DE2644735C3

DE2644735C3 - Streck- und Stützvorrichtung für die Wirbelsäule

Info

Publication number: DE2644735C3
Application number: DE2644735A
Authority: DE
Inventors: Erkki Einari Dipl.-Ing. Varkaus Nissinen (Finnland)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1976-10-04
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE2644735A1; DE2644735B2; FI53062B; FI53062C; US4078559A; FI751604A

Description

Die Erfindung betrifft eine Streck- und Stützvorrichtung für die Wirbelsäule bei der chirurgischen Behandlung scoliotischer Erkrankungen, die nach der Heilung der Wirbelsäule entfernt wird und ein stangenförmiges Stützelement mit mindestens dem zu behandelnden Bereich der Wirbelsäule entsprechender Länge und mit an den Wirbeln zu befestigenden Halterungsteilen aufweist.

Mit Scoliosis wird eine Verkrümmung der Wirbelsäule bezeichnet. Scoliosis ist ein Symptom einer Krankheit, deren Ursachen noch nicht vollständig bekannt sind. Bei ihren schwereren Formen führt sie zu einer Deformation des Brustkorbes, die ihrerseits zu einer Beeinträchtigung der Herz- und Lungenfunktionen führen kann. Eine sehr große Zunahme der Krümmung kann die Lebenserwartung des Patienten verkürzen. Scoliosis entwickelt sich am stärksten während des Heranwachsens.

Zur Behandlung der Scoliosis werden einerseits außerhalb des Körpers angeordnete Stützgürtel, wie beispielsweise die Milwaukee-Stütze, und andererseits chirurgische Methoden angewandt Bei der chirurgischen Behandlung kann die sogenannte Harrington-Stange verwendet werden, die mittels Haken an zwei Wirbeln auf einer Seite der Fortsätze derart befestigt wird, daß die zu streckenden Wirbel zwischen den Befestigungswirbeln liegea Mittels der Stange werden die Befestigungswirbel weiter auseinandergerückt, wodurch die Wirbelsäule gestreckt wird. Die Stange wird zur Abstützung bis zu mehreren Jahren im Rücken des Patienten belassen.

Es sind ferner chirurgische Methoden bekannt bei welchen an den Wirbeln Federn angebracht werden oder, wie beispielsweise bei der Dwyer-Sherwood-Methode, ein Stahlseil mittels Schrauben an den Körpern der Wirbel gehaltert wird. Durch Verspannen des Stahlseiles wird eine die Wirbel gegeneinander pressende Kraft erzeugt Das Zusammenwirken der einer Kompression widerstehenden Kraft und der Zugspannung im Stahlseil bildet die Kraft, welche die Wirbelsäule streckt

Die aus der US-PS 36 93 616 bekannte Streck- oder Stützvorrichtung der eingangs genannten Art besetzt zwei mit Schlitzöffnungen versehene Stangen, die jeweils mit dazu quer verlaufenden Abstandsriegeln verschraubt und mittels abwechselnd durch die Schlitzöffnungen hindurch und um die Fortsätze der Wirbel herumgeführter Bänder an der Wirbelsäule festgelegt sind.

Aus der US-PS 35 65 066 ist schließlich eine Vorrichtung bekannt, die ein mit Gewindeöffnungen versehenes, stangenartiges Stützelement und in die Gewindeöffnungen eingeschraubte Zugelemente mit hakenförmigen Enden aufweist, die an den Wirbeln befestigt werden.

Die so vorbekannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sich entweder die übertragene Streckkraft auf wenige Wirbel konzentriert bzw. die Wirbelsäule selbst wesentlich zur Übertragung der Streckkraft dient und die angewendete Kraft somit durch die Festigkeit der tragenden Wirbelknochen oder die Dauerfestigkeit der schwächsten Zwischenwirbelräume begrenzt ist oder keine hinreichende Kontrolle der Kräfte zur Korrektur von Verdrehungen der Wirbelsäule um sich selbst erzielt wird. Schließlich setzt auch das noch unvollständige Längenwachstum der Patienten Grenzen oder erfordert Veränderungen hinsichtlich des Einsetzens der Vorrichtungen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Streck- und Stützvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei kleinem Platzbedarf und besserer Anpassung an den Wirbelsäulenverlauf größere und gleichmäßigere Streckkräfte bei relativ geringer Belastung der Einzelwirbel ermöglicht, eine Heranziehung der Wirbelsäule selbst zur Übertragung der Streckkraft weitgehend vermeidet, ein unerwünschtes Verdrehen der Wirbel um sich selbst weitgehend verhindert und ohne spezielle Veränderungen beim Einsetzen das Längenwachstum des Patienten innerhalb bestimmter Grenzen zuläßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Streck- und Stützvorrichtung der eingangs definierten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsteile jeweils mit Drahtschlaufen bzw. Drahthaltern versehen sind und mindestens ein Zugdraht jeweils an beiden Enden des Stützelements befestigt und zu diesem

im wesentlichen gleichlaufend durch die Drahtschlaufen bzw. die Drahthalter verschiebbar hindurchgeführt ist

Die Streck- und Stützvorrichtung folgt dem Verlauf der Wirbelsäule unter gleichmäßiger Verteilung der Streckkraft auf alle in dem zu streckenden Bereich vorhandenen Wirbel, so daß diese jeweils nur einer relativ geringen Belastung ausgesetzt werden. Im Vergleich zu der bei der Harrington-Stange erreichbaren Druckkraft von maximal etwa 25 bis 40 kgf können wesentlich größere Streckkräfte erzeugt werden. Dabei erfordert iüe erfindungsgemäße Vorrichtung im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen mit hakenförmig endenden Befestigungselementen nur relativ geringen Raum.

Die erfindungsgemäße Streck- und Stützvorrichtung kann einen oder zwei Zugdrähte aufweisen, wobei die Vorrichtungen mit einem stangenförmigen Stützelement und nur einem Zugdraht ohne Längenverstellbarkeit weniger zuverlässig und robust sind, als entsprechende Vorrichtungen mit zwei Zugdrähten. Insbesondere bei Vorrichtungen mit nur einem Zugdraht kann ein Verdrillen des Stahldrahtes um sich selbst in eine auf das Verdrehen der Wirbel zueinander einwirkende Kraft umgewandelt werden. In solchen Fällen müssen jedoch die Halterungsteile einer Gruppe von Wirbeln mit dem Zugdraht verbunden sein.

Bei einer Vorrichtung mit zwei Zugdrähten soll vorzugsweise die Länge des stangenförmigen Stützelementes und eines der Zugdrähte einsteilbar sein.

Die Einsetzmöglichkeiten und die Größe der Kräfte _iQ werden durch die Auswahl der Konstruktion und der Materialien für die Zugdrähte und die übrigen Teile beeinflußt Das stangenförmige Stützelement kann durch Biegen zu einer für das Einsetzen geeigneten Gestalt geformt werden. Die konstruktive Ausgestaltung der Vorrichtung kann innerhalb des Rahmens der Erfindung je nach den Anforderungen in verschiedener Weise zweckentsprechend abgewandelt werden. Wenn das stangenförmige Stützelement in seiner Längsrichtung elastisch ausgebildet ist, kann es so eingesetzt werden, daß es selbst nach der chirurgischen Behandlung Kräfte erzeugt. Gleichzeitig behält die Wirbelsäule eine gewisse Elastizität selbst gegen plötzliche maximale Belastungen in Querrichtung.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform 4-, der erfindungsgemäßen Streck- und Stützvorrichtung anhand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer an den Wirbeln angebrachten Streck- und Stützvorrichtung vor dem Strecken und -,o

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der Streck- und Stützvorrichtung nach dem Strecken und Abstützen der Wirbel.

Die in den Figuren dargestellte Stieck- und Stützvorrichtung besitzt eine Reihe von Haltcrungsteilen 1 bis 10, die jeweils an einem zugeordneten Wirbel befestigt sind, indem sie beispielsweise um die Fortsätze der Wirbel unter Erzeugung eines zangehartigen Eingriffes herumgebogen sind. Die Halterungsteile 1 und 2 sind mit Drahthaltern 18 bis 21 und die _w) Halterungsteile 3 und 4 mit Drahthaltern 22 bzw. 23 versehen, während die Halterungsteile 5 bis 10 jeweils Drahtschlaufen 12 bis 17 aufweisen. Der Zugdraht 11 ist durch die Drahtschlaufen 12 bis 17 und die Drahthalter 18 und 19 hindurchgeführt. Der andere Zugdraht (,5 besteht aus den durch ein Gewindeteil 25 längenverstellbar verbundenen Drahtteilen 24 und 26, die durch die Drahthalter 20, 22 und 23 bzw. 21 hindurchgeführt sind. Nach dem Strecken wird der Zugdraht 11 mittels der an seinen Enden angeordneten, als Schlaufen 27 und 28 ausgebildeten Befestigungsvorrichtungen jeweils an den Enden eines stangenförmigen Stutzelements befestigt, das aus den durch einen Gewindeteil 30 längenverstellbar verbundenen Stangen 29 und 31 besteht Die Zugspannung des Zugdrahtes 24, 26 wird mittels des Gewindeteiles 25 eingestellt und dadurch die Verdrehung der Wirbel um sich selbst auf das gewünschte Ausmaß festgelegt Nach dem Strecken und Abstützen (Fig.2) verlaufen die Wirbel in einer geraden Linie, der Zugdraht 11 dagegen in einer gekrümmten Linie. Dies verringert die erforderliche Zugspannung im Zugdraht 11 und wird durch die eine gekrümmte Linie bildenden Drahtschlaufen 12 bis 17 erzeugt

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Streck- und Stützvorrichtung verläuft die gestreckte Linie, längs derer die aktiven Kräfte ihre Wirkung ausüben, nicht längs der Wirbelsäule, sondern längs der Zugdrähte. Aus diesem Grund wird die Wirksamkeit der Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer gestreckten Stellung der Wirbelsäule nicht dadurch beeinträchtigt, daß die Zugdrähte 11 bzw. 24, 26 und das stangenförmige Stützelement 29,31 relativ zu den Halterungsteilen 1 bis 10 in Richtung der Wirbelsäule verschiebbar sind. In diesem Falle entspricht der Spielraum für das Wachstum der Wirbelsäule der Summe der in F i g. 2 dargestellten Strecken a+b. Darüber hinaus behalten die Wirbel Elastizität unter der senkrechten Belastung der Wirbelsäule.

Wenn die Enden des Zugdrahies 11 während der chirurgischen Behandlung voneinander weiter entfernt werden, entsteht im Zugdraht eine durch die Kraft F erzeugte Zugspannung. Die Kraft F wirkt in Richtung des Zugdrahtes gleichmäßig über die gesamte Länge des zu streckenden Wirbelbereichs (Fig. 1). Die Projektion F_n der Kraft F in Querrichtung der Wirbel bestimmt sich an jedem Wirbel nach dem Vektorprinzip. Das Strecken der Wirbelsäule erfolgt, wenn die Summe der in allen Wirbeln wirksamen Projektionskräfte

Σ F_n

n-l

größer ist, eis die dem Strecken entgegenwirkende Kraft.

Die Kraft F_n erzeugt auch ein Drehmoment, das die Wirbel um sich selbst verdreht. Die Drehmomente können während des Streckens auf verschiedene Weise gerichtet werden, beispielsweise durch Verwendung des kombinierten Zugdrahtes 24, 25, 26 oder durch eine während der Dauer des Streckens beispielsweise mittels Stützstangen erfolgende Verbindung mindestens einiger der Halterungsteile 1 bis 10 mit einer äußeren Vorrichtung, derart, daß die wirksame Länge und die Richtung der Stangen stufenlos reguliert werden kann, oder durch manuelles Ausrichten des Streckens der Wirbelsäule.

Die bei der erfindungsgemäßen Sireck- und Stützvorrichtung verwendeten Zugdrähte können beispielsweise aus etwa 2 bis 3 mm starken Stahldrähten oder Stahlseilen bestehen, während das stangenförmige Stützelement beispielsweise als Stahlstange mit einem Durchmesser von etwa 5 bis 7 mm ausgebildet sein kanu. Wenn der wirksame Bereich der Stange eine Länge von etwa 20 bis 25 cm aufweist, widersteht diese relativ großen Belastungen in Richtung ihrer Achse ohne Ausknicken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Streck- und Stützvorrichtung für die Wirbelsäule bei der chirurgischen Behandlung scoliotischer Erkrankungen, die nach der Heilung der Wirbelsäule entfernt wird und ein stangenförmiges Stützelement mit mindestens dem zu behandelnden Bereich der Wirbelsäule entsprechender Länge und mit an den Wirbeln zu befestigenden Halterungsteilen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsteile (9,10) jeweils mit Drahtschlaufen (12-17) bzw. Drahthaltern (18—21) versehen sind und daß mindestens ein Zugdraht (11, 24—26) jeweils an beiden Enden des Stützelements (29—31) befestigt und zu diesem im wesentlichen gleichlaufend durch die Drahtschlaufen (12—17) bzw. die Drahthalter (18—21) verschiebbar hindurchgeführt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugspannung der Zugdrähte (11, 24—26) einstellbar ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (29—31) zur Regulierung der Zugspannung der Zugdrähte (11, 24—26) längenverstellbar ausgebildet ist

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch an den Enden der Zugdrähte (11,24—26) angeordnete Vorrichtungen (27, 28,32, 33) zur Befestigung am Stützelement (29—31).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige Halterungsteile (1 — 10) zur Verhinderung einer falschen Bewegung der Wirbel für die Dauer der chirurgischen Behandlung durch stufenlos regulierbare Stützstangen mit einer äußeren Vorrichtung verbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (29—31) zur Erzeugung einer Zugspannung in den Zugdrähten (U, 24-26) in seiner Längsrichtung elastisch ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oberste und das unterste Halterungsteil (1 bzw. 2) jeweils die Fortsätze der zugeordneten Wirbel miteinander verbindet.