DE60123639T2

DE60123639T2 - Dynamisches system zur behandlung einer störung der wirbelsäule

Info

Publication number: DE60123639T2
Application number: DE60123639T
Authority: DE
Inventors: Charles-Hilaire St. Lambert RIVARD; Ariel Côte St. Luc DUJOVNE
Original assignee: Hopital Sainte Justine; Chu Sainte Justine
Current assignee: Hopital Sainte Justine; Chu Sainte Justine
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2021-08-31
Also published as: WO2002017803A2; ATE397418T1; JP5044087B2; AU2001287455A1; US6554831B1; EP1313403A2; ES2308649T3; EP1665994A1; CA2419560A1; CA2419560C; PT1665994E; DK1665994T3; JP2004507313A; ATE341281T1; JP2011224400A; PT1313403E; DK1313403T3; HK1093415A1; WO2002017803A3; EP1313403B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Störungen der Wirbelsäule, und, mehr im einzelnen, auf ein bewegliches, dynamisches System zum Behandeln von Störungen der Wirbelsäule.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Herkömmliche, implantierbare Vorrichtungen zum Behandeln von Störungen der Wirbelsäule, wie etwa Skoliose, umfassen in typischer Weise ein Paar implantierbarer Stäbe zur Anbringung auf jeder Seite der Wirbelsäule. Starre Querstangen verbinden in typischer Weise die Stäbe miteinander in einer getrennt beabstandeten Anordnung. Verankerungen in der Form von Haken oder Schrauben sind längs jeden Stabes vorgesehen, um diese an den ausgewählten Wirbeln zu verankern. Wenn sie erst einmal eingebaut sind, werden die Verankerungen starr mit dem zugeordneten Stab verriegelt, um die Relativbewegung hierzwischen zu verhindern. Eine solche Anordnung muß durch Knochentransplantate und die Verwachsung mehrerer Wirbel unterstützt werden, um ein Brechen der Vorrichtung infolge von Lasten zu verhindern, die hieran aufgebracht werden. Jedoch verursachen Knochentransplantate und Wirbelverwachsung oft ernsthafte Komplikationen durch das gesamte erwachsene Leben des Patienten.
Das Dokument FR 2 702 361 beschreibt eine solche implantierbare, herkömmliche Vorrichtung. Die Vorrichtung, die in der FR 2 702 361 beschrieben ist, umfaßt eine Reihe fester Klammern zum Halten der zweier Korrekturstäbe längs einer Wirbelsäule. Die Spitze der Korrekturstäbe wird in gleitender Zuordnung in einer Klammer gehalten, die am letzten, mit einer Vorrichtung versehenen Wirbel angeordnet ist. Diese letzte Klammer erzeugt einen halbstarren Übergang zwischen dem normalen Wirbel und den festgelegten Wirbeln, der die letzte gesunde Bandscheibe davor schützt, übermäßigen Lasten und übermäßiger Beanspruchung ausgesetzt zu werden.
Dementsprechend wurden Anstrengungen unternommen, ein implantierbares Wirbelsäulen-Instrumentarium zu entwickeln, die größeren Lasten ausgesetzt werden kann und daher das Erfordernis ausräumen kann, auf Knochentransplantationen und Wirbelverwachsung zurückzugreifen. Zum Beispiel offenbart das US-Patent Nr. 5 672 175, das am 30. September 1997 für Martin erteilt wurde, eine verwachsungsfreie, implantierbare Wirbelsäulenvorrichtung, bei der die implantierten Stäbe an der Wirbelsäule mit festen, mittigen Ankern und dynamischen Endankern befestigt sind.
Jeder Endanker ist starr mit einem Koppelungsglied verbunden, das seinerseits verschieblich an einem entsprechenden der implantierten Stäbe angebracht ist. Die Koppelungsglieder können eine ausgewählte Anzahl von Freiheitsgraden relativ zum entsprechenden Stab aufweisen.
Obwohl das implantierbare Wirbelsäulen-Instrumentarium, das im oben erwähnten Patent offenbart ist, einen technologischen Fortschritt bildet, wurde herausgefunden, daß ein Erfordernis für ein neues, implantierbares Instrumentarium besteht, das zum Behandeln von Störungen der Wirbelsäule benutzt werden könnte.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine dynamische, mobile, implantierbare Vorrichtung zum Behandeln von Störungen der Wirbelsäule vorzusehen.
Es ist ebenfalls eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche dynamische, mobile, implantierbare Vorrichtung vorzusehen, die das Wachstum der Wirbelsäule des Patienten gestattet.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues, dynamisches Wirbelsäulen-Instrumentationssystem vorzusehen.
Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein dynamisches Wirbelsäulen-Instrumentationssystem vorzusehen, das dazu angepaßt ist, mindestens zum Teil die physiologische Mobilität der Wirbel und der Bandscheibe zu bewahren.
Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue, dynamische Verankerungsanordnung zum Verbinden eines implantierbaren Wirbelsäulenstabes mit einem Knochen vorzusehen.
Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine dynamische Querverbindung zum baulichen Verbinden eines Paares implantierbarer Wirbelsäulenstäbe miteinander vorzusehen.
Deshalb ist in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein bewegliches, dynamisches, internes System zum Behandeln einer Störung einer Wirbelsäule mit einer Sagittalebene vorgesehen, umfassend wenigstens einen implantierbaren Korrekturstab zum Anbringen auf einer Seite der Wirbelsäule eines Patienten, wenigstens eine fixierbare Klammer, die fest an dem Korrekturstab angebracht ist, sowie wenigstens eine bewegliche Halterung, die gleitend an dem Korrekturstab angebracht ist, sowie eine erste und eine zweite Verankerung, die an der beweglichen Halterung beziehungsweise der fixierten Klammer angebracht sind, um den genannten Korrekturstab an der Wirbelsäule zu verankern, wobei, wenn das bewegliche, dynamische, interne System implantiert worden ist, die erste und die zweite Verankerung noch immer die begrenzte Freiheit haben, sich bezüglich der beweglichen Halterung bzw. der fixierten Klammer zu bewegen, wodurch es der genannten, beweglichen Halterung ermöglicht wird, in Reaktion auf Bewegungen der Wirbelsäule entlang dem genannten Korrekturstab zu geleiten.
In Übereinstimmung mit einem weiteren, allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine mobile, dynamische Verankerungsbaugruppe zum Verbinden eines implantierbaren Stabes mit einem Knochen vorgesehen, die eine Halterung, die dazu angepaßt ist, an einem implantierbaren Stab zur Gleitbewegung hieran und zur begrenzten Schwenkbewegung bezüglich dessen um eine Achse senkrecht zum Stab angebracht zu werden, und einen Knochenanker umfaßt, der gelenkig mit der genannten Halterung verbunden ist, um es zu ermöglichen, daß die Mobilität der genannten Halterung bewahrt wird, wenn die genannten Baugruppe implantiert ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Während insoweit die Art der Erfindung allgemein beschrieben wurde, wird nun Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen, die durch Abbildung ein bevorzugtes Beispiel der Erfindung zeigen und in der:
1 eine Rückansicht eines mobilen, dynamischen Wirbelsäulen-Instrumentationssystems ist, das an einem seitlich abgewichenen Teil einer Wirbelsäule eines Patienten angebracht ist, in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Querschnitt einer festen Stiel-Schraubenklammer ist, die einen Teil des mobilen, dynamischen Instrumentationssystems der 1 bildet;
3 ein Querschnitt einer mobilen Stiel-Schraubenklammer ist, die einen Teil des mobilen, dynamischen Instrumentationssystems der 1 bildet; und
4 ein Querschnitt einer gelenkigen Querverbindung ist, die einen Teil des mobilen, dynamischen Instrumentationssystems der 1 bildet.
5 ist ein Querschnitt einer beweglichen Quer-Vorsprungshaken-Unterbaugruppe, die dazu eingerichtet ist, wahlweise gelenkig mit einer beweglichen Halterung oder einer festen Klammer als eine Alternative zu der Stielschrauben-Unterbaugruppe verbunden zu werden, die in den 2 und 3 gezeigt ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Durch den Text durchgehend wird der Ausdruck "Sagittalebene" verwendet, um die Mittel-Längsebene der Wirbelsäule zu bezeichnen, die diese in einer Vorderebene oder einer rückwärtigen Ebene des Körpers des Patienten in eine rechte und eine linke Hälfte aufteilt.
1 bildet ein mobiles, dynamisches Instrumentationssystem 10 zu Korrigieren verschiedenartiger Störungen der Wirbelsäule S eines Patienten ab. Das mobile, dynamische, implantierbare Instrumentationssystem 10 kann zum Beispiel verwendet werden, um eine seitliche Abweichung der Wirbelsäule S zu behandeln, wie etwa eine Skoliose. Es hat sich bei Patienten, die unter Skoliose leiden, herausgestellt, daß die Wirbel im gekrümmten Abschnitt der Wirbelsäule S horizontal durch Drehmomente, die darauf einwirken, gedreht werden können. Das implantierbare Instrumentationssystem 10 wird, wie gesehen werden wird, die einzelnen Wirbel in einer insgesamt wieder ausgerichteten Position erhalten, die ihrer Position in einer normalen Wirbelsäule nahekommt, während es in vorteilhafter Weise etwas von der natürlichen Mobilität der Wirbel und von dem Wachstumspotential der Knochen der Wirbelsäule S bewahrt.
Das dynamische, implantierbare Instrumentationssystem 10, das in 1 abgebildet ist, umfaßt im allgemeinen ein Paar implantierbarer Wirbelsäulenstäbe 12 und 14. Jeder der Stäbe 12 und 14 kann gekrümmt sein, um einer gewünschten 3-dimensionalen Krümmung des Abschnitts der Wirbelsäule nahezukommen, in dem das System 10 zu implantieren ist. Die Stäbe 12 und 14 sind vorzugsweise aus einer Metallegierung hergestellt, wie etwa Titan oder rostfreier Stahl. Einer der Stäbe 12 und 14 ist als Korrekturstab verwendet, um die Wirbel in eine korrekte Ausrichtung zu verbringen und dort zu halten, während der andere Stab als Stabilisierung für den Korrekturstab wirksam ist. Es wird vermerkt, daß es für gewisse Störungen, wo die Lasten, die am Korrekturstab ausgeübt werden, weniger groß sind, möglich sein kann, nur einen einzigen Stab anstelle eines Paares von Stäben zu verwenden.
Im abgebildeten Beispiel erstreckt sich der Stab 12 durch eine mittige, fixierte Klammer 16a und durch eine Anzahl beweglicher Halterungen 18a, die auf jeder Seite der fixierten, mittigen Klammer 16a angeordnet sind.
In ähnlicher Weise erstreckt sich gemäß dem abgebildeten Ausführungsbeispiel der Stab 14 durch eine mittige, feste Klammer 16b und ein Paar mobiler Halterungen 18b, die auf den gegenüberliegenden Seiten der mittigen, festen Klammer 16b angeordnet sind. Es ist zu vermerken, daß in Abhängigkeit von der Wirbelsäulenstörung, die behandelt werden soll, die beweglichen Halterungen 18a und 18b auf der selben Seite der festen Klammern 16a und 16b angeordnet sein könnten, statt auf den gegenüberliegenden Seiten dieser, wie es in 1 abgebildet ist. Verankerungen, wie Stielschrauben 20, sind an den mittigen, festen Klammern 16a, 16b und den beweglichen Halterungen 18a, 18b angebracht, um die Stäbe 12 und 14 in einer korrigierten Lage gegenüber den Verformungskräften der Wirbelsäule S zu halten, während sie einige der natürlichen physiologischen Bewegungen der Wirbel und der Bandscheiben gestatten. Die Anordnung der festen Klammern 16a und 16b relativ zu den beweglichen Halterungen 18a und 18b an beiden Stäben 12 und 14 ermöglicht es vorteilhafterweise der Wirbelsäule des Patienten, zu wachsen, während das System 10 noch immer im Körper des Patienten implantiert ist.
Wie es in 2 zu sehen ist, ist jede feste Klammer 16a, 16b in der Form eines C-förmigen Klemmkragens 22 vorgesehen, der einen mittleren, gekrümmten Stabeingriffsabschnitt 23 und gegenüberliegend ein erstes und zweites Ende 24 und 26 aufweist, die sich parallel erstrecken und zwischeneinander einen Umfangsspalt 28 definieren. Ein Stift 30 erstreckt sich durch ein Paar fluchtender Durchgangsbohrungen 32 und 34, die jeweils im ersten und zweiten Ende 24 und 26 des Klemmkragens 22 definiert sind. Eine Vielzahl sich axial erstreckender Keilwellennuten 36 sind in Umfangsrichtung an einem verjüngten, verbreiterten Bodenabschnitt des Stiftes 30 verteilt, so daß sie mit entsprechenden Keilwellennuten (nicht gezeigt) zusammenpassen, die in der Seitenwand der Durchgangsbohrung 34 ausgebildet sind. Dies hindert den Stift 30 daran, sich um seine Längsachse relativ zum Klemmkragen 22 zu drehen. Der Stift 30 hat einen Gewindeabschnitt 38, auf dem eine selbstschneidende und sich selbst ausrichtende Mutter 40 in Gewindeeingriff gebracht werden kann, um das erste und zweite Ende 24 und 26 zusammenzudrücken und somit den Klemmkragen 22 an einem der Stäbe 12 und 14 fest zu sichern, wobei sich der Stift 30 im allgemeinen senkrecht zu einer Längsachse des zugeordneten Stabes 12, 14 erstreckt und nach der Seite demgegenüber beabstandet ist. Die selbstschneidende und sich selbst ausrichtende Mutter 40 ist mit einer ringförmigen Schwachstelle 42 versehen, die dazu eingerichtet ist, bei einem bestimmten Verspannungs-Drehmoment zu brechen. Eine Schwachstelle 44 ist auf im Gewindeabschnitt des Stiftes 30 definiert, um die Entfernung seines übermäßigen Längenabschnitts zu erleichtern, wenn die selbstschneidende und sich selbst ausrichtende Mutter 40 gebrochen ist, während sie festgespannt ist, um die gewünschte Klemmkraft auf den Klemmkragen 22 zu übertragen. Der übermäßige Längenabschnitt des Stiftes 30, das heißt, der Teil des Stiftes 30, der zwischen der Schwachstelle 44 und den freien, distalen Ende des Gewindeabschnitts 38 liegt, wird verwendet, um den Eingriff des Stiftes 30 innerhalb der Durchgangsbohrungen 32 und 34 zu erleichtern.
Der Stift 30 ist an seinem einen Ende gegenüber dem Gewindeabschnitt 38 mit einer Kugelausbildung 46 versehen, die dazu eingerichtet ist, in einer Fassung 48 aufgenommen zu werden, die im Kopf jeder Stielschraube 20 definiert ist, um ständig die begrenzten Relativbewegungen zwischen dem Klemmkragen 22 und der zugeordneten Stielschraube 20 in drei Freiheitsgraden zu gestatten. Das axiale Lösen der Kugelausbildung 46 von der Fassung 48 wird durch eine hohle Haltekappe 50 verhindert, die in der Fassung 48 in Gewindeeingriff steht und durch deren mittigen Abschnitt sich der Stift 30 nach außen erstreckt.
Die Haltekappe 50 hat einen oberen, ringförmigen Flansch 52, der dazu geeignet ist, gegen die darunterliegende obere Oberfläche des Kopfes der zugeordneten Stielschraube 20 anzuliegen, und von dem ein Kugelsegment 54 einstückig nach oben absteht. Eine halbkugelige Ausnehmung 56 ist in der unteren Oberfläche des zweiten Endes 26 des Klemmkragens 22 definiert, um das Kugelsegment 54 hier hinein aufzunehmen und hiermit einen Spalt 58 zu definieren, um eine eingeschränkte, winklige Relativbewegung zwischen der Stielschraube 20 und dem Klemmkragen 22 zuzulassen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die winklige Bewegung der Stielschraube 20 relativ zum Stift 30 begrenzt auf etwa 28 Grad.
Durch unmittelbare Schwenkbewegung der Stielschraube 20 zum Stift 30 kann die Anzahl von Teilen, die zusammenzubauen sind, dahingehend minimiert werden, daß die Mutter 40 mit dem Stift 30 zusammenwirkt, um den Klemmkragen 22 in sicherem Eingriff mit einem der Stäbe 12 und 14 zu halten, während sie gleichzeitig die Stielschraube 20 und den Klemmkragen 22 zusammenhält.
Im Gegensatz zu herkömmlichen orthopädischen, implantierbaren Systemen, in denen die Verankerungen in ihrer Lage relativ zu den zugeordneten Befestigungsmitteln verriegelt sind, nachdem die Stäbe hierdurch eingepaßt wurden, ist die Stielschraube 20, die in 2 dargestellt ist, ständig mit dem Klemmkragen 22 gelenkig beweglich verbunden. Dies trägt in hohem Maße dazu bei, die Lasten, die auf das System 10 übertragen werden, zu verringern, und räumt das Erfordernis aus, auf Knochentransplantate und das Verwachsen von Wirbeln zurückzugreifen, um die Tragfähigkeit zu unterstützen, die vom System 10 geboten ist.
Wie es in 3 zu sehen ist, umfaßt jede bewegliche Halterung 18a, 18b einen insgesamt zylindrischen Körper 60, der ein Paar gegenüberliegender, aufeinander ausgerichteter, länglicher Löcher oder sich in Umfangsrichtung erstreckende Schlitze 62 definiert, die mit einer Fassung 64 in Verbindung stehen. Eine Rolle 66, die eine querverlaufende Durchgangsbohrung 68 umfaßt, ist in der Fassung 64 aufgenommen. Die Rolle 66 kann sich um ihre Längsachse in der Fassung 64 frei drehen. Die Rolle 66 wird in der Fassung 64 mittels einer Kappe 70 zurückgehalten, die über ein offenes Ende des Körpers 60 sicher in Eingriff steht. Eine polierte Büchse 72 ist an der Innenseite der Kappe 70 angebracht, um eine Axialbewegung der Rolle 66 innerhalb der Fassung 64 zu verhindern. Die Büchse 72 hat einen einstückig angebrachten Mittelstiftvorsprung 74, der sich senkrecht von einer Seite hiervon erstreckt. Der Stiftvorsprung 74 ist in eine entsprechende Bohrung eingepreßt, die in der Kappe 70 definiert ist, um die Büchse 72 in ihrer Lage auf der Innenseite der Kappe 70 zu halten.
Ein flacher Basisvorsprung 76 erstreckt sich einstückig axial von dem einen Ende des Körpers 60, das dessen offenen Ende gegenüberliegt. Der Basisvorsprung 76 weist eine Bohrung 78 auf, die mit einer halbkugeligen Ausnehmung 80 in Verbindung steht, die in der unterseitigen Oberfläche des Basisvorsprungs 76 definiert ist. Ein Stift 82, der dem Stift 30 ähnelt; der in 2 dargestellt ist, erstreckt sich durch die Bohrung 78 und die halbkugelige Ausnehmung 80. Eine selbstabbrechende und sich selbst ausrichtende Mutter 84 steht am Stift 82 in Gewindeeingriff, um denselben mit dem Basisvorsprung 76 des Körpers 60 zu koppeln. Eine Reihe sich axial erstreckender Keilnuten 77 ist in Umfangsrichtung um einen vergrößerten, sich verjüngenden Abschnitt des Stiftes 82 verteilt, und sie passen zu entsprechenden Keilnuten (nicht gezeigt), die an der Seitenwand der Bohrung 78 ausgebildet sind, um den Stift 82 daran zu hindern, sich um seine Längsachse relativ zum Basisvorsprung 76 zu drehen. Der Stift 82 ist an seinem einen Ende mit einer Kugelausbildung 86 versehen, die dazu eingerichtet ist, in einer Fassung 88 aufgenommen zu werden, die im Kopf einer jeden Stielschraube 20 ausgebildet ist, wie es vorher unter Bezug auf den Klemmkragen 22 bereits erläutert wurde. Die Kugelausbildung 86 ist in der Fassung 88 mittels einer hohlen Haltekappe 90 festgehalten, ähnlich zur Haltekappe 50, die in 2 dargestellt ist. Die Kugelausbildung 86, die Fassung 88 und die Haltekappe 90 formen eine Kugel- und Pfanne-Verbindung, die es der zugeordneten Stielschraube 20 gestattet, sich in drei Freiheitsgraden relativ zum Stift 82 und somit zum Körper 60 der beweglichen Halterung 18a, 18b zu bewegen.
Der Körper 60 ist dazu eingerichtet, an Stäben 12 oder 14 angebracht zu werden, wobei der Stab verschieblich in der Durchgangsbohrung 68 der Rolle 66 aufgenommen wird und sich zur Außenseite des Körpers 60 durch dessen ausgerichtete Schlitze 62 erstreckt. Dementsprechend können die beweglichen Halterungen 18a und 18b längs der zugeordneten Stäbe 12 bzw. 14 gleiten und sich relativ zu diesen in einer Ebene verschwenken, die parallel zur Sagittalebene der Wirbelsäule S verläuft. Die Schwenkbewegung des Körpers 60 einer jeden beweglichen Halterung 18a, 18b relativ zu den Stäben 12 und 14 ist durch die Beweglichkeit der Wirbelsäule begrenzt.
Die beweglichen Halterungen 18a haben, auf den Stab 12 bezogen, zwei Freiheitsgrade, und in gleicher Weise haben die beweglichen Halterungen 18b, bezogen auf den Stab 14, zwei Freiheitsgrade. Die Kippfähigkeit der beweglichen Halterungen 18a und 18b relativ zu den Stäben 12 und 14, gemeinsam mit der Bewegungsfreiheit der Stielschrauben 20 relativ zum Körper 60 der beweglichen Halterungen 18a und 18b, sorgen für die geforderte Flexibilität, um die Bewegungsfähigkeit der beweglichen Halterungen 18a und 18b bei der Translation längs der Stäbe 12 und 14 sicherzustellen. Es ist wesentlich, daß die beweglichen Träger 18a und 18b auf den Stäben 12 und 14 verschieblich bleiben, um das Wirbelsäulenwachstum zu gestatten, sowie einiges der natürlichen Bewegung der Wirbel und Bandscheiben. Die oben beschriebene Verteilung der Freiheitsgrade zwischen den beweglichen Halterungen 18a und 18b und den Stäben 12 und 14, sowie den beweglichen Halterungen 18a und 18b und den Stielschrauben 20, stellt sicher, daß die beweglichen Träger 18a und 18b sich nicht gegen die Translationsbewegung längs der Stäbe 12 und 14 sperren, wenn sie erst einmal dort angebracht sind.
Wie in 1 zu sehen, können wahlweise vorgesehene Anschläge 92 fest an den Enden der Stäbe 12 und 14 angebracht werden, um die beweglichen Halterungen 18a und 18b daran zu hindern, von den Stäben 12 und 14 zu rutschen. Eine wahlweise vorzusehende Querverbindung 94 kann zwischen den Stäben 12 und 14 angebracht werden, um zu verhindern, daß diese auseinander geschwenkt werden, während sie jede andere mögliche Relativbewegung zwischen diesen gestatten.
Wie es in 4 zu sehen ist, umfaßt die Querverbindung 94 ein erstes Segment 96, das ein proximales Ende hat, das eine Fassung 98 zur Aufnahme einer Kugel 100 bildet, die einstückig an einem proximalen Ende eines zweiten Segments 102 ausgebildet ist. Die Kugel 100 ist nach allen Richtungen innerhalb der Fassung 98 drehbar, so daß eine Gelenkverbindung zwischen dem ersten und zweiten Segment 96 und 102 gebildet wird.
Stab-Eingriffsteile 104a und 104b sind an den jeweiligen distalen Enden des ersten und des zweiten Segments 96 und 102 vorgesehen. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stab-Eingriffsteile 104a und 104b in der Form von Haken 106a und 106b vorgesehen, die jeweilige rohrförmige Vorsprünge 108a und 108b haben, die sich von einem Ende hiervon wahlweise zur Aufnahme eines Verriegelungsbolzens 110 oder eines Gleitbolzens 112 erstrecken, und zwar in Abhängigkeit davon, ob es gewünscht ist, die Querverbindung 94 an den Stäben 12 und 14 fest zu befestigen oder verschieblich anzubringen. Zu Zwecken der Darstellung ist der Haken 106a in Verbindung mit einem Verriegelungsbolzen 110 verwendet, während der Haken 106b in Verbindung mit einem verschieblichen Bolzen 112 verwendet ist. In der Praxis könnte entweder ein Paar von verschieblichen Bolzen 112 oder ein Paar von Verriegelungsbolzen gleichzeitig verwendet werden, oder eine Kombination der beiden.
Wie es in 4 zu sehen ist, steht der Verriegelungsbolzen 110 in Gewindeeingriff mit einer Gewindebohrung 114a, die im einen Ende des Hakens 106a ausgebildet ist, das dessen rohrförmigem Vorsprung 108a gegenüberliegt, um den Stab 12 einzuklemmen und die Querverbindung 94 in der Lage hieran zu verriegeln. In ähnlicher Weise erstreckt sich der verschiebliche Bolzen 112 durch den rohrförmigen Vorsprung 108b des Hakens 106b, um mit einer Gewindebohrung 114b in Gewindeeingriff zu gelangen, die in dem Ende des Hakens 106b ausgebildet ist, das dem rohrförmigen Vorsprung 108b gegenüberliegt. Der verschiebliche Bolzen 112 verschließt jedoch lediglich die Mündung des Hakens 106b, ohne in den Stab 14 einzugreifen, wodurch es der Querverbindung 94 gestattet wird, hieran zu gleiten.
Eine Büchse 116 ist in den rohrförmigen Vorsprung 108a des Hakens 106a rund um den Verriegelungsbolzen 110 eingepaßt. In gleicher Weise ist eine Büchse 118 in den rohrförmigen Vorsprung 108b des Hakens 106b rund um den verschieblichen Bolzen 112 eingepaßt.
Das bewegliche, dynamische, implantierbare Instrumentationssystem 10 sorgt somit für ein Implantat, das dazu eingerichtet ist, ohne Knochentransplantate und Knochenverwachsung verwendet zu werden, wodurch das Wachstumspotential von Wirbelsäule und Knochen sowie einiges der natürlichen Mobilität der Wirbel und ihrer Bandscheiben bewahrt bleibt.
Es wird darauf hingewiesen, daß nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Anzahl der Freiheitsgrade zwischen den Schaftschrauben 20 und den zugeordneten Klammern 16a und 16b sowie der zugeordneten, beweglichen Halterungen 18a und 18b auf nur zwei beschränkt werden könnte.
Als eine Alternative zu den Stielschrauben 20 kann auch ein querverlaufender Vorsprungshaken 120 (siehe 5) gelenkig an jedem der festen Klammern 16a, 16b und den beweglichen Halterungen 18a und 18b angebracht werden. Der Vorsprungshaken 120 umfaßt einen Stift 122 (ähnlich dem Stift 30), der an seinem einen Ende eine Kugelausbildung 123 hat. Die Kugelausbildung 123 ist dazu eingerichtet, in einer Fassung 124 eingeschlossen zu werden, die in einem zylindrischen Kopfabschnitt 126 eines festen, bogenförmigen Greifarmes 128 definiert ist, wodurch eine begrenzte Relativbewegung zwischen dem Stift 122 und dem Greifarm 128 erlaubt wird. Eine Kappe 127 steht am Kopfabschnitt 126 in Gewindeeingriff, um die Kugelausbildung 123 in der Fassung 124 zu halten. Ein beweglicher Greifarm 130 ist schwenkbar am festen Greifarm 128 mittels eines Schwenkstiftes 132 angebracht, der sich in einer Normalrichtung relativ zur Ebene des festen Greifarmes 128 erstreckt. Ein Verriegelungsring 134 ist dazu eingerichtet, am zylindrischen Kopfabschnitt 126 in Gewindeeingriff zu gelangen, um über eine integrierte, herabhängende Zunge 136 auf den beweglichen Greifarm 130 zu drücken, um diesen zu veranlassen, zum festen Greifarm 128 hin zu schwenken. Auf diese Weise können die Greifarme 128 und 130 um einen ausgewählten Fortsatz eines Wirbels geschlossen werden, um einen implantierbaren Wirbelsäulenstab auf einer Seite der Wirbelsäule zu verankern. Die Öffnung der Greifarme 128 und 130 ist durch die Anwesenheit der herabhängenden Zunge 136 am Öffnen gehindert, die als Anschlag dient. Eine Anzahl sich in Längsrichtung erstreckender, umbiegbarer Laschen 138 ist längs eines oberen Abschnitts der Verriegelungsringes 134 verteilt. Das Lösen des Verriegelungsringes 134 am Kopfabschnitt 126 kann dadurch verhindert werden, daß man ein Paar diametral gegenüberliegender Laschen 138 nach innen gegen entsprechende, diametral gegenüberliegende, abgeflachte Abschnitte 140 niederdrückt, die am Umfang der Kappe 127 ausgebildet sind. Die Gewindegänge der Kappe 127 und die Gewindegänge des Verriegelungsringes 134 verlaufen bevorzugt entgegengesetzt, um diesen daran zu hindern, sich zu entriegeln, falls die Kappe 127 auf dem Kopfabschnitt 126 lose wird.
Der Vorsprungshaken 120 kann ohne weiteres auf einer festen Klammer 16a, 16b oder einer beweglichen Halterung 18a, 18b dadurch installiert werden, daß man eine Mutter ähnlich der Mutter 40 auf dem oberen Gewindeabschnitt des Stiftes 122 in Gewindeeingriff bringt, wie es in Hinblick auf die Stielschrauben 20 beschrieben ist, die in 2 und 3 dargestellt sind.

Claims

Bewegliches dynamisches internes System zur Behandlung einer Störung einer Wirbelsäule mit einer Sagittalebene, umfassend wenigstens einen implantierbaren Korrekturstab (12, 14) zum Anbringen auf einer Seite der Wirbelsäule eines Patienten, wenigstens eine fixierte Klammer (16a, 16b), die fest an dem Korrekturstab (12, 14) angebracht ist, sowie wenigstens eine bewegliche Halterung (18a, 18b), die gleitend auf einer definierten Seite der fixierten Klammer an dem Korrekturstab (12, 14) angebracht ist, sowie eine erste und eine zweite Verankerung (20), die an der beweglichen Halterung (18a, 18b) beziehungsweise der fixierten Klammer (16a, 16b) angebracht sind, um den Stab (12, 14) an der Wirbelsäule zu verankern, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das bewegliche dynamische interne System implantiert worden ist, die erste und die zweite Verankerung weiterhin die Freiheit haben, sich bezüglich der beweglichen Halterung bzw. der fixierten Klammer zu bewegen, wodurch es der beweglichen Halterung ermöglicht wird, in Reaktion auf Bewegungen der Wirbelsäule entlang dem Korrekturstab zu gleiten.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 1, bei dem die bewegliche Halterung (18a, 18b) auch an dem Korrekturstab (12, 14) angebracht ist, für eine beschränkte Schwenkbewegung bezüglich diesem in einer Ebene parallel zur Sagittalebene der Wirbelsäule.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 2, bei dem die bewegliche Halterung (18a, 18b) einen Körper umfaßt, der ein Paar gegenüberliegender Längsöffnungen definiert, die mit einer in dem Körper ausgebildeten Fassung in Deckung angeordnet sind und kommunizieren, sowie eine Rolle, die in der Fassung gefangen ist, wobei die Rolle in der Fassung frei um eine ihrer Längsachsen rotieren kann und eine Querdurchbohrung definiert, um den Korrekturstab gleitend durch diese hindurch aufzunehmen, wobei die Querdurchbohrung ausgelegt ist, um in Deckung mit den Längsöffnungen gebracht zu werden, um es der Rolle zu ermöglichen, auf dem Korrekturstab in Eingriff zu kommen, und wobei Schwenkbewegungen des Körpers bezüglich dem Stab durch die Beweglichkeit der Wirbelsäule beschränkt sind.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 1, bei dem die erste Verankerung (20) drei Freiheitsgrade bezüglich der beweglichen Halterung aufweist.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 4, bei dem die erste Verankerung (20) über ein Kugelgelenk an der beweglichen Halterung angelenkt ist.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 3, bei dem die erste Verankerung (20) an der beweglichen Halterung (18a, 18b) an einem Ort angelenkt ist, der seitlich von den Längsöffnungen beabstandet ist, wobei die erste Verankerung (20) einen Kopf aufweist, der eine Fassung definiert, in der eine Kugel gelagert ist, die an dem Körper befestigt ist.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 6, bei dem der Kopf wenigstens teilweise von einer Aussparung aufgenommen wird, die in einer Bodenfläche des Körpers definiert ist, wobei die Aussparung und der Kopf ein Spiel definieren, um eine beschränkte Relativbewegungen zwischen der ersten Verankerung (20) und dem Körper zu ermöglichen.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 1, bei dem die zweite Verankerung (20) an der fixierten Klammer (16a, 16b) angelenkt ist, für eine beschränkte winklige Relativbewegung bezüglich dieser.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 1, bei dem die bewegliche Halterung (18a, 18b) zwei Freiheitsgrade bezüglich dem Korrekturstab (12, 14) aufweist und wobei die erste Verankerung (20) drei Freiheitsgrade bezüglich der beweglichen Halterung (18a, 18b) aufweist.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 9, bei dem die bewegliche Halterung (18a, 18b) ausgelegt ist, um entlang dem Korrekturstab (12, 14) zu gleiten und bezüglich diesem in einer Ebene zu schwenken, die parallel zur Sagittalebene der Wirbelsäule liegt, und wobei die erste Verankerung (20) an der beweglichen Halterung (18a, 18b) mittels eines Kugelgelenks angelenkt ist.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 1, bei dem die fixierte Klammer (16a, 16b) einen Klemmring aufweist, der ausgelegt ist, um in festen Eingriff mit dem Korrekturstab (12, 14) kontrahiert zu werden, sowie Koppelmittel, die ausgelegt sind, mit dem Klemmring in Eingriff zu kommen, um die zweite Verankerung (20) an dem Klemmring anzulenken und gleichzeitig der Klemmring am Korrekturstab (12, 14) zu befestigen.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 11, bei dem der Klemmring sich zwischen einander gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden erstreckt und wobei die Befestigungsmittel einen Stift aufweisen, der sich durch das erste und das zweite Ende erstreckt, sowie eine Mutter, die ausgelegt ist, um auf dem Stift in Gewindeeingriff gebracht zu werden, um das erste und das zweite Ende aufeinander zu zuziehen, wobei der Stift an einem seiner Enden mit einer Kugelanordnung versehen ist, die auf einer Außenseite der ersten und zweiten Enden gegenüberliegend zur Mutter angeordnet ist, wobei die Kugelanordnung von einer Fassung aufgenommen wird, die in der zweiten Verankerung (20) definiert ist, um eine Gelenkverbindung zu bilden, die Relativbewegungen zwischen der zweiten Verankerung (20) und der fixierten Klammer (16a, 16b) ermöglicht.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 12, bei dem die erste Verankerung (20) einen Kopf aufweist und die Fassung in diesem Kopf definiert ist.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 1, das ferner einen implantierbaren Stabiliserungsstab umfaßt, der ausgelegt ist, um auf einer Seite der Wirbelsäule dem Korrekturstab (12, 14) gegenüberliegend mittels einer definierten Anzahl fixierter Klammern (16a, 16b) und beweglicher Halterungen (18a, 18b) angebracht zu werden, sowie einer Querverbindung, um den Korrekturstab und den Stabilisierungsstab gelenkig zu verbinden.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 14, bei dem die Querverbindung eine erste und eine zweite Verbindung umfaßt, die zwischen dem Korrekturstab und dem Stabilisierungsstab gelenkig miteinander verbunden sind.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 15, bei dem die erste und die zweite Verbindung mittels eines Kugelgelenks aneinander gelenkt sind.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 15, bei dem die erste und die zweite Verbindung jeweilige Stangenkupplungs-Distalenden aufweisen, wobei jedes Stangenkupplungs-Distalende ausgelegt ist, um wahlweise mit einem Befestigungselement oder einem Gleitelement zusammenzuwirken, um das Stangenkupplungs-Distalende an dem entsprechenden Korrekturstab oder Stabilisierungsstab zu befestigen bzw. gleitend anzubringen.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 1, bei dem an gegenüberliegenden Enden des Korrekturstabs Stopper vorgesehen sind, um zu verhindern, daß die wenigstens eine bewegliche Halterung (18a, 18b) von dem Korrekturstab heruntergleitet.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 8, bei dem die zweite Verankerung mittels eines Kugelgelenks an der fixierten Klammer (16a, 16b) angelenkt ist.
Bewegliches dynamisches internes System nach Anspruch 1, bei dem eine definierte Anzahl beweglicher Halterungen (18a, 18b) auf gegenüberliegenden Seiten einer zentralen fixierten Klammer (16a, 16b) vorgesehen sind.