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Die vorliegende Erfindung stammt aus dem Gebiet der spinalen Fixationssysteme. Es dreht sich dabei im Speziellen um ein Instrument zur Einführung und Repositionierung eines Wirbelsäulenstabs in ein dorsales Schrauben-Stab-Implantat.
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Dorsale Schrauben-Stab-Implantatsysteme werden in der Medizin für die Fixation der Wirbelsäule bei diversen Indikationen (bspw. degenerative Bandscheibenerkrankungen, Spondylolisthese, Trauma, Spinalkanalstenose, Deformationen, Krümmungen, Tumor, Pseudarthrose) verwendet. Solche Systeme bestehen üblicherweise aus einem Wirbelsäulenfixationselement (Pedikelschraube oder -haken mit U-förmiger, gabelartiger Wirbelsäulenstabaufnahme, Drähte, etc.) sowie einem relativ stabilen Wirbelsäulenstab, der mit den benachbarten Wirbeln jeweils über die entsprechenden Wirbelsäulenfixationselemente fest verbunden wird. Die Wirbelsäulenstäbe haben entweder bereits eine vorgefertigte Kontur oder werden während der Operation entsprechend der individuellen Kurvatur der Wirbelsäule des Patienten angepasst, so dass der Wirbelsäulenstab die Wirbelsäule nach der Implantation in der gewünschten Form fixiert bis die Heilung eingetreten ist oder die Wirbel dauerhaft die angestrebte Position erreicht haben, oder über einen längeren Zeitraum hinaus.
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Wirbelsäulenfixationselemente können an sämtlichen Abschnitten der Wirbelsäule angebracht werden. Da jeder Abschnitt der Wirbelsäule in Form und Größe variiert, ist eine große Anzahl an Wirbelsäulenfixationselementen entwickelt worden, um die Verbindung eines bestimmten Knochenabschnitts der Wirbelsäule mit dem Wirbelsäulenstab zu erleichtern. Zu diesen Wirbelsäulenfixationselementen zählen beispielsweise auch die Pedikelschrauben. Diese bestehen üblicherweise aus zwei Abschnitten: einem unteren Gewinde- oder Hakenteil zur Befestigung im oder am Knochen und einem oberen U-förmig, gabelartig ausgestalteten, nach oben geöffneten Kopfteil, das der Aufnahme des entsprechend der Kurvatur der Wirbelsäule des Patienten geformten Wirbelsäulenfixationsstabs dient. Dabei wird der Wirbelsäulenfixationsstab in den U-förmig, gabelartig ausgestalteten Kopfteil eingeführt und dieser dann mittels einer Setzschraube von oben verschlossen und damit fixiert. Weitere Wirbelsäulenfixationselemente sind auch Haken und andere Arten von Knochenschrauben.
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Während sich die gegenwärtig verwendeten dorsalen Schrauben-Stab-Implantate als effektiv erwiesen haben, bestehen derzeit noch große Schwierigkeiten in Bezug auf die zur Einführung und Repositionierung des Wirbelsäulenfixationsstabs verwendeten Instrumente.
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Üblicherweise werden zur Einführung und Repositionierung eines Wirbelsäulenstabs in ein dorsales Schrauben-Stab-Implantat eines oder mehrere Instrumente verwendet. Soweit mehrere instrumente verwendet werden, dient ein Instrument der Fixierung des U-förmig, gabelartig ausgestalteten Kopfes des Wirbelsäulenfixationselements während des Einfahrens des Wirbelsäulenstabs und ein weiteres Instrument dient der Einführung des Wirbelsäulenstabs in den U-förmig, gabelartig ausgestalteten Kopf. Soweit nur ein Instrument verwendet wird, das gleichzeitig der Fixierung des Wirbelsäulenfixationselements und der Kraftaufbringung zur Einführung des Wirbelsäulenstabs dient, wird dieses zur Einführung des Wirbelsäulenstabs über die Öffnung des U-förmig, gabelartig ausgestalteten Kopfes des Wirbelsäulenfixationselements gesetzt.
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Nachteilig an den bisherigen Instrumenten zur Einführung und Repositionierung eines Wirbelsäulenstabs in ein dorsales Schrauben-Stab-Implantat ist insbesondere, dass die Einführung und Repositionierung mit den derzeit vorhandenen Instrumenten die Operationszeit unnötig verlängert. Der Grund hierfür liegt bei der Verwendung mehrerer Instrumente in der Vielzahl der hierfür erforderlichen Arbeitsschritte, bzw. bei der Verwendung eines Instruments, in dem die Funktionen der Fixierung des Wirbelsäulenfixationselements und der Kraftaufbringung zur Einführung des Wirbelsäulenstabs kombiniert sind, in dem für diese Instrumente typischen umständlich zu betätigenden Mechanismus, um die Schwierigkeit zu bewältigen, den stabilen Wirbelsäulenstab trotz der festen, nur unter großem Kraftaufwand manipulierbaren deformierten Wirbelsäule wie gewünscht auszurichten und in die U-förmige, gabelartige Aufnahme der Wirbelsäulenfixationselemente einzubringen.
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Darüberhinaus erfordert jedenfalls die Verwendung mehrerer Instrumente zur Einführung und Repositionierung eines Wirbelsäulenstabs mehr als einen Chirurgen, um die Operation durchzuführen, da dieser keine freie Hand mehr zur Aufnahme der für die Durchführung der Implantation eines dorsalen Schrauben-Stab-Implantats erforderlichen, weiteren Instrumente hat.
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Soweit nur ein Instrument verwendet wird, das die Einführungs- und Fixierungsfunktion in sich vereint besteht jedenfalls bei den vorhandenen Instrumenten das Problem, dass durch das Aufsetzen des Instruments auf die feminine oder maskuline Aufnahme des Wirbelsäulenfixationselements die Einführung mangels Übersichtlichkeit erschwert wird.
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Darüberhinaus besteht bei den derzeit vorhandenen Instrumenten das Problem, dass die Fehlerquote beim Verschrauben der Setzschraube sehr hoch ist. Angesichts, des hohen Kraftaufwands, den der Chirurg gleichzeitig beim Einführen und Festhalten des Wirbelsäulenstabs in dem U-förmigen, gabelartigen Wirbelsäulenfixationselement aufbringen muss, kommt es oft zum Verkanten und Verrutschen beim Einbringen der Setzschraube.
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Außerdem führen die zur Fixation und Einführung zusätzlich erforderlichen Instrumente dazu, dass die Operationswunde und die Schäden am gesunden Gewebe größer ausfallen, als dies unbedingt notwendig wäre.
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Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde ein Instrument zur Einführung und Repositionierung eines Wirbelsäulenstabs in ein dorsales Schrauben-Stab-Implantat zu schaffen, das den Zeitaufwand zur Einführung und Repositionierung des Wirbelsäulenstabs reduziert, die Einführung und Repositionierung im Gesamten erleichtert (insbesondere im Hinblick auf den Mechanismus des Instruments und die Übersichtlichkeit während der Implantation), die im OP erforderliche Chirurgenzahl reduziert, ein Verrutschen und Verkanten der Setzschraube bei der Einführung verhindert und die Anzahl der zur Fixation zusätzlich erforderlichen Instrumente reduziert, sowie die durch die Einführung und Repositionierung entstehenden Schäden am gesunden Gewebe des Patienten auf das geringste erforderliche Maß zu reduzieren.
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Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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Mit dem Instrument zur Einbringung und Repositionierung eines Wirbelsäulenstabs in ein dorsales Schrauben-Stab-Implantat wird erreicht,
- – dass sich die Operationszeit angesichts der Kombination von 3 verschiedenen Instrumenten-Funktionen, nämlich 1. der Fixierungsfunktion hinsichtlich des Wirbelsäulenfixationselements, 2. der Einführungsfunktion des Wirbelsäulenstabs sowie 3. der Repositionierungsfunktion des dorsalen Schrauben-Stab-Implantats und daneben zusätzlich der Aufnahme des Setzschraubendrehers im Instrumenteninnern, erheblich verkürzt,
- – dass sich wegen der vorgenannten Kombination auch die durch die Einführung und Repositionierung entstehenden Schäden am gesunden Gewebe des Patienten auf ein geringes Maß reduzieren,
- – dass durch die Aufnahme für den Setzschraubendreher im Innern des Instruments die Positionierung und Einbringung der Setzschraube problemlos möglich ist, d. h. insbesondere ohne ein Verkanten der Setzschraube,
- – dass das Instrument durch die vorgenannte Funktionskombination eine ausreichende Übersichtlichkeit und leichte Handhabbarkeit zur Einführung und Repositionierung des Wirbelsäulenstabs bietet.
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Dabei werden zunächst die im Innern des Instruments befindlichen Wirbelsäulenstabeinführungselemente über das hintere Griffstück zurückgedreht, so dass am unteren Ende des Instruments ein Freiraum für den Stab entsteht (1–2). Sodann wird der Hebelmechanismus am vorderen Griff des Instruments durch Heranziehen des vorderen Griffs gegen den Hebelmechanismus betätigt (3), damit die bewegliche Klemmbacke des Instruments zusammen mit der unbeweglichen Klemmbacke des Instruments, welche über eine Befestigung am unteren Ende des Instruments angebracht ist (4), den U-förmig nach oben geöffneten Gabelkopf des dorsalen Schrauben-Stab-Implantats an der hierfür entsprechend vorgesehenen femininen oder maskulinen Aufnahme mit seiner maskulinen oder femininen Aufnahme in Angriff nehmen kann. Dazu wird das Instrument mit dem betätigten Hebelmechanismus über den über zwei benachbarte Wirbelsäulenfixationselemente bereits an der Wirbelsäule vorfixierten Stab an der Stelle des in Anbringung zu nehmenden Wirbelsäulenfixationselements gesetzt. Durch Lösen des Hebelmechanismus wird das Instrument arretiert (3). Daraufhin kann die Repositionierung über Eindrehen der Wirbelsäulenstabeinführungselemente über den hinteren Griff des Instruments erfolgen (5). Dabei wird die Drehung solange ausgeübt bis die Wirbelsäulenstabeinführungslemente den Wirbelsäulenstab in die gewünschte Position gedrückt und damit die Wirbelsäule entsprechend manipuliert haben. Sodann wird der Setzschraubendreher in die Öffnung des Instruments zusammen mit der Setzschraube axial exakt ausgerichtet zum Sägengewinde im U-förmig ausgestalteten Gabelkopf des Wirbelsäulenfixationselements eingeführt (6). Abschließend wird der Hebelmechanismus am vorderen Griff wieder betätigt und das Instrument von dem Wirbelsäulenfixationselement gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1 bis 6 erläutert. Diese zeigen:
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1: das Instrument mit gelöstem Hebelmechanismus und geschlossenen Klemmbacken in Seitenansicht.
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2: das Instrument mit zurückgedrehten Wirbelsäulenstabeinführungselementen im Querschnitt.
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3: das Instrument mit betätigtem Hebelmechanismus und geöffneten Klemmbacken in der Seitenansicht.
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4: die Ineingriffnahme des U-förmig ausgestalteten Gabelkopfes durch die Klemmbacken des Instruments im Querschnitt.
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5: das Instrument mit geschlossenen Klemmbacken und abgesenkten Wirbelsäulenstabeinführungselementen auf dem Wirbelsäulenfixationselement im Querschnitt.
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6: das Instrument mit eingeführtem Setzschraubendreher im Querschnitt.
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In den Figuren sind die bewegliche Klemmbacke 1, die unbewegliche Klemmbacke 2, eine beispielhafte Ausführung der Aufnahmen der Klemmbacken in Form einer femininen Aufnahme, 3, der vordere Griff 4, der am vorderen Griffstück 5 federnd gelagert angebrachte Hebelmechanismus 6, der hintere Griff 7, die Wirbelsäulenstabeinführungselemente 8, die Befestigung der Klemmbacken 9, das Gewinde im vorderen Griffstück 10, der Hohlraum im Instrument für den Setzschraubendreher 11 sowie eine beispielhafte Ausführung eines Wirbelsäulenfixationselements 12, eine beispielhafte Ausführung der Aufnahme des Wirbelsäulenfixationselements 13 in Form einer maskulinen Aufnahme, der Wirbelsäulenfixationsstab 14 und eine beispielhafte Ausführung des Setzschraubendrehers 15 dargestellt
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Vorteile des Instruments zur Einbringung und Repositionierung eines dorsalen Schrauben-Stab-Implantats sind,
- – dass das Instrument 3 verschiedene Instrumentenfunktionen nebst der erleichterten Aufnahme des Setzschraubendrehers in sich vereint, wodurch die Operationszeit verkürzt wird, die Schädigungen des gesunden Gewebes auf ein Minimum verringert werden und das Instrument dennoch die notwendige Übersichtlichkeit aufweist,
- – dass der Chirurg durch die optimale Verbindung von maskulinem Aufnahmeteil des Instruments und femininer Aufnahme des Wirbelsäulenfixationselements sowie durch die an die Kontur des Stabs angepasste untere Kontur der Wirbelsäulenstabeinführungselemente eine bessere Kraftaufbringung leisten kann und dennoch sichergestellt ist, dass ein Abrutschen des Instruments vom Wirbelsäulenfixationselement ausgeschlossen ist,
- – dass eine knochenschonende und exakte Manipulation der Wirbelsäule möglich ist, da die Kraftaufbringung im Wesentlichen nur aus einer Richtung erfolgt,
- – dass ein Verklemmen/Verkanten der Setzschraube bei deren Einbringen verhindert wird,
- – dass der OP-Ablauf vereinfacht wird und die Übersichtlichkeit des Systems erhöht wird,
- – dass die Anzahl der für eine OP erforderlichen Chirurgen reduziert werden kann und damit kastengünstiger operiert werden kann.
- – dass ein Lösen des Instruments von dem Wirbelsäulenfixationselement nach durchgeführter Implantation leicht möglich ist, durch die Eingriffselemente im hinteren Ende der beweglichen Klemmbacke,