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Die Erfindung betrifft eine Führungsmaske zur Implantation einer transpedikulären Schraube in einen Wirbelsäulenabschnitt gemäß dem Patentanspruch 1.
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Es ist in der Wirbelsäulenchirurgie bekannt, transpedikuläre Schrauben zur Stabilisierung und/oder Versteifung von Wirbelkörpern zu verwenden, um Erkrankungen der Wirbelsäule zu behandeln, welche zum Beispiel von Tumoren, Alterungsprozessen, erblich bedingten, traumatischen oder degenerativen Krankheiten hervorgerufen werden. Im Idealfall ist die Positionierung einer transpedikulären Schraube derart, dass die Schraube komplett in einer Wurzel des Gelenkfortsatzes des Wirbelkörpers aufgenommen wird. Die Schraube sollte nicht aus der Wurzel hervorragen, insbesondere nicht in den Bereich des Wirbellochs bzw. des Rückenmarks. Falsche Positionierungen können dazu führen, dass der behandelte Wirbelkörper instabil wird und im schlimmsten Fall können neurologische Verletzungen und damit z.B. schwere Lähmungen auftreten. Ein Beispiel für einen typischen Wirbelkörper 1 mit einem Dornfortsatz 2, einer Bogenplatte 3, einem Gelenkfortsatz 6 mit Wurzel 4 und einem Wirbelloch 5 ist in der 1 gezeigt. Die vorgesehene Position einer typischen transpedikulären Schraube 7 im Bereich der Wurzel 4 ist ebenfalls gezeigt.
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Eine Stabilisierung der Wirbelsäule mittels transpedikulärer Schrauben hat viele Vorteile im Vergleich zu anderen Methoden wie z.B. der Verwendung von Haken. So bewirken die Schrauben eine deutliche biomechanische Stabilisierung bei gleichzeitiger Korrektur von Wirbelverformungen. Zusätzlich müssen neben der Schraube keine weiteren Instrumente in den Wirbelkanal eingeführt werden, so dass das Risiko von neurologischen Verletzungen geringer ist. Die Methode ist unabhängig von dem Gesundheitszustand der Bandscheibe und kann auch bei eingeschränktem Allgemeinzustand des Patienten, z.B. bei Krebs oder traumatischen Erkrankungen, durchgeführt werden.
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Für eine möglichst präzise Positionierung der Schrauben sind aus dem Stand der Technik verschiedene Verfahren bekannt, die komplexe und teure Navigationssysteme in Verbindung mit intraoperativen 3-dimensionalen Bildaufnahmeverfahren durch ebenfalls teure Bildaufnahmesysteme verwenden. Solche Navigationssysteme werden z.B. von den Firmen Brainlab, Medtronic und Stryker vertrieben, bei den Bildaufnahmesystemen werden häufig Geräte wie das zeego von Siemens oder der O-Arm von Medtronic verwendet.
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Ein bekannter Workflow zur Implantierung einer transpedikulären Schraube verwendet z.B. die folgenden Schritte: Intraoperative Aufnahme von 3-dimensionalen Bilddaten des Wirbelsäulenabschnitts des Patienten, Transfer der Bilddaten zu dem entsprechenden Navigationssystem, Intraoperative Planung des Schraubenpfads auf der Basis der Bilddaten, Tracken des Instruments und des Referenzmarkers, der an der Wirbelsäule des Patienten befestigt ist, Ausrichten von Instrument und geplantem Implantationspfad, Manuelles Bohren und Einschrauben der Schraube entlang des Planungspfads, Resultat überprüfen, wenn nötig, die Position der Schraube korrigieren, und zurück zur Überprüfung, bis die Schraube sitzt. Das bekannte Verfahren ist nicht nur teuer, sondern auch ziemlich fehleranfällig.
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Bekannte Führungsmasken zur Implantation einer transpedikulären Schraube haben häufig das Problem, dass sie nach dem Bohren des Loches und vor dem Implantieren der Schraube entfernt werden müssen, da sie nach dem Einführen der Schraube nur unter Schwierigkeiten wieder von dem Wirbelsäulenabschnitt entfernt werden können. Aus der Schrift
EP 2693958 B1 ist eine Führungsmaske zur Implantation einer transpedikulären Schraube bekannt, welche bereits vor der eigentlichen Operation mittels 3-dimensionalen Bilddaten erstellt werden kann und einen Führungskanal zum präzisen Positionieren der Schraube aufweist. Die Führungsmaske liegt nicht mit der Oberfläche auf dem Wirbelkörper auf sondern weist eine Vielzahl von Stützelementen auf, so dass sie leichter wieder von dem Wirbelkörper entfernt werden kann.
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Aus der Veröffentlichungsschrift
US 2010 / 0 198 271 A1 ist eine Hülse für eine Schraube zur Implantation in einen Wirbelsäulenabschnitt bekannt. Die Hülse ist z.B. aus Papier/ Pappe und weist eine Spitze auf, welche eine Perforation aufweist, welche sich durch Krafteinwirkung derart vergrößert, dass der Schraubenkopf hindurchpasst.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Führungsmaske zur Implantation einer transpedikulären Schraube in einen Wirbelsäulenabschnitt bereitzustellen, welche die Nachteile bekannter Vorrichtungen reduziert.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Führungsmaske zur Implantation einer transpedikulären Schraube in einen Wirbelsäulenabschnitt gemäß dem Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Führungsmaske zur Implantation einer transpedikulären Schraube in einen Wirbelsäulenabschnitt, wobei der Wirbelsäulenabschnitt über einen Wirbelkörper mit einem Dornfortsatz, einer Bogenplatte und einem Gelenkfortsatz mit einer entsprechenden Wurzel verfügt, umfasst: einen Führungskörper mit einer distalen Oberfläche und einer proximalen Oberfläche, die der distalen Oberfläche gegenüber liegt und dafür geeignet ist, hin zum Wirbelsäulenabschnitt zu zeigen, und einen Führungskanal mit einem Eingang in der distalen Oberfläche und derart angeordnet, dass er als Führung zur Implantation der transpedikulären Schraube wirkt, wobei
- • die proximale Oberfläche des Führungskörpers dem negativen Profil des Wirbelsäulenabschnitts entspricht und derart ausgebildet ist, dass er auf den Wirbelkörper und den Dornfortsatz passgenau nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip auflegbar ist, und
- • der Führungskörper zumindest eine Sollbruchstelle aufweist, an der entlang er bei Einwirken einer vorbestimmten Kraft in zwei oder mehr Teile bricht, so dass der Führungskörper von der zumindest teilweise eingeführten Schraube und dem Wirbelsäulenabschnitt entfernbar ist.
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Die Ausbildung der Oberfläche des Führungskörpers derart, dass dieser auf den Wirbelkörper und den Dornfortsatz passgenau aufgelegt werden kann, derart, dass die proximale Oberfläche dem negativen Profil des Wirbelsäulenabschnitts entspricht, ermöglicht eine verwechslungsfreie Zuordnung der Führungsmaske zu dem zu behandelnden Wirbelkörper und verhindert Verrutschen oder Verschieben des Führungskörpers. Die Schraube kann deshalb durch den Führungskanal fehlerfrei und präzise eingeschraubt werden, was das Verletzungsrisiko minimiert. Durch die Sollbruchstelle in dem Führungskörper ist es außerdem möglich, diesen nach dem präzisen Setzen der Schraube schonend und einfach zu zerbrechen und die Teile ohne zusätzliche Verletzung des Patienten von dem Wirbelkörper bzw. der Schraube zu entfernen. Im Allgemeinen wird dies durchgeführt, wenn die Schraube etwa ¾ ihres Weges in den Wirbelkörper eingeschraubt ist, da der Rest der Strecke problemlos durch Selbstzentrierung der Schraube überwunden werden kann. Die eine oder mehr Sollbruchstelle(n) weist insbesondere Sollbruchlinien oder Sollbruchebenen auf, entlang denen die Führungsmaske bei Einwirken der Kraft bricht. Die Sollbruchstellen bzw. Sollbruchlinien oder -ebenen können z.B. durch eine entsprechende Beschaffenheit oder Ausbildung des Materials des Führungskörpers bewirkt werden.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Führungskörper zwei oder mehr Sollbruchstellen auf, an denen entlang er bei Einwirken einer vorbestimmten Kraft in drei oder mehr Teile bricht. Je nach Form und Größe der Führungsmaske kann es besonders einfach sein, drei oder mehr oder eine Vielzahl kleinere Teile aus dem Operationsbereich zu entfernen.
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In den Fällen, in denen zwei Schrauben in den Wirbelkörper eingebracht werden sollen, ist die Führungsmaske zur Implantation von zwei Schrauben ausgebildet und weist der Führungskörper zwei Führungskanäle auf, wobei der Führungskörper nach dem Brechen entlang der zumindest einen Sollbruchstelle von den zwei zumindest teilweise eingeführten Schrauben und dem Wirbelsäulenabschnitt entfernbar ist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Führungskanal derart sich verjüngend ausgebildet, dass bei Überschreiten eines Schwellwertes der Tiefe der Implantation der Schraube die vorbestimmte Kraft durch die Schraube auf den Führungskörper einwirkt, so dass dieser in zumindest zwei oder mehr Teile zerfällt und von der zumindest teilweise eingeführten Schraube und dem Wirbelsäulenabschnitt entfernbar ist. Auf diese Weise wird die notwendige Kraft, um den Führungskörper entlang der Sollbruchstelle(n) zum Brechen zu bringen, alleine durch das Einschrauben der Schraube hervorgerufen, da der Durchmesser des Führungskanals in Richtung auf den Wirbelkörper zu immer kleiner wird. Wenn die Schraube eine gewisse Tiefe, den Schwellwert, erreicht hat, überträgt sich die Kraft auf die vorgesehenen Sollbruchstellen. Dies kann z.B. dadurch erzielt werden, dass der Durchmesser des Führungskanals im Bereich des Schwellwertes kleiner als der Kopf oder ein anderer Bereich der Schraube ist, der in dem Moment den Schwellwert passiert. Anschließend können die Bruchstücke von der Schraube bzw. dem Wirbelkörper einfach entfernt werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Führungskörper bricht, wenn die Schraube z.B. ¾ oder 2/3 ihres Weges zurückgelegt hat. Die Schraube(n) können anschließend noch eine zuvor festgelegt Anzahl an Umdrehungen weiter eingeschraubt werden.
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Alternativ zu der „Selbstzerstörung“ der Führungsmaske nach Einschrauben der Schraube kann auch vorgesehen sein, dass ein Operateur die vorbestimmte Kraft auf einen bestimmten Bereich der Führungsmaske, an dem sich die Sollbruchstelle befindet, aufbringt, um diese zum Bruch zu veranlassen. Hierfür kann z.B. auch ein Instrument, z.B. eine kleine Zange oder ein Stab, verwendet werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die zwei Führungskanäle derart sich verjüngend ausgebildet, dass bei Überschreiten eines Schwellwertes der Implantation der Schrauben die vorbestimmte Kraft durch die Schrauben auf den Führungskörper einwirkt, so dass dieser in zwei Teile zerfällt und von den zumindest teilweise eingeführten Schrauben und dem Wirbelsäulenabschnitt entfernbar ist, wobei der Führungskörper erst bei Einwirken der vorbestimmten Kraft durch alle vorhandenen Schrauben bricht. Die Führungskanäle und die weiteren Funktionen sind wie oben für den einzelnen Führungskanal bestimmt, abgesehen davon dass es erst zum Bruch kommt, wenn alle Schrauben den Schwellwert der Tiefe erreicht haben. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass alle Schrauben bereits ausreichend weit eingeschraubt sind, wenn der Führungskörper entfernt wird.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Führungskanal einen Anschlag auf, welcher das Erreichen des Schwellwertes anzeigt. Auf diese Weise kann der Operateur sehen, hören oder fühlen, wo genau sich der Schwellwert der Tiefe befindet, der zur Zerstörung der Führungsmaske führt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Erfindung zusätzlich folgende Merkmale auf: eine Bildgebungsvorrichtung, welche derart angeordnet ist, dass sie ein dreidimensionales Bild des Wirbelsäulenabschnitts misst, und eine CAD-Modellierungsvorrichtung zur Modellierung der Führungsmaske auf Grundlage des dreidimensionalen Bilds derart, dass die proximale Oberfläche des Führungskörpers auf den Wirbelkörper und den Dornfortsatz passgenau nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip auflegbar ist. Zweckmäßigerweise sind zusätzlich folgende Merkmale vorgesehen: eine Eingabevorrichtung zur Eingabe von Daten der zu verwendenden transpedikulären Schraube, insbesondere deren Länge, Dicke und Form des Schraubenkopfes, und wobei die CAD-Modellierungsvorrichtung zusätzlich zur Modellierung der Führungsmaske, insbesondere des Führungskanals und der Sollbruchstelle, auf Grundlage der Daten der Schraube ausgebildet ist.
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Auf diese Weise kann ein Workflow zur Herstellung der Führungsmaske folgendermaßen aussehen: Zunächst wird ein 3-dimensionaler Bilddatensatz des interessierenden Wirbelsäulenabschnitts mittels der Bildgebungsvorrichtung aufgenommen, z.B. mittels Radiographie oder Computertomographie oder Magnetresonanztomographie. Anschließend wird anhand der Bilddaten der Pfad der Schraube geplant. Im Anschluss daran wird mit Hilfe der CAD-Modellierungsvorrichtung das Design der Führungsmaske anhand des Bilddatensatzes und des geplanten Pfades der Schraube entworfen, und zwar derart, dass die proximale Oberfläche der Führungsmaske nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip auf den zu behandelnden Wirbelkörper und Dornfortsatz passt, dass der Führungskanal (oder die Führungskanäle) exakt den geplanten Pfad der Schraube bewirkt und dass die Sollbruchstelle(n) bei Einwirken einer vorbestimmten Kraft einen Bruch des Führungskörpers hervorrufen. Die vorbestimmte Kraft kann aus Erfahrungswerten oder per Eingabe bestimmt werden. Außerdem können Daten der zu verwendenden transpedikulären Schraube, insbesondere deren Länge, Dicke und Form des Schraubenkopfes verwendet werden, um den oder die Führungskanäle so zu gestalten, dass bei Überschreiten eines Schwellwertes der Tiefe der Implantation der Schraube die vorbestimmte Kraft durch die Schraube auf den Führungskörper einwirkt und den Bruch entlang der Sollbruchstellen/linien/ebenen bewirkt. Der Führungskanal bzw. dessen Ende kann derart gestaltet werden, dass eine Anzeige der Einschraubtiefe der Schraube möglich ist, z.B. mittels eines Anschlags oder einer Skala. Die Herstellung des designten Führungskörpers kann bei Verwendung eines geeigneten Materials z.B. von einem 3D-Printer durchgeführt werden. Alle diese Schritte zur Herstellung des Führungskörpers können bereits Tage oder Wochen vor dem tatsächlichen Eingriff stattfinden, in dem entsprechenden Krankenhaus oder von einem Zulieferer.
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Auf diese Weise wird der tatsächliche Eingriff zum Setzen der Schrauben zeitlich und bezüglich des Aufwands minimiert.
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Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht eines typischen Wirbelkörpers;
- 2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Führungsmaske;
- 3 eine Draufsicht auf eine weitere erfindungsgemäße Führungsmaske; und
- 4 ein Ablauf eines typischen Workflows für einen Eingriff zum Setzen einer transpedikulären Schraube mittels der erfindungsgemäßen Führungsmaske.
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In der 2 ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Führungsmaske 8 gezeigt, welche eine distale Oberfläche 9, eine proximale Oberfläche 10 und einen Führungskanal 11 aufweist. Die proximale Oberfläche 10 ist die Seite, welche auf den Wirbelsäulenabschnitt des Patienten aufgelegt wird. Die proximale Oberfläche 10 ist dabei so ausgebildet, dass die auf den Wirbelkörper und den Dornfortsatz und eventuelle weitere Merkmale des Wirbelsäulenabschnitts des Patienten passgenau nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip auflegbar ist, also insbesondere entspricht die proximale Oberfläche 10 dem negativen Profil des Wirbelsäulenabschnitts. Auf diese Weise kann die Führungsmaske nach dem Auflegen nicht mehr verrutschen. Es wird hierbei die Tatsache genutzt, dass die Struktur von Wirbelkörpern starr, relativ zeitinvariant (in Bezug auf einen Zeitraum von Wochen/Monaten) und für jeden Menschen individuell ist. Die Führungsmaske ist dadurch hochpräzise und individuell auf den Patienten zugeschnitten und es kann keine Verwechslungen geben. Die Größe der Führungsmaske wird außerdem dem entsprechenden Bedarf angepasst, also z.B. ob sie sich über einen Wirbelkörper erstreckt oder einen geringeren oder größeren Bereich (z.B. zwei, drei oder vier Wirbelkörper) abdeckt.
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Die Führungsmaske 8 weist außerdem einen Führungskanal 11 auf, welcher genau so ausgerichtet ist, dass eine transpedikuläre Schraube in den Wirbelkörper an einer vorgesehenen Stelle entlang eines vorgesehenen Pfades eingeschraubt werden kann, z.B. in die Wurzel des Gelenkfortsatzes. Außerdem verjüngt sich der Führungskanal 11 und weist mehrere Sollbruchstellen auf, welche in der Zeichnung anhand von beispielhaften Sollbruchlinien 12 gekennzeichnet sind. Dabei kann die Führungsmaske so ausgebildet sein, dass ein Schraubenkopf der Schraube, sobald er in den Bereich der Sollbruchstelle(n) innerhalb des Führungskanals 11 eingedreht ist, eine vorbestimmte Kraft auf die Sollbruchstellen ausübt, wodurch die Führungsmaske z.B. entlang der vorgesehenen Sollbruchlinien 12 oder (nicht eingezeichneten) Sollbruchebenen bricht. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die vorbestimmte Kraft aufgebracht wird, sobald die Schraube drei Viertel des vorgesehenen Weges eingeschraubt ist. Anschließend können die Bruchstücke der Führungsmaske entfernt werden und die Schraube den übrigen Weg eingeschraubt werden. Es kann auch zur Tiefenkontrolle ein Anschlag (nicht eingezeichnet) oder eine Skala in dem Führungskanal vorgesehen sein.
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In der 3 ist eine Ansicht auf die distale Oberfläche 9 einer Führungsmaske gezeigt, der Führungskanal 11 ist zu erkennen und es sind weitere Beispiele für Sollbruchlinien 12 gezeigt. Die Sollbruchlinien 12 gehen von Sollbruchstellen im Führungskanal 11 aus und sind z.B. besonders gut geeignet, die Bruchteile der Führungsmaske von der Schraube zu entfernen. Die Sollbruchlinien 12 können auch Sollbruchebenen z.B. orthogonal zur Zeichenebene darstellen. Die Sollbruchstellen bzw. Sollbruchlinien oder -ebenen können durch eine entsprechende Beschaffenheit oder Ausbildung des Materials des Führungskörpers bewirkt werden. So können z.B. Aussparungen, Löcher, eine Vielzahl von Löchern nebeneinander oder ein besonders bruchempfindliches Material verwendet werden. Die Führungsmaske sollte möglichst nicht splittern.
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Es können auch mehrere Führungskanäle in einer Führungsmaske vorgesehen sein, z.B. zwei Führungskanäle, so dass je eine Schraube in jede der beiden Wurzeln des Gelenkfortsatzes eingeschraubt werden kann. Hier können dann die Sollbruchstellen derart ausgebildet sein, dass die vorbestimmte Kraft erst dann einwirkt, wenn alle beiden Schrauben entsprechend eingeschraubt sind, und die Führungsmaske auch erst dann bricht.
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Neben einer „Selbstzerstörung“ der Führungsmaske können auch Sollbruchstellen vorgesehen sein, welche durch eine von außen, also z.B. von einem Operateur manuell oder durch ein Instrument aufgebrachte vorbestimmte Kraft zu einem Zerbrechen der Führungsmaske führen. Hier können die Sollbruchstellen z.B. auf der distalen Oberfläche der Führungsmaske angeordnet sein und die Sollbruchlinien bzw. -ebenen sich durch die Führungsmaske erstrecken. Setzt der Operateur nach dem teilweisen Einschrauben ein Instrument (z.B. eine kleine Zange oder Stab) auf die Sollbruchstelle(n) und übt die vorbestimmte Kraft aus, so bricht die Führungsmaske und kann entfernt werden.
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In der 4 ist ein Workflow zur Herstellung und dem Einsatz einer erfindungsgemäßen Führungsmaske zum Setzen einer transpedikulären Schraube in einen Wirbelsäulenabschnitt eines Patienten beschrieben. Der Workflow bietet eine für den Patienten besonders schonende (wenig Röntgendosis, reduzierte OP-Dauer, reduziertes Verletzungsrisiko), im Aufwand sehr reduzierte, besonders sparsame und besonders präzise und robuste Methode zum Setzen einer transpedikulären Schraube.
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In einem ersten Schritt 20 wird ein 3-dimensionaler Bilddatensatz des interessierenden Wirbelsäulenabschnitts des Patienten mittels einer zugeordneten Bildgebungsvorrichtung aufgenommen. Die Bildgebungsvorrichtung kann dabei z.B. von einem Radiographiesystem oder einem Computertomographiesystem oder einem Magnetresonanztomographiesystem gebildet werden. Der Bilddatensatz wird vor der Operation aufgenommen, bei Bedarf auch mehrere Wochen vorher, und kann z.B. in dem Krankenhaus, welches das Setzen der Schraube durchführt, oder in einem anderen Betrieb durchgeführt werden.
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In einem zweiten Schritt 21 wird anhand der Bilddaten des interessierenden Wirbelsäulenabschnitts der Pfad der transpedikulären Schraube geplant. Auch dies kann deutlich vor der Operation durchgeführt werden und kostet damit keine Zeit im Operationsraum.
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In einem dritten Schritt 22 werden z.B. durch eine CAD-Modellierungsvorrichtung die Form und das Design der Führungsmaske anhand von vorhandenen und/oder einzugebenden Informationen 25, z.B. des Bilddatensatzes und des geplanten Pfades der Schraube entworfen. Dies wird derart durchgeführt, dass die proximale Oberfläche der Führungsmaske nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip auf den zu behandelnden Wirbelkörper und Dornfortsatz passt, dass der oder die Führungskanal(e) exakt den geplanten Pfad der Schraube bewirken und dass zumindest eine Sollbruchstelle bzw. Sollbruchlinie oder -ebene vorhanden ist, die bei Einwirken einer vorbestimmten Kraft den Bruch des Führungskörpers hervorrufen. Die vorbestimmte Kraft kann aus Erfahrungswerten oder per Eingabe, z.B. durch einen geplanten Operateur, bestimmt werden. Außerdem können Daten der zu verwendenden transpedikulären Schraube, insbesondere deren Länge, Dicke und Form des Schraubenkopfes verwendet werden, um den oder die Führungskanäle so zu gestalten, dass bei Überschreiten eines Schwellwertes der Tiefe der Implantation der Schraube die vorbestimmte Kraft durch die Schraube auf den Führungskörper einwirkt und einen Bruch entlang der Sollbruchstellen bewirkt. Der Führungskanal kann z.B. sich verjüngend geplant werden. Der Führungskanal bzw. dessen Ende kann auch derart gestaltet werden, dass eine Anzeige der Einschraubtiefe der Schraube möglich ist, z.B. mittels eines Anschlags oder einer Skala.
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In einem vierten Schritt 23 wird die Führungsmaske entsprechend ihrer Planung hergestellt, z.B. mittels eines 3D-Druckers, wobei z.B. Kunststoffmaterial verwendet wird. Dieser Schritt kann ebenfalls vor dem chirurgischen Eingriff durchgeführt werden, in dem Krankenhaus oder bei einem Zulieferer. Die Führungsmaske sollte möglichst steril verpackt werden.
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Da die bisherigen vier Schritte zeitlich vor der Operation durchgeführt werden können und bei Bedarf auch außerhalb des Krankenhauses, in dem die Operation stattfindet, kann das Krankenhaus hier viel Zeit und Geld einsparen, benötigt viel weniger teure Ausrüstung und weniger Zeit und Platz im OP. Die Röntgendosis kann minimal gehalten werden, da nur die eine Aufnahme nötig ist und keine Röntgenkontrolle während der OP, die Anästhesie des Patienten kann ebenfalls minimiert werden.
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In einem fünften Schritt 24 wird der eigentliche Eingriff zum Setzen der transpedikulären Schraube in einem OP eines Krankenhauses durchgeführt. Der Patient wird auf dem Bauch gelagert, betäubt und der entsprechende Wirbelsäulenabschnitt wird freigelegt. Die hergestellte Führungsmaske wird auf den Wirbelsäulenabschnitt aufgelegt. Da die Führungsmaske nur für den vorgesehenen Patienten und vorgesehenen Wirbelsäulenabschnitt passt, ist ein Irrtum ausgeschlossen. Die Schraube kann sofort hochpräzise angesetzt werden. Wenn der Schraubenkopf entsprechend weit eingeschraubt ist, also z.B. ¾ der Strecke, übt der Schraubenkopf die vorbestimmte Kraft auf die Sollbruchstelle(n) aus und die Führungsmaske bricht entlang der Sollbruchlinien bzw. -ebenen. Alternativ setzt der Operateur ein Instrument an die Sollbruchstelle(n) an und übt die vorbestimmte Kraft aus. Die Teile der Führungsmaske werden anschließend vorsichtig entfernt und die Schraube die übrige Strecke eingeschraubt, z.B. das letzte Viertel der Strecke bzw. eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen. Durch den Effekt der Selbstzentrierung kann dies einfach und gefahrlos durchgeführt werden.
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Mittels der Führungsmaske und dem Workflow kann eine Schraube maximal präzise gesetzt werden, weil (a) die Führungsmaske und damit die Führung der Schraube direkt an die starren Wirbelkörper angelegt sind, (b) Bewegungen des Patienten nicht kompensiert werden müssen, (c) maximal hochwertige 3D-Bilddaten verwendet werden können und (d) die Pfadplanung nicht unter Zeitdruck erfolgt (offline) und somit bei Bedarf überprüft und korrigiert werden kann.
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Die Erfindung lässt sich in folgender Weise kurz zusammenfassen: Für eine verbesserte, für den Patienten sichere und verletzungsfreie Möglichkeit zum Setzen einer transpedikulären Schraube ist eine Führungsmaske zur Implantation der transpedikulären Schraube in einen Wirbelsäulenabschnitt vorgesehen, wobei der Wirbelsäulenabschnitt über einen Wirbelkörper mit einem Dornfortsatz, einer Bogenplatte und einem Gelenkfortsatz mit einer entsprechenden Wurzel verfügt, die Führungsmaske umfassend: einen Führungskörper mit einer distalen Oberfläche und einer proximalen Oberfläche, die der distalen Oberfläche gegenüber liegt und dafür geeignet ist, hin zum Wirbelsäulenabschnitt zu zeigen, und einen Führungskanal mit einem Eingang in der distalen Oberfläche und derart angeordnet, dass er als Führung zur Implantation der transpedikulären Schraube wirkt, wobei
- • die proximale Oberfläche des Führungskörpers derart ausgebildet ist, dass er auf den Wirbelkörper und den Dornfortsatz passgenau nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip auflegbar ist, und
- • der Führungskörper zumindest eine Sollbruchstelle aufweist, an der entlang er bei Einwirken einer vorbestimmten Kraft bricht, so dass der Führungskörper von der zumindest teilweise eingeführten Schraube und dem Wirbelsäulenabschnitt entfernbar ist.