitts, F Fiigg.. 1 111 eine Unteransicht des vorderen Abschnitts,

Fig . 12 eine Unteransicht des hinteren Abschnitts und

Fig . 13 eine Einzelheit der Betätigungseinrichtung.

Das in Fig. 1 bis 7 gezeigte Instrument ist eine Spreizzange mit Handhebeln 1 und parallel geführten Arbeitsbügeln 2, die an ihren vorderen Enden je eine Prothesenhalterung 3 tragen. Wie man am besten in Fig. 4 erkennt, sind die Prothesenhalterungen 3 U-förmig mit zwei Seitenschenkeln 4 ausgebildet. Sie nehmen in Gleitnuten die Seitenkanten je einer Prothesenplat- te 5 auf. In Fig. 4 blickt man auf die Außenseite einer Prothesenplatte 5, die zur Anlage an einem Wirbelkörper bestimmt ist und Zähne 6 zur besseren Verbindung damit trägt. Die Prothesenhalterung ist so ausgebildet, daß die Prothese hinreichend leicht in Pfeilrichtung 7 herausgezogen werden kann. Gegen unbeabsichtigtes Herausfallen ist sie gesichert durch eine Feder 8. Wegen Einzelheiten der Ausführung und Benutzung kann auf die EP-B-333990 verwiesen werden. Hinter dem für die Aufnahme der Prothese bestimmten Raum bildet die Prothesenhalterung 3 mittig eine in derselben Richtung angeordnete Führungsnut 10, an die sich nach hinten in gleicher Richtung eine Bohrung 11 anschließt. Die Nut 10 nimmt einen Schieber 12 auf, der darin in Nutrichtung leicht gleitfähig, aber sicher geführt ist und mit einer Stange 13 verbunden ist, die durch die Bohrung 11 und aus dieser hinten herausgeführt ist. Der Schieber 12 kann in Längsrichtung in der Nut 10 verschoben werden, wie sich an der unterschiedli- chen Einstellung der unteren und oberen Schieber in Fig. 2 erkennen läßt.

Der Schieber 12 bildet einen Prothesenanschlag 15 und einen gegenüber diesem ein wenig zurückliegenden Wirbelanschlag 16, die im dargestellten Beispiel fest miteinander verbunden sind. Der Prothesenanschlag 15 liegt in der hinteren Endstellung des Schiebers fluchtend mit der Hinterkante 17 des für die Aufnahme der Prothese 5 vorgesehenen Raums . Das Instrument wird so weit in den Wirbelzwischenraum eingeführt, daß der Wirbelanschlag am ventralen Rand der betroffenen Wirbel anliegt. Der Abstand zwischen den Anschlägen 15 und 16 bestimmt somit die Einsetztiefe der Prothese. Wenn man den den Wirbelanschlag 16 bildenden Teil 18 auf dem Schieber 12 verstellbar macht, kann man die Einsetztiefe der Prothese varia- bei vorbestimmen. Die vergrößerte Darstellung in Fig. 7 zeigt einen Schieber 12, an dem der Wirbelanschlag 16 von einem besonderen Klötzchen 19 gebildet ist, das mittels einer Gewindespindel 31 im Verhältnis zum Prothesenanschlag 15 verstellt werden kann. Zur leichteren Einstellung und Kontrolle des Ab- Stands zwischen Prothesenanschlag 15 und Wirbelanschlag 16 ist eine Einstellskala 32 an dem Schieber 12 vorgesehen. In dem dargestellten Beispiel wirkt sie mit einer Hinterkante des Wirbelanschlags 16 als Zeiger zusammen. Skala und Zeiger können auch anders angeordnet sein, zum Beispiel die Strichmarkierung an einer Seitenfläche des Wirbelanschlags 16 und die Skala an einer Oberfläche der Prothesenführung 3. CO J to t P¹ n o Lπ o cn 0 n

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aus der Prothesenhalterung 52 herauszuschieben. Dabei kann sich die Hand des Operateurs an einem Zapfen 88 abstützen (Fig. 12), der fest mit dem Instrumentenkörper 51 verbunden ist.

Unmittelbar wirkt sich die Bewegung der Handhabe 87 nur auf den Schieber 81 aus, der im unteren Teil des Instruments, nämlich im Instrumentenkörper, angeordnet ist. Damit sich die Schieber 81 beider Prothesenhalterungen synchron bewegen, ist eine Bewegungsübertragungseinrichtung vorgesehen. Die den

Schieber 81 der oberen Prothesenhalterung steuernde Stange 83 ist an ihrem hinteren Ende mit einem Anschlagelement 85 fest verbunden, das ebenso wie das Anschlagelement 84 der unteren Prothesenhalterung in Instrumentenlängsrichtung beweglich ge- führt ist. Das untere Anschlagelement 84 weist beiderseits hochragende Anschlagschenkel 90 auf, die hinter und benachbart den Schenkeln 91 liegen, die von dem oberen Anschlagelement 85 beiderseits herunterragen. Wenn die Prothesenplatten 53 sich in ihrer hintersten Stellung in den Prothesenhalte- rungen 52 befinden und die Prothesenanschläge 82 sie berühren, liegen auch die einander benachbarten Stirnflächen der Anschlagschenkel 90, 91 aneinander an. Wenn nun durch Betätigung der Handhabe 87 das untere Anschlagelement 84 mit den Anschlagschenkeln 90 nach vorne geschoben wird, wird durch deren Zusammenwirken mit den Anschlagschenkeln 91 des oberen Anschlagelements auch der Schieber 81 der oberen Prothesenhalterung nach vorne geschoben. Die beiden Schieber 81 bewegen sich somit synchron. Da die zusammenwirkenden Anschlagflächen 90, 91 lotrecht zur Instrumentenlängsrichtung verlau- fen, ist die synchrone Bewegung der Schieber 81 unabhängig von dem jeweiligen Abstand der Prothesenhalterungen voneinander gewährleistet .

Jeder Schieber 81 trägt einen starr mit ihm verbundenen An- satz 95 sowie ein in Längsrichtung des Schiebers an diesem geführtes Klötzchen 96, das mit seiner Stirnfläche den Wirbelanschlag bildet. Wenn die Prothesenhalterungen mit den darin befindlichen Prothesenplatten 53 in den Zwischenraum cn

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(22) und das Instrument komplementäre Kupplungsmittel (24, 25) aufweisen, während der andere Arbeitshebel (23) auf den Schieber (12) wirkt.

6. Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abdrückeinrichtung und den damit zusammenwirkenden Teilen (13) der Schieber (12) eine als abstand- sunabhängige Einrichtung zur Kopplung in deren Bewegung eine Wippe (28) angeordnet ist.

7. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung an einen lediglich mit einer der beiden Prothesenhalterungen (52) fest verbundenen Instrumentenkörper (51) angeordnet ist und der Schieber (81) dieser Prothesenhalterung mit einem Treiberteil (84) bewegungsverbunden ist, der über eine abstandsunabhängige Kupplung (90,91) mit einem getriebenen Teil (85) des anderen Schiebers (81) in Eingriff steht.

8. Instrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Treiberteil (90) und der getriebene Teil (91) als in Abdrückrichtung geführten Anschläge ausgebildet sind.

9. Instrument nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einer der Prothesenhalterungen (52) fest verbundene Instrumentenkörper (51) eine Schubstange (86) mit Griff (87) enthält, die mit dem zugehörigen Schieber (81) bewegungsverbunden ist .

10. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schieber (12,81) einen Prothesenanschlag (15,82) und einen Wirbelanschlag (16,96) aufweist und der Abstand dieser Anschläge vonein- ander in Tiefenrichtung veränderbar ist.

11. Instrument nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Versteileinrichtung zum Verändern des Abstands zwischen dem Prothesenanschlag (15,82) und dem Wirbelanschlag (16,96) aufweist.

12. Instrument nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die VerStelleinrichtung an dem Schieber (12,81) angeordnet ist und eine Gleitführung mit Gewindespindel (31,97) für einen der beiden Anschläge (16,96) aufweist.

13. Instrument nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich- net, daß die Versteileinrichtung eine Einstellskala

(32,98) aufweist.

14. Instrument nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematischen Verbindungen (56, 57, 90, 91) zwischen den die beiden Prothesenhalterungen (52) tragenden Instrumententeilen (51, 73) außerhalb einer mittleren, in Instrumentenrichtung verlaufenden Durchtrittsöffnung angeordnet sind, deren Weite mindestens der Breite des Prothesenkerns (77) und eines Einbringinstruments (76) dafür entspricht.