DE69723108T2

DE69723108T2 - Regulierbare osteosynthesevorrichtung für die wirbelsäule und positionierungswerkzeug

Info

Publication number: DE69723108T2
Application number: DE69723108T
Authority: DE
Inventors: Regis Le Cou Dic; Frederic Conchy
Original assignee: Stryker France SAS
Current assignee: Stryker France SAS
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: KR20000062352A; AU5668998A; FR2757761A1; EP0955930B1; ES2201340T3; AU727020B2; EP0955930A1; CA2275952A1; KR100510091B1; US6090113A; FR2757761B1; WO1998029046A1; CA2275952C; DE69723108D1; ATE243470T1; JP2001507259A; JP4021494B2

Description

Die Erfindung betrifft Osteosynthesesysteme für die Wirbelsäule und die Positionierwerkzeuge für derartige Systeme.
Aus dem Schriftstück FR-2 659 546 ist ein Osteosynthesesysteme für die Wirbelsäule bekannt, das mehrere Pedikelschrauben, die dafür vorgesehen sind in den Wirbeln der Wirbelsäule verankert zu werden, und eine Verbindungsstange, die geeignet ist die Pedikelschrauben untereinander starr zu verbinden, umfaßt. Ein solches System wird insbesondere bei einfachen oder multiplen Frakturen eines oder mehrerer Wirbel der Wirbelsäule eingesetzt. Die Fraktur kann verschiedene Formen aufweisen und Ausgleichsbewegungen erfordern, um die ursprüngliche Form des Rückgrats wiederherzustellen, insbesondere was die Lordose- und Kyphosekrümmung betrifft. Hierfür umfaßt jede Pedikelschraube einen kugelförmigen Ring, der verschiebbar auf die Stange gesteckt ist und in einer Aussparung des Kopfes der Pedikelschraube aufgenommen ist, wobei er sich frei in dieser Aussparung bewegen kann. Nach der Verankerung der Schrauben in den Wirbeln kann somit jede Pedikelschraube in einer beliebigen Position auf der Stange plaziert und relativ zur Stange beliebig orientiert werden. Der Schraubenkopf umfaßt eine Verriegelung, die es gestattet die Schraube, den Ring und die Stange zusammen starr festzustellen, um die Schraube und die Stange in der gewünschten Position starr zu fixieren. Dieses System gestattet es somit, die Pedikelschrauben beliebig gegeneinander entlang der Stange zu verschieben (Distraktionsbewegung) und relativ auszurichten (Winkelkorrektur), um die Wirbel vor der starren Fixierung der Schrauben an der Stange in der für die Osteosynthese gewünschten Position anordnen zu können. Dieses System, das die Distraktionsbewegungen der Pedikelschrauben vereinfacht, gestattet jedoch nicht eine einfache und genaue Einstellung des Abstands und der Winkelausrichtung der Pedikelschrauben gegeneinander.
Das Schriftstück DE-91 12466 zeigt ein Positionierungswerkzeug für eine Osteosynthesevorrichtung. Dieses Werkzeug umfaßt zwei Arme, die geeignet sind auf zwei Pedikelschrauben in der Weise aufgesetzt zu werden, daß sie Verlängerungen von diesen bilden. Es umfaßt ebenso ein Armverbindungselement, das sich von einem Arm zum anderen Arm erstreckt. Dieses Element weist zwei mit Gewinden versehene Stangen auf, die über Schraube-Mutter-Verbindungen mit den Armen zusammenwirken. Eine Betätigung des Verbindungselements gestattet es, den Abstand zwischen den Armen zu verändern und, im Zusammenwirken mit dem Element zur Verbindung der Schrauben, die relative Neigung der Schrauben zu verändern. Jedoch hat diese Vorrichtung den Nachteil, daß die Betätigung des Gewindeelements relativ lange dauert, insbesondere, wenn eine große Veränderung des Abstands zwischen den Armen gewünscht wird. Außerdem verlangt diese langwierige Betätigung vom Bediener zahlreiche Handhabungen am Werkzeug, insbesondere wiederholte Drehungen des Armverbindungselements. All diese Handhabungen können Einwirkungen erzeugen, die bis auf die Wirbel übertragen werden.
Ein Ziel der Erfindung ist es ein Werkzeug bereitzustellen, das es gestattet die relative Position der Arme schneller zu verändern und gleichzeitig die Übertragung von unerwünschten Einwirkungen auf die Wirbel zu vermeiden.
Im Hinblick auf die Realisierung dieses Ziels ist gemäß der Erfindung ein Positionierwerkzeug für ein Osteosynthesesystem für eine Wirbelsäule vorgesehen, das zwei längliche Ankerorgane, die jeweils ausgestaltet sind, in einem Wirbel der Wirbelsäule verankert zu werden, und ein längliches Ankerverbindungselement, das ausgestaltet ist, die Ankerorgane miteinander zu verbinden, umfaßt, wobei das System so ausgestaltet ist, daß es eine nicht-festgestellte Konfiguration, bei der jedes Ankerorgan bezüglich dem Ankerverbindungselement um eine erste Achse drehbeweglich ist, die senkrecht zu einer Längsrichtung des Ankerorgans und senkrecht zu einer Längsrichtung des Ankerverbindungselementes ist, und eine festgestellte Konfiguration, bei der jedes Ankerorgan starr mit dem Ankerverbindungselement verbunden ist, hat, wobei das Werkzeug zwei Arme, die so ausgestaltet sind, daß sie lösbar an den beiden jeweiligen Ankerorganen befestigt sind, und ein längliches Armverbindungselement, das so ausgestaltet ist, daß es einen Abschnitt jedes Arms miteinander verbindet, umfaßt, wobei das Armverbindungselement so ausgestaltet ist, daß es die Armabschnitte verbindet, indem ein Extremum des gegenseitigen Abstands der Armabschnitte definiert wird, wobei das Armverbindungselement wenigstens eine Zahnstan ge umfaßt, die Zähne aufweist, die so ausgestaltet sind, daß sie in Eingriff mit einem der Armabschnitte gelangen, wobei die oder jede Zahnstange drehbar am anderen Armabschnitt befestigt ist.
Somit gestattet es die Zahnstange den Abstand zwischen den beiden durch die Zahnstange verbundenen Armteilen mit großer Schnelligkeit zu verändern. Hierfür genügt es die Zahnstange zu betätigen um deren Eingriff mit einem der Arme zu unterbrechen und anschließend die relative Position der Arme zu verändern und die Zahnstange an diesem Arm wieder zum Eingriff zu bringen. Eine anhaltende Betätigung des Werkzeugs wird vermieden. Somit werden zahlreiche und wiederholte Betätigungen vermieden und das Risiko vermindert, daß Einstellungskräfte auf die Wirbel übertragen werden. Die Zahnstange kann sehr leicht mit dem Arm in Eingriff gebracht oder aus dem Eingriff gelöst werden.
Die Erfindung liefert ein Werkzeug, das eine leichte Ausführung einer genauen Einstellung des Abstands und der Winkelausrichtung der Pedikelschrauben gegeneinander gestattet. Außerdem gestattet das Ankerverbindungselement insbesondere die Distraktionsbewegungen der Ankerorgane auszuführen und den Abstand zwischen ersten Abschnitten der mit diesem Verbindungselement verbundenen Organe zu fixieren. Das Armverbindungselement gestattet es, den Abstand zwischen den Armabschnitten zu begrenzen. Unter Berücksichtigung, daß die relative Winkelausrichtung der Ankerorgane aus der Wahl des Abstands zwischen den ersten Abschnitten der Ankerorgane und der Wahl des Abstands zwischen den Armabschnitten resultiert, kann die relative Winkelausrichtung der Ankerorgane leicht und genau eingestellt werden. Ebenso kann der gegenseitige Abstand zwischen den Ankerorganen leicht mit Genauigkeit eingestellt werden.
Vorteilhafterweise ist das Armverbindungselement derart ausgestaltet, daß es, wenn es das Extremum definiert, eine Relativverschiebung der Armabschnitte in eine einzige Verschiebungsrichtung zuläßt.
Vorteilhafterweise ist das Armverbindungselement derart ausgestaltet, daß, wenn es das Extremum definiert, jeder Arm bezüglich dem Armverbindungselement um eine zweite Achse drehbeweglich ist, die parallel zur ersten Achse ist.
Vorteilhafterweise ist das Extremum ein Maximum.
Vorteilhafterweise ist die oder jede Zahnstange derart aufgebaut, daß die Zähne sich in Richtung der Ankerorgane erstrecken, wenn die Armabschnitte über die Zahnstange verbunden sind.
Vorteilhafterweise ist die oder jede Zahnstange bezüglich dem Arm verschiebbar, an dem sie befestigt ist, der zugehörigen zweiten Achse folgend.
Vorteilhafterweise weist der Armabschnitt, der so ausgestaltet ist, daß er in Eingriff mit der oder jeder Zahnstange gelangt, für die oder jede Zahnstange eine Zone auf, die so ausgestaltet ist, daß sie in Eingriff mit der Zahnstange gelangt, und eine Breite hat, die größer als eine Breite der Zahnstange ist.
Vorteilhafterweise umfaßt der Arm der die oder jede Zahnstange trägt, Mittel zum Rückstellen der Zahnstange(n) in Richtung einer Position, die dem Eingriff der Zähne mit dem anderen Armabschnitt entspricht.
Vorteilhafterweise umfaßt das Armverbindungselement zwei Zahnstangen, die starr aneinander befestigt sind, komplanar sind, parallel zueinander sind, Zähne aufweisen, die sich in die gleiche Richtung erstrecken, und so ausgestaltet sind, daß sie sich beiderseits des Arms erstrecken, mit dem sie in Eingriff gelangen.
Vorteilhafterweise ist jeder Arm so ausgestaltet, daß er bezüglich dem zugehörigen Ankerorgan um eine Längsachse des Ankerorgans drehbeweglich ist.
Vorteilhafterweise umfaßt jedes Ankerorgan Mittel zum Feststellen des auf dem Ankerverbindungselement in Position befindlichen Ankerorgans, wobei der zugehörige Arm eine Öffnung zur Betätigung der Mittel zum Feststellen aufweist wenn der Arm am Ankerorgan fixiert wird.
Vorteilhafterweise weist jeder Arm eine ebene Außenfläche auf, die so ausgestaltet ist, daß sie dem anderen Arm gegenüberliegend verläuft, wenn die Arme über das Armverbindungselement verbunden sind, wobei diese Fläche in der Nähe eines freien äußeren Endes des Armes liegt, das dem Ankerorgan gegenüberliegt, und bezüglich einer Längsachse des Arms geneigt ist, derart, daß der Arm eine Breite hat, die sich in Richtung dieses freien äußeren Endes verjüngt.
Vorteilhafterweise umfaßt es ein Handwerkzeug zum einander Annähern oder Entfernen der jeweiligen Abschnitte der Ankerorgane oder der Arme, die durch eines der Verbindungselemente verbunden sind.
Gemäß der Erfindung ist außerdem eine Osteosyntheseausrüstung für die Wirbelsäule vorgesehen, die ein Osteosynthesesystem umfaßt, daß zwei längliche Ankerorgane, die jeweils so ausgestaltet sind, daß sie in einem Wirbel der Wirbelsäule verankert werden, und ein längliches Ankerverbindungselement, das so ausgestaltet ist, daß es die Ankerorgane miteinander verbindet, aufweist, wobei das System so ausgestaltet ist, daß es eine nicht-festgestellte Konfiguration, bei der jedes Ankerorgan bezüglich dem Ankerverbindungselement um eine erste Achse drehbeweglich ist, die senkrecht zu einer Längsachse des Ankerorgans und senkrecht zu einer Längsrichtung des Ankerverbindungselementes ist, und eine festgestellte Konfiguration hat, bei der jedes Ankerorgan starr am Ankerverbindungselement befestigt ist, wobei die Ausrüstung außerdem ein Werkzeug gemäß der Erfindung umfaßt.
Vorteilhafterweise ist das Ankerverbindungselement derart ausgestaltet, daß in der nicht-blockierenden Konfiguration jedes Ankerorgan entlang des Ankerverbindungselementes verschiebbar ist.
Vorteilhafterweise umfaßt das Ankerverbindungselement eine Stange, und jeder Arm weist wenigstens einen Ausschnitt für den Durchgang der Stange auf, wobei der Ausschnitt eine Breite hat, die größer als ein Durchmesser der Stange ist.
Andere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform ersichtlich, die als Beispiel dient und nicht einschränkend ist. In den beigefügten Zeichnungen:
1 stellt eine perspektivische Ansicht des installierten Systems gemäß der Erfindung dar, wobei die Wirbel nicht dargestellt sind;
2 stellt eine vergleichbare Ansicht dar, die eine Installation des Systems der 1 mit der Distraktionszange zeigt;
3 und 4 sind Ansichten von hinten und von links des Zahnstangenrohrs der 1 und 2;
5 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Schnitts des Zahnstangenrohrs der 4, die die Welle und die zugehörigen Feder in einem Schnitt rechtwinklig zur Achse der Welle zeigt;
die 6 und 7 stellen Drauf sichten des Zahnstangenrohrs der 4 dar, die verschiedene Positionen der Verschiebung des Armverbindungselements relativ zum zugehörigen Rohr und entlang der Achse der Welle zeigen; und
die 8 und 9 stellen Ansichten von hinten und von links des Rückstellrohrs der 1 und 2 dar.
Die Osteosyntheseausrüstung der Erfindung umfaßt zwei Gruppen wie diejenige, die im folgenden mit Bezug auf die Figuren beschrieben wird, wobei es zwei Systeme einschließt, die dazu vorgesehen sind beispielsweise an denselben Wirbeln der Wirbelsäule, auf beiden Seiten der Mittelachse der Wirbelsäule, befestigt zu werden.
Das System umfaßt zwei Ankerorgane 6 oder Pedikelschrauben mit gerader, länglicher Form entlang der Längsachse 9. Jede Pedikelschraube 6 weist einen Endabschnitt mit Gewinde 10 oder einem Fuß, der geeignet ist, in einem Wirbel der Wirbelsäule verankert zu werden, und einen in Längsrichtung diesem Gewindeabschnitt 10 gegenüberliegenden Kopf 12 auf. Die Schraube 6 weist ein freies Ende 11 auf, das dem Kopf 12 in Längsrichtung gegenüberliegt.
Das System umfaßt ein Ankerverbindungselement 14, das hier durch eine längliche Stange gebildet wird, die im wesentlichen gerade ist und einen kreisförmigem Querschnitt hat.
Jeder Schraubenkopf 12 umfaßt zwei Elemente, hier nicht dargestellt, die sich einander gegenüberliegend erstrecken und zwischen sich eine Höhlung festlegen. Der Kopf 12 umfaßt einen radial geschlitzten Ring, der eine äußere kugelförmige Seite und eine zentrale zylindrische Bohrung hat. Der Ring ist ausgebildet auf die Stange 14 gesteckt und in der Höhlung des Schraubenkopfs 12 aufgenommen zu werden. Die Schraube 6 umfaßt einen Feststellring, nicht dargestellt, der mit den Elementen zusammenwirkt, indem er auf diese gesteckt wird, um den Abstand der Elemente beizubehalten wenn diese durch das Festziehen einer internen Feststellmutter beiseite geschoben werden, wobei die Mutter im Schraubenkopf angeordnet ist und sich auf dem kugelförmigen geschlitzten Ring abstützt, der auf der Stange 14 steckt. Nach dem Feststellen ist der Schraubenkopf durch die kombinierte Wirkung der internen Mutter und des Feststellrings festgestellt. Vor dem Feststellen kann sich jede Pedikelschraube 6 frei gegenüber der Stange 14 bewegen, insbesondere durch ein Verschieben entlang der Stange und ein Drehen um den Ring, wobei eine Kugelgelenkverbindung gebildet wird. Insbesondere ist die Schraube 6 frei sich gegenüber der Stange 14 drehend um eine erste Achse 18, die senkrecht zur Längsachse 9 der Schraube 6 und rechtwinklig zur Längsrichtung der Stange 14 ist, zu bewegen. Somit kann das System eine nicht-festgestellte Konfiguration, in der die Ankerorgane 6 gegenüber der Stange 14 beweglich sind, und eine festgestellte Konfiguration, in der die Ankerorgane starr an der Stange befestigt sind, haben. Die nicht-festgestellte Konfiguration gestattet es, die Position der Ankerorgane in Abhängigkeit von der gewünschten Position der zugehörigen Wirbel zu wählen und die festgestellte Konfiguration gestattet es, im Hinblick auf die Osteosynthese die Wirbel in dieser Position starr festzustellen. Die Pedikelschrauben 6 und die Stange 14 sind im allgemeinen als solche bekannt, zum Beispiel aus dem vorgenannten Schriftstück FR-2 659 546, und werden hier nicht weiter im Detail beschrieben.
Das Werkzeug umfaßt zwei Arme 8, die dazu vorgesehen sind mit den jeweiligen Schrauben verbunden zu werden und die jeder eine im wesentlichen längliche, gerade Form mit der Achse 9 haben. Jeder Arm 8 umfaßt ein Rohr mit im wesentlichen zylindrischer Form, das insbesondere eine zylindrische Außenfläche aufweist. Der Arm weist ein axial unteres Ende 20 und ein axial oberes Ende 22 auf. Das axial untere Ende 20 weist innen zwei konzentrische Bohrungen mit der Achse 9 auf, zur Befestigung des axial unteren Endes 20 des Arms 8 durch zusammenfügen mit dem zugehörigen Schraubenkopf 12. Der Arm 8 ist somit ausgebildet am Schraubenkopf 12 befestigt zu werden, wobei er sich in Verlängerung der Schraube erstreckt. Das axial obere Ende 22 des Arms 8 befindet sich dann in einem Abstand d2 vom freien Ende 11 der Schraube 6, der größer als das Doppelte des Abstands d1 ist, der das axial untere Ende 20 vom freien Ende 11 der Schraube trennt.
Das axial untere Ende 20 weist zwei Aussparungen 24 in der Wand des Rohrs auf, die sich diametral auf beiden Seiten der die Stange 14 aufzunehmen, wenn der Arm 8 auf der Schraube 6 montiert wird. Jede Aussparung 24 hat eine deutlich größere Breite als der Durchmesser der Stange 14, in der Weise, daß wenn die Stange 14 in den Aussparungen aufgenommen wird, der Arm 8 gegenüber der Schraube 6 mit einer verringerten Auslenkung drehend beweglich um die Achse 9 ist, beispielsweise um 10° zu jeder Seite einer relativen mittleren Position, also 20° insgesamt. Jedes axial obere Ende 20 weist eine zentrale Öffnung auf, die das Durchführen eines Werkzeugs in den Arm 8 für die Betätigung der Mutter zum Feststellen der pediuklaren Schraube 6 auf der Stange 14 ermöglicht, so wie im vorhergehenden beschrieben, wenn der Arm 8 an seinem Platz auf dem Schraubenkopf 12 ist.
Einer der Arme 8, rechts in der 1 und dargestellt in den 3 bis 7, trägt in der Nähe seines axial oberen Endes 22 einen Aufsatz 26, durch den eine Welle 28 mit der Achse 30 verläuft, die gegenüber dem Aufsatz um die Achse 30 drehend beweglich und gegenüber dem Aufsatz entlang der Achse 30 verschiebbar ist. Diese Achse wird "zweite Achse" genannt. Die zweite Achse 30 verläuft rechtwinklig zur Längsachse 9 und zur Längsrichtung der Stange 14. Die zweite Achse 30 ist parallel zur ersten Achse 18. Das System umfaßt zwei Zahnstangen 32, die jede eine Reihe von Zähnen 34 aufweist. Diese Zahnstangen sind gerade, zueinander parallel und komplanar. Die Zähne 34 der beiden Zahnstangen 32 haben identische kongruente Profile. Die zwei Zahnstangen sind relativ zueinander fixiert, wobei die Zahnstangen auf zwei zueinander parallelen Abschnitten einer in Form eines "U" gebogenen Stange ausgebildet sind. Die Basis 35 des "U" befindet sich an einem ersten Ende der Zahnstangen und ein zweites Ende der Zahnstangen ist starr an der Welle 28 befestigt. Die Zahnstangen 32 und die Welle 28 bilden ein Armverbindungselement 31 des Systems. Dieses Verbindungselement ist gegenüber einem der Arme 8 um die zweite Achse 30 drehend beweglich und ständig an diesem Arm befestigt. Im folgenden wird mit "Zahnstangenrohr" das Rohr bezeichnet, das die Zahnstangen trägt.
Wie in den 7 und 8 gezeigt, sind der Aufsatz 26, die Welle 28 und die Zahnstangen 32 derart angeordnet, daß die Welle 28 entlang der zweiten Achse 30 gegenüber dem sie tragen den Arm 8 verschiebbar beweglich ist. Die Auslenkung dieser Verschiebung ist beispielsweise 10 mm. Die 7 zeigt eine extreme Verschiebungsposition der Welle, wobei eine der Zahnstangen sich auf Anschlag gegen den Arm 8 befindet. Die 8 zeigt eine mittlere Position, bei der die Zahnstangen 32 gleichen Abstand vom Arm 8 haben.
Der andere Arm 8, links in der 1 und dargestellt in den 8 und 9, trägt eine Leiste 36, die an ihm in der Nähe seines axial oberen Endes 22 befestigt ist. Die Leiste erstreckt sich entlang einer zur ersten Achse 18 parallelen Richtung. Die Leiste 36 weist auf ihrer ganzen Länge ein Zahnförmiges Profil auf, wobei der geradlinige Scheitel des Zahns in der der zugehörigen Pedikelschraube 6 entgegengesetzten Richtung ausgerichtet ist. Dieses Profil ist dafür ausgebildet durch Ineinandergreifen mit den Zähnen 34 der Zahnstangen 32 zusammenzuwirken, um im Eingriff mit dem Armverbindungselement 31 zu sein. Das Rohr, welches die Leiste trägt wird als "Rückstellrohr" bezeichnet. Genauer, weist die Leiste 36 zwei Zonen 41 auf, die sich zu beiden Seiten des zugehörigen Arms 8 erstrecken und dafür vorgesehen sind mit den jeweiligen Zahnstangen 32 in Eingriff zu kommen. Jede Zone 41 der Leiste hat eine Breite 1, die größer ist als die Breite der zugehörigen Zahnstange 32, damit sie mit der Zahnstange in Eingriff bleibt, unabhängig von der Verschiebungsposition der Zahnstange entlang der zweiten Achse 30. Es gibt zwei Positionen in denen sich das Armverbindungselement 31 entlang einer Richtung in etwa rechtwinklig zur Längsachse 9 des Zahnstangenrohrs erstreckt.
In einer dieser Positionen sind die Zähne 34 in Richtung der zugehörigen Pedikelschraube 6 ausgerichtet und können daher mit der Leiste 36 des Rückstellrohrs in Eingriff kommen.
Die Zähne 34 der Zahnstangen haben ein asymmetrisches Dreiecksprofil, das die Verschiebung der Leiste 36 entlang der Zahnstangen 32 in einer ersten Richtung gestattet wenn die Leiste im Eingriff mit den Zahnstangen ist, und seine Verschiebung in einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zur ersten Richtung, verhindert. Somit gestattet das Armverbindungselement 31 einen maximalen Abstand zwischen den beiden axial oberen Enden 22 der Arme 8 festzulegen. Im vorliegenden Fall, wenn die Leiste mit den Zahnstangen im Eingriff ist, ermöglicht das Profil der Zähne die gegenseitige Annäherung der axial oberen Enden 22 der den Zahnstangen im Eingriff ist, ermöglicht das Profil der Zähne die gegenseitige Annäherung der axial oberen Enden 22 der Arme und verhindert deren gegenseitige Entfernung und dies in einer beliebigen Position der Leiste auf den Zahnstangen. Das Armverbindungselement 31 legt somit hier einen maximalen gegenseitigen Abstand fest.
Das Zahnstangenrohr umfaßt eine Feder 40, die durch eine flache, längliche, im wesentlichen gerade Lamelle gebildete wird, die sich parallel zur Längsachse 9 erstreckt, die ein axial unteres Ende 42, das an einem mittleren Abschnitt der zylindrischen Außenfläche des Arms 8 befestigt ist, und ein axial oberes Ende 44 aufweist, das sich gegen die Welle 28 abstützt und zwischen der Welle 28 und dem Arm angeordnet ist. Die Welle 28 weist zwei Abplattungen 46, 48 auf, die sich im wesentlichen rechtwinklig zueinander und parallel zur zweiten Achse 30 erstrecken. Die restliche Oberfläche der Welle 28 ist zylindrisch. Die Abplattung 46 ist derart angeordnet, daß sie einen Fläche-gegen-Fläche-Kontakt mit der Feder 40 erzeugt, wenn die Zahnstangen 32 sich rechtwinklig zum sie tragenden Arm 8 erstrecken, um mit der Leiste 36 in Eingriff zu kommen. Die Feder 40 und die Abplattung 46 bilden Rückstellmittel des Armverbindungselements 31 in eine Position in der die Zahnstangen mit der Leiste im Eingriff sind. Ebenso ist die zweite Abplattung 48 derart angeordnet, daß das Armverbindungselement 31 in eine Ruheposition zurückgeholt wird, in der es sich im wesentlichen parallel zur Längsachse 9 und in Abstützung gegen die zylindrische Oberfläche des Arms 8 erstreckt, wobei diese Ruheposition von der genannten Eingriffposition durch einen Winkel von etwa 270° getrennt ist.
Das Werkzeug umfaßt außerdem ein Handwerkzeug, wie etwa eine Distraktionszange 48, das zwei betätigte Enden 50 aufweist, die ausgebildet sind gleichzeitig gegen das axial untere Ende 20 der Arme 8 angewendet zu werden, um diese gegenseitig auseinander zu drücken.
Die Leiste 36 und der Aufsatz 26 sind derart angeordnet, daß, wenn die beiden Arme 8 durch das Armverbindungselement 31 verbunden sind, die Leiste und der Aufsatz sich auf einer hinteren Seite, entgegengesetzt zum anderen Arm, jedes Arms erstrecken. Jeder Arm 8 weist eine äußere ebene Fläche 50 auf, die sich von einem mittleren Bereich des Arms bis zum axial oberen Ende 22 erstreckt. Diese Fläche 50 ist gegenüber der Längsachse 9 derart geneigt, daß der Armabschnitt des axial oberen Endes 22 eine Breite hat, die sich in Richtung dieses Endes 22 verringert. Diese ebenen Flächen 50 sind derart angeordnet, daß sie sich einander gegenüberliegend erstrecken, wenn die beiden Arme durch das Armverbindungselement 31 verbunden sind. Die ebenen Flächen 50 sind dem Aufsatz 26 beziehungsweise der Leiste 36 in Bezug auf die Längsachse 9 gegenüberliegend.
Das Armverbindungselement 31 und die zwei Arme 8 bilden ein Positionierwerkzeug des Osteosynthesesystems.
Die Ausrüstung wird in folgender Weise eingesetzt. Jede der Pedikelschrauben 6 wird an Wirbeln der Wirbelsäule oder an Wirbelteilen fixiert. Die Ringe und die Stange 14 werden angebracht, wobei die Gruppe in der nicht-festgestellten Konfiguration ist. Jeder der Arme 8, nämlich das Zahnstangenrohr und das Rückstellrohr, wird auf die zugehörige Schraube 6 montiert. Mit Hilfe der Zange 48 spreizt man die axial unteren Enden 20 der Arme 8 derart auseinander, daß eine Distraktionsbewegung der zu den Ankerorganen 2, 4 gehörenden Wirbel ausgeführt wird. Die Stange 14 dient dabei als Führung für die relative Verschiebung der Ankerorgane. Dann wird unter Beibehaltung dieser Position der axial unteren Enden 20 das Armverbindungselement 31 von der Ruheposition mit Abstützung gegen den Arm 8 in die Eingriffsposition mit der Leiste 36 gebracht.
Danach drückt man die beiden axial oberen Enden 22 manuell zusammen, wie es die im Eingriff mit der Leiste 36 befindlichen Zahnstangen 32 gestatten, um den maximalen Abstand zwischen den axial oberen Enden der Arme einzustellen und zu wählen. Im Verlauf dieser Annäherung verändert sich die relative Winkelausrichtung der Längsachsen 9 der Ankerorgane 6. Somit wird eine Korrekturbewegung der Winkelposition der Wirbel ausgeführt.
Wenn der gewünschte Abstand zwischen den axial oberen Enden 22 erreicht ist, werden diese Enden 22 losgelassen. Die Zahnstangen 32 verhindern in dieser Position dann jedes gegenseitige Auseinanderrücken der Enden 22 (außer durch das Lösen des Eingriffs der Zahnstangen mit der Leiste). Nach Bedarf kann dann der gegenseitige Abstand zwischen den axial unteren Enden 20 erneut verändert werden, beispielsweise mit der Zange 48, um eine neue Distraktionsbewegung und Winkelkorrektur auszuführen und somit die relative Position der Wirbel noch genauer festzulegen. Im Verlauf dieser Bewegung behalten die axial oberen Enden 22 durch die Selbststatik der Verbindung zwischen den Zahnstangen 32 und der Leiste 36 denselben gegenseitigen Abstand bei. Dies erzeugt nur eine Drehung des Zahnstangenrohrs gegenüber dem Armverbindungselement 31 um die zugehörige zweite Achse 30, sowie eine Drehung des Rückstellrohrs gegenüber dem Armverbindungselement 31 um die zugehörige zweite Achse 30, die durch den Scheitel des Zahns der Leiste 36 im Eingriff mit den Zahnstangen 32 festgelegt wird. Diese zweite Achse 30 des Rückstellrohrs ist parallel zur zweiten Achse 30 des Zahnstangenrohrs. Nach Bedarf können dann die axial oberen Enden 22 der Arme 8 erneut zueinander verschoben werden, entweder durch eine Annäherung der beiden mit der Leiste 36 weiterhin im Eingriff mit den Zahnstangen 32, oder durch eine Vergrößerung des gegenseitigen Abstands, indem vorübergehend der Eingriff zwischen der Leiste und den Zahnstangen unterbrochen wird.
Wenn die Zahnstangen 32 im Eingriff mit der Leiste 36 sind, erstrecken sie sich zu beiden Seiten des Arms 8. Bei der Verschiebung der Leiste 36 entlang der Zahnstangen zur Annäherung der Enden 22 bilden somit die Zahnstangen eine Führung für die Bewegung des Arms 8, der die Leiste trägt. Die beiden geneigten Flächen 50 gestatten es, die beiden axial oberen Enden 22 sehr nahe einander anzunähern, beispielsweise indem sie in gegenseitigen Kontakt gebracht werden.
Ist die gewünschte Position der Wirbel einmal erreicht, werden die Pedikelschrauben 6 mit Hilfe der bereits genannten und zu diesem Zweck in den Armen angebrachten Öffnung starr in der Position auf der Stange 14 festgestellt. Dann werden die Arme 8 entfernt, indem sie von den jeweiligen Pedikelschrauben 6 getrennt werden.
Die freie Drehung jedes Arms 8 relativ zur zugehörigen Schraube 6 und die freie Verschiebung der Welle 28 gegenüber dem Aufsatz 26, gestatten es dem System sich an die für die Wirbel gewünschte Position anzupassen.
Die Ausrüstung kann mehrere Paare von Ankerorganen 6 und Armen 8 umfassen. Sie kann eine oder mehrere Stangen 14 zur Verbindung der Organe untereinander umfassen.
Die Zähne 34 jeder Zahnstange 32 können in umgekehrter Richtung ausgerichtet werden, um einen minimalen Abstand zwischen den axial oberen Enden 22 der Arme festzulegen.
Die Länge des Arms 8 ist hier etwa das Doppelte der Länge jeder Pedikelschraube 6. Die Länge des Arms ist vorteilhafterweise größer als die Länge der zugehörigen Schraube 6.
Das Werkzeug gemäß der Erfindung kann mit einer anderen Osteosynthesevorrichtung als der des Schriftstücks des Patents FR-2 659 546 eingesetzt werden.
Außerdem kann allgemeiner ein Positionierwerkzeug für ein Osteosynthesesystem für die Wirbelsäule vorgesehen werden, das zwei Ankerorgane, die jeweils ausgestaltet sind, in einem Wirbel der Wirbelsäule verankert zu werden, und ein Ankerverbindungselement, das ausgestaltet ist, die Ankerorgane miteinander zu verbinden, umfaßt, wobei das System so ausgestaltet ist, daß es eine nicht-festgestellte Konfiguration, bei der jedes Ankerorgan bezüglich dem Ankerverbindungselement beweglich ist, und eine festgestellte Konfiguration, bei der jedes Ankerorgan starr mit dem Ankerverbindungselement verbunden ist, hat, wobei das Werkzeug zwei Arme, die so ausgestaltet sind, daß sie lösbar an den beiden jeweiligen Ankerorganen 6 befestigt sind, und ein Armverbindungselement 31, das so ausgestaltet ist, daß es einen Abschnitt jedes Arms miteinander verbindet, umfaßt, bei dem jeder Arm eine Öffnung zur Betätigung von Mitteln zur Feststellung in der vorgesehenen Position auf jedem Ankerorgan während der Arm am Ankerorgan fixiert wird aufweist.
Vorzugesweise erstreckt sich diese Öffnung entlang der Achse des Arms, der dann hohl ist, derart, daß die in der Nähe der Basis des Arms angeordneten Feststellmittel betätigt werden, indem ein Werkzeug vom oberen Ende des Arms her in den Arm eingeführt wird.
Außerdem kann ebenfalls allgemeiner ein Positionierwerkzeug für ein Osteosynthesesystem für die Wirbelsäule vorgesehen werden, das zwei Ankerorgane, die jeweils ausgestaltet sind, in einem Wirbel der Wirbelsäule verankert zu werden, und ein Ankerverbindungselement, das ausgestaltet ist, die Ankerorgane miteinander zu verbinden, umfaßt, wobei das System so ausgestaltet ist, daß es eine nicht-festgestellte Konfiguration, bei der jedes Ankerorgan entlang dem Ankerverbindungselement verschiebbar beweglich ist, und eine festgestellte Konfiguration, bei der jedes Ankerorgan starr mit dem Ankerverbindungselement verbunden ist, hat, wobei das Werkzeug zwei Arme, die so ausgestaltet sind, daß sie lösbar an den beiden jeweiligen Ankerorganen befestigt sind, und ein Armverbindungselement, das so ausgestaltet ist, daß es einen Abschnitt jedes Arms miteinander verbindet, umfaßt. Folglich kann das Werkzeug außerdem vorteilhafterweise ein Handwerkzeug, wie etwa das Werkzeug 48 umfassen.

Claims

Positionierwerkzeug für ein Osteosynthesesystem für eine Wirbelsäule, das zwei längliche Ankerorgane (6) umfaßt, die jeweils ausgestaltet sind, in einem Wirbel der Wirbelsäule verankert zu werden, und ein längliches Ankerverbindungselement (14), das ausgestaltet ist, die Ankerorgane miteinander zu verbinden, wobei das System so ausgestaltet ist, daß es eine nicht-sperrende Konfiguration, bei der jedes Ankerorgan (6) bezüglich dem Ankerverbindungselement (14) um eine erste Achse (18) drehbeweglich ist, die senkrecht zu einer Längsrichtung (9) des Ankerorgans und senkrecht zu einer Längsrichtung des Ankerverbindungselementes (14) ist, und eine sperrende Konfiguration hat, bei der jedes Ankerorgan (6) starr mit dem Ankerverbindungselement (14) verbunden ist, wobei das Werkzeug zwei Arme (8), die so ausgestaltet sind, daß sie lösbar an den beiden jeweiligen Ankerorganen (6) befestigt sind, und ein längliches Armverbindungselement (31) umfaßt, das so ausgestaltet ist, daß es einen Abschnitt (26, 36) jedes Arms miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Armverbindungselement so ausgestaltet ist, daß es die Armabschnitte verbindet, indem ein Extremum des gegenseitigen Abstands der Armabschnitte (26, 36) definiert wird, wobei das Armverbindungselement (31) wenigstens eine Zahnstange (32) umfaßt, die Zähne (34) aufweist, die so ausgestaltet sind, daß sie in Eingriff mit einem (36) der Armabschnitte gelangen, wobei die oder jede Zahnstange drehbar am anderen Armabschnitt (26) befestigt ist.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Armverbindungselement (31) derart ausgestaltet ist, daß es, wenn es das Extremum definiert, eine Relativverschiebung der Armabschnitte (26, 36) in eine einzige Verschiebungsrichtung zuläßt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Armverbindungselement (31) derart ausgestaltet ist, daß, wenn es das Extremum definiert, jeder Arm (8) bezüglich dem Armverbindungselement (31) um eine zweite Achse (30) drehbeweglich ist, die parallel zur ersten Achse (18) ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Extremum ein Maximum ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Zahnstange (32) derart aufgebaut ist, daß die Zähne (34) sich in Richtung der Ankerorgane (6) erstrecken, wenn die Armabschnitte (26, 36) über die Zahnstange (32) verbunden sind.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Zahnstange (32) bezüglich dem Arm (8) verschiebbar ist, an dem sie befestigt ist, der zugehörigen zweiten Achse (30) folgend.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Armabschnitt (36), der so ausgestaltet ist, daß er in Eingriff mit der oder jeder Zahnstange (32) gelangt, für die oder jede Zahnstange eine Zone (41) aufweist, die so ausgestaltet ist, daß sie in Eingriff mit der Zahnstange gelangt, und eine Breite (1) hat, die größer als eine Breite der Zahnstange ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (8), der die oder jede Zahnstange (32) trägt, Mittel (40) zum Rückstellen der Zahnstange(n) in Richtung einer Position umfaßt, die dem Eingriff der Zähne (34) mit dem anderen Armabschnitt (36) entspricht.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Armverbindungselement (31) zwei Zahnstangen (32) umfaßt, die starr aneinander befestigt sind, komplanar sind, parallel zueinander sind, Zähne (34) aufweisen, die sich in die gleiche Richtung erstrecken, und so ausgestaltet sind, daß sie sich beidseits des Arms zu erstrecken, mit dem sie in Eingriff gelangt sind.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm (8) so ausgestaltet ist, daß er bezüglich dem zugehörigen Ankerorgan (6) um eine Längsachse (9) des Ankerorgans drehbeweglich ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm (8) eine Öffnung für die Betätigung eines Sperrmittels an vorgesehener Position an jedem Ankerorgan (6) aufweist, während der Arm am Ankerorgan befestigt wird.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm (8) eine ebene Außenfläche (50) aufweist, die so ausgestaltet ist, daß sie dem anderen Arm gegenüberliegend verläuft, wenn die Arme über das Armverbindungselement (31) verbunden sind, wobei diese Fläche in der Nähe eines freien äußeren Endes (22) des Armes liegt, dem Ankerorgan (6) gegenüberliegt, und bezüglich einer Längsachse (9) des Arms geneigt ist, derart, daß der Arm eine Breite hat, die sich in Richtung dieses freien äußeren Endes (22) verjüngt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem ein Handwerkzeug (48) zum einander Annähern oder Entfernen der jeweiligen Abschnitte (12) der Ankerorgane (6) oder der Arme (8) umfaßt, die von einem der Verbindungselemente verbunden sind.
Osteosyntheseausrüstung für eine Wirbelsäule, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Osteosynthesesystem, daß zwei längliche Ankerorgane (6), die jeweils so ausgestaltet sind, daß sie in einem Wirbel der Wirbelsäule verankert werden, und ein längliches Ankerverbindungselement (14) aufweist, das so ausgestaltet ist, daß es die Ankerorgane miteinander verbindet, wobei das System so ausgestaltet ist, daß es eine nicht-sperrende Konfiguration, bei der jedes Ankerorgan (6) bezüglich dem Ankerverbindungselement (14) um eine erste Achse (18) drehbeweglich ist, die senkrecht zu einer Längsachse (9) des Ankerorgans und senkrecht zu einer Längsrichtung des Ankerverbindungselementes (14) ist, und eine sperrende Konfiguration hat, bei der jedes Ankerorgan (6) starr am Ankerverbindungselement (14) befestigt ist, und ein Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfaßt.
Ausrüstung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerverbindungselement (14) derart ausgestaltet ist, daß in der nicht-sperrenden Konfiguration jedes Ankerorgan (6) entlang des Ankerverbindungselementes (14) verschiebbar ist.
Ausrüstung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerverbindungselement (14) eine Stange umfaßt, und jeder Arm (8) wenigstens einen Ausschnitt (24) aufweist für den Durchgang der Stange aufweist, wobei der Ausschnitt eine Breite hat, die größer als ein Durchmesser der Stange ist.