DE69100953T2 - Schwenkbare Befestigungsvorrichtung für Rückgratostheosynthesestangen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wirbelsäuleninstrument, das zur Stützbefestigung ausrichtbar und dazu eingerichtet ist, die physiologischen Krümmungen der Wirbelsäule anzupassen und wiederherzustellen.
• Üblicherweise werden Stützschrauben durch Stäbe oder Platten miteinander verbunden, wobei die Schraube eine rechtwinklige Stellung zu dem Stab oder der Platte einnimmt. Ein Beispiel einer derartigen Befestigung eines Stabes wird in dem Dokument GB-A-2 173 104 gegeben.
• In dem Dokument WO-A-8900028 ist eine Vorrichtung beschrieben, die es ermöglicht, dem Stab einen bestimmten Winkel in bezug auf die Stützschraube zu geben, allerdings muß der Stab ein Gewinde aufweisen, und das Verriegelungssystem des Stabes aus Muttern und Gegenmuttern muß auf dem Stab mit dem eingeschnittenen Gewinde im Eingriff stehen, und ein kugelförmiger Schraubenkopf ist komplex und wenig praktisch.
• Die Erfindung hat zum Ziel, diese verschiedenen Nachteile zu beheben und eine Vorrichtung zur Befestigung von glatten Stäben bereitzustellen, die deren Ausrichtung in bezug auf die Achse der Stützschrauben ermöglicht.
• Zu diesem Zweck hat die Erfindung eine Vorrichtung zum Befestigen von Rückgratosteosynthesestäben auf Stützschrauben des TYPS mit einem Kopf in Form einer Stimmgabel zum Zweck, welche zwei Zinken begrenzt, die zwischeneinander einen zu befestigenden Stab aufnehmen, der in seiner Aufnahme durch eine Spannschraube blockiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner, aufgefädelt auf dem Stab und eingefügt zwischen der Spannschraube und dem Boden der Aufnehmung, einen geschlitzten Ring umfaßt, dessen einander gegenüberliegende, gegen die Spannschraube bzw. den Boden gerichtete Außenseiten konvex sind und in konkaven komplementären Oberflächen aufgenommen sind, die auf dem Ende der Spannschraube bzw. dem Boden der Aufnahme für den Stab ausgebildet sind, wobei der Ring vor dem Spannen der Schraube eine bestimmte Winkelverlagerung des Stabes relativ zur Achse der Schraube ermöglicht.
• Eine derartige Vorrichtung erlaubt es, den durch den Stab mit der Achse der Stützschraube gebildeten Winkel, insbesondere in der Längsebene einzustellen, und den Stab in der gewünschten Stellung durch den geschlitzten Ring, der sich verformt und den Stab unter dem Druck der Spannschraube festlegt, zu blockieren.
• Weitere Eigenschaften und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei die Beschreibung beispielhaft ist und auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt, in denen:
• Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist;
• Fig. 2 eine zusammengebaute Vorrichtung gemäß Fig. 1 ohne die Kappe zeigt;
• Fig. 3 ein Schnitt entlang der Längsebene einer Stützschraube gemäß der Erfindung ist;
• Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines geschlitzten Ringes gemäß der Erfindung ist;
• Fig. 5 eine seitliche Aufsicht auf den Ring von Fig. 4 ist;
• Fig. 6 eine axiale Schnittansicht eines Spanngewindes gemäß der Erfindung ist, und
• Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht des Stabes von Fig. 1 ist.
• Die Fig. 1 zeigt eine Stützschraube in bekannter Anordnung. Sie trägt ein konisches Gewinde 2, eine spitzbogenförmige Spitze 3, einen zylindrischen Kopf 4, der eine Durchgangsöffnung aufweist und die Form einer Stimmgabel hat. Genauer gesagt weist der Kopf 4 zwei parallele einander gegenüberstehende Arme 4a, 4b auf, die zwischen sich einen bogenförmigen Ausschnitt oder eine Aufnahme 5 mit im wesentlichen zu dem Gewinde 2 senkrechter Ausrichtung bilden, die zur Aufnahme eines Stabes oder eines Verbindungselementes 6 mit im wesentlichen zylindrischer Gestalt geeignet ist. Eine derartige Anordnung ist z.B. in dem Dokument GB-2 173 104 beschrieben und daraus bekannt.
• Die gegenüberstehenden Innenflächen der Arme 4a, 4b sind zylindrisch und mit einem Innengewinde derart versehen, daß sie zum Aufnehmen einer Spannschraube 7 zum Festlegen des Stabes 6 in seiner Aufnahme 5 geeignet sind, in der Weise der Gewindeklemmvorrichtung, die in EP-0 010 527 beschrieben ist.
• Der Kopf 4 nimmt eine Kappe 8 auf, die die oberen Enden der Arme 4a, 4b überdeckt.
• Gemäß der Erfindung wird die Verspannung der Schraube 6 durch Zwischenfügung eines geschlitzten Ringes 9 sichergestellt, der sich frei auf dem Stab 6 bewegen kann, der in der Aufnahme 5 aufgenommen ist und durch die Spannschraube 7 eingespannt ist.
• Der Ring 9, das Ende der Spannschraube 7 und der Teil der Aufnehmung 5, der mit dem Ring 9 in Berührung steht, sind in besonderer Weise aufeinander abgestimmt.
• In der dargestellten Ausführungsform trägt der Ring 9 (Fig. 4) eine äußere Oberfläche, die konvex sphärisch auf einer Seite mit einer konkav sphärischen Oberfläche 11 zusammenwirkt, die an dem Ende (Fig. 6) des konischen Teils der Spannschraube 7 angeordnet ist, und auf der anderen mit einer konkav sphärischen Oberfläche 12 (Fig. 3) auf dem Boden der Aufnahme 5 der Ausnehmung zwischen den Armen 4a, 4b des Stabes 6 zusammenwirkt.
• Der Ring 9 ist in der Weise gelagert, daß seine Ebene genau rechtwinklig (Fig. 2) zur Längsebene des Gewindes 1 ausgerichtet ist, die durch die Achse 13 des Gewindes und die allgemeine Achse der den Stab 6 aufnehmenden Aufnahme 5 definiert ist.
• Der Ring weist einen geraden Spalt 14 (Fig. 4 und 5) auf und bietet eine innere zylindrische Fläche 15, die einen geringfügig größeren Durchmesser als der Stab 6 aufweist.
• Der Stab 6, auf den ein Ring 9 aufgefädelt ist, ist in die Aufnahme 5 der Spannschraube 1 eingefügt, nachdem diese in den jeweiligen Knochenteil eingebracht worden ist. Der Ring 9 greift in die Ausnehmung 5, 12, wie in Fig. 2 dargestellt, ein, dann wird die Spannschraube in dem Raum zwischen den Armen 4a, 4b eingeschraubt. Nach dem Einspannen des Ringes 9 wird die Kappe 8 aufgebracht, indem sie einfach auf die beiden Arme 4a, 4b montiert wird, dann wird der Stab 6 passend in der Längsebene (Fig. 2) ausgerichtet und mit der gewünschten Ausrichtung durch Zusammenpressen des geschlitzten Ringes durch die Spannschraube 7 festgelegt. Der Winkel-Verschwenkungsweg des Stabes 6 beträgt z.B. 150 zu der Stellung rechtwinklig zur Achse 13 der Schraube 1, wie dies in Fig. 2 verdeutlicht ist.
• Bei der Veränderung der Ausrichtung des Stabes 6 gleitet der Ring 9 auf den kugelförmigen Oberflächen 11, 12, zwischen denen er gefangen ist.
• Um einen freien Winkel-Verschwenkungsweg des Stabes 6 zuzulassen ist, der Boden der Ausnehmung geradlinig zwischen den beiden gegenüberliegenden Einlässen bei 15 geringfügig ausgespart (Fig. 2 und 3), wobei der sich konisch verjüngende Teil 16 der Spitze der Klemmschraube 7 (Fig. 6) die freie Verschwenkung des Stabes an der Klemmschraube sicherstellt.
• Die Kappe 8 trägt (Fig. 2) zwei gegenüberliegende bogenförmige Aussparungen 17 für die freien Verschwenkungen des Stabes 6, sowie eine Mittelbohrung 18 für den Durchgriff eines Schlüssels, z.B. eines Sechskantschlüssels, um die Spannschraube 7 durch eine Sechskantausnehmung zu spannen, die in bekannter Weise in der oberen Oberfläche der Schraube 7 angeordnet ist.
• Der Zweck der Kappe besteht im wesentlichen darin, ein Aufweiten der beiden Arme 4a, 4b durch das Spannen der Spannschraube zu verhindern. Die Kappe 8 kann weggelassen werden, wenn das Material der Schraube 1 oder die Abmessungen der Arme 4a, 4b, insbesondere die Verdickung, es zulassen.
• Die Spannung am Boden der Spannschraube ruft durch den Ring 9 die Klemmung des Stabes 6 in der gewählten Position hervor, wobei der Schlitz 14 vorzugsweise seitlich angeordnet ist, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist.
• Der Stab ist auf diese Weise vollständig in der Ausrichtung und in der Drehung um seine Achse festgelegt.
• Der Stab 6 ist z.B. ein glattes Verbindungselement, das an seinen beiden Enden eine Ausnehmung 20 in der Art einer Sechskantausnehmung (Fig. 7) aufweist, oder ein Element, das aus zylindrischen nachgiebigen, geflochtenen Litzen besteht.
• Das Vorsehen der Löcher oder Ausnehmungen 20 erlaubt das Einführen eines Schlüssels mit in der Draufsicht komplementärer Gestalt, um auf die Entdrehung der Wirbelsäule zu wirken.
• Dies hat zur Folge, daß durch Einwirken auf die Schlüssel durch Drehen in der gleichen Richtung wie der Stab 6 um seine Achse, letzterer zum Drehen veranlaßt wird und, als Folge hiervon, folgt die Wirbelsäule um ihre senkrechte Achse.
• Schließlich ist die Erfindung nicht ausschließlich auf die dargestellte und vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern umfaßt im Gegenteil auch alle Abweichungen davon, insbesondere diejenigen, die das Zusammenwirken der konvexen und konkaven Oberflächen des Ringes 9 und der Oberflächen 11 und 12, zwischen denen dieser eingespannt ist, und die die Spannschraube betreffen, die zwischen den sich gegenüberstehenden Armen 4a, 4b eingespannt ist oder die in einem eingesetzten Stück auf dem Kopf 4 der Schraube eingeklemmt sein kann. In gleicher Weise können die Abmessungen und die Gestalt des Ringes 9 und des Schlitzes 14 variieren, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, in dem Maß, indem der Schlitz den gleichen Zweck der elastischen Einklemmung des Ringes erfüllt, um Druck auf den Stab zum Festklemmen auszuüben.
• Die Enden des Stabes 6 können unter anderen in allgemeiner Form eine innere gewinkelte Gestalt haben, wie in Fig. 7 dargestellt, oder eine äußere Gestalt, deren Kontur von solcher Gestalt sein kann, daß z.B. ein Polygon mit n Seiten gebildet wird und dazu geeignet ist, mit einem Schlüssel zusammenzuwirken, um den Stab 6 um seine Achse zu drehen.

Claims (7)

1. Befestigungsvorrichtung eines Wirbelsäulen-Ostheosynthesestabes auf Stiftschrauben (1) mit einem Kopf (4) in Gestalt einer Stimmgabel, die zwei parallele, einander gegenüberstehende Schenkel (4a, 4b) aufweist, die zwischen sich eine Aufnahme (5) mit einer rechtwinklig zur Achse der Schraube verlaufenden Hauptachse begrenzen, die zur Aufnahme eines Befestigungsstabes (6) geeignet ist, der in seiner Aufnahme (5) durch eine Spannschraube (7) zwischen den beiden Schenkeln (4a,4b) in Eingriff gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren auf den Stab aufgeschoben und zwischen der Spannschraube und dem Grund der Aufnahme angeordnet einen geteilten Ring (9) aufweist, dessen gegenüberliegende, gegen die Spannschraube (7) gerichtete äußere Seiten (10) und der Grund konvex sowie in konkaven komplementären Oberflächen (11, 12) aufgenommen sind, die auf dem Ende der Spannschraube (7) sowie dem Grund der Aufnahme (5) des Stabes (6) angeordnet sind, wobei der Ring (9) vor dem Spannen der Schraube (7) eine Winkelverlagerung des Stabes (6) relativ zu der Achse der Schraube (1) ermöglicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die konvexen (10) und konkaven (11, 12) Oberflächen der Spannschraube (7) und des Grundes der Aufnahme (5) zur Aufnahme des Stabes (6) sphärisch sind.

3. Vorrichtung nach AnsPruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube eine sich konisch verjüngende Spitze in ihrem Mittelbereich aufweist, um die konkave Oberfläche (11) zu bilden.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund der Aufnahme (5) zum Aufnehmen des Stabes (6) an den Einlässen der Aufnahme und beidseits der konkaven Oberfläche (12) mit Freiraum- Ausnehmungen (15) versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (4a, 4b) des Kopfes (4) der Schraube und die Spannschraube (7) durch eine Kappe (8) abgedeckt sind, die mit einem Mittelloch (18) für einen Zugang zu dem Betätigungseingriff der Spannschraube versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (8) an ihrem Rand mit einander gegenüberliegenden Ausnehmungen (17) versehen ist, die ein freies Nachgeben des Stabes (6) sicherstellen.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (6) an jedem Ende einen Eingriff (20) im Innern oder am Umfang aufweist, der mit Hilfe eines Schlüssels geeigneter Gestalt die Drehung des Stabes um seine Achse ermöglicht.