DE60103030T2

DE60103030T2 - Verbindungsanordnung für wirbelsäulenimplantate

Info

Publication number: DE60103030T2
Application number: DE60103030T
Authority: DE
Inventors: M. Matthew MORRISON
Original assignee: SDGI Holdings Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2021-02-16
Also published as: JP4348042B2; WO2001067972A3; WO2001067972A8; EP1263338A2; ES2219510T3; US6562038B1; WO2001067972A2; JP2003526442A; CA2402647A1; AU3831401A; AU2001238314B2; DE60103030D1; KR20020081407A; EP1263338B1; KR100771794B1; CA2402647C; ATE265187T1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Wirbelsäulenimplantatverbindung zwischen einem Wirbelsäulenstab und einem Wirbelanker und insbesondere auf eine Wirbelsäulenimplantatverbindung mit einem Zughaken oder Lastbügel zur Anbringung an dem Wirbelanker.
HINTERGRUND
Wirbelsäulenimplantatsysteme stellen einen Stab zum Stützen der Wirbelsäule und korrekten Positionieren von Komponenten der Wirbelsäule für verschiedene Behandlungszwecke bereit. Zur Verbindung mit dem Stützstab werden üblicherweise Bolzen, Schrauben und Haken an dem Wirbel angebracht. Diese Wirbelanker müssen, durch die anatomische Struktur des Patienten, das zu behandelnde physiologische Problem und die Präferenz des Arztes bedingt, häufig unter verschiedenen Winkeln positioniert werden. Es ist schwer, sichere Verbindungen zwischen dem spinalen Stützstab und diesen Wirbelankern unter all den verschiedenen Winkeln, die speziell dann erforderlich sind, wenn zwischen dem Stab und Bolzen verschiedene Abstände bestehen und wenn sich diese Komponenten in verschiedenen Höhen an dem Patienten befinden, herzustellen.
Eine Lösung dieses Problems ist in den US-Patenten Nrn. 5.643.263 und 5.885.285 an Simonson gezeigt. Diese Patente beschreiben eine Verbindung zwischen einem Stab und einem Wirbelanker, durch die ein Chirurg den Winkel zwischen einem Wirbelsäulenstab und dem Anker, an dem der Stab befestigt ist, verändern kann. Die Verbindung ist mit einer sich gegenseitig verblockenden bzw. Verriegelungsgruppe von Scheiben versehen, die dem Chirurgen das Fixieren des gewünschten Winkels zwischen dem Anker und dem Stab ermöglicht. Im Allgemeinen erfordert dieses System, dass der Chirurg bei einer typischen Installation entweder die Kapsel der Gelenkfacette, die sich in der Nähe der Verbindung befinden kann, opfert oder die Verbindung über die Gelenkfacette emporhebt und dadurch das Profil des gesamten Wirbelsäulenimplantatsystem an jener Stelle anhebt. Gelegentlich will der Chirurg jedoch keine dieser Optionen bei einem bestimmten chirurgischen Eingriff wahrnehmen. Folglich wäre eine Verbindungsanordnung, die gleichzeitig das Profil des Wirbelsäulenimplantatsystems über der Wirbelsäule des Patienten minimiert, ohne allgemein vom Chirurgen zu verlangen, eine Gelenkfacette, die sich in der Nähe einer speziellen Stab-Wirbelanker-Verbindungsanordnung befindet, zu opfern, eine Verbesserung gegenüber der in diesen früheren Patenten gezeigten Vorrichtung. Die folgende Erfindung ist eine Lösung für dieses Bedürfnis.
EP-A-O 786 235 lehrt ebenfalls ein einstellbares Wirbelsäulenimplantat, das eine gekrümmte Oberfläche besitzt, die an die Form der Wirbelsäule des jeweiligen Patienten angepasst werden kann. Dieses Dokument wird als der nächste Stand der Technik betrachtet, wobei darauf der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Aufrechterhaltung von Wirbeln in einer gewünschten Beziehung, mit

einem Stab mit einer ersten Längsachse, die sich im Wesentlichen entlang der Wirbelsäule erstreckt;
einem Wirbelanker mit einem Außendurchmesser und einer zweiten Längsachse, die im Allgemeinen senkrecht zur Längsachse des Stabes verläuft;
einer Verbindungsanordnung, wobei die Verbindungsanordnung einen Bolzen und einen Zughaken bzw. Lastbügel aufweist, wobei der Bolzen einen Kopf und einen Schaft aufweist, wobei der Bolzen einen ersten Kanal zur Aufnahme des Stabes und einen Teil mit einer dritten Längsachse aufweist, wobei der Lastbügel mit dem Bolzen verbunden ist, wobei der Lastbügel erste und zweite überlappende Ohren und eine hierzwischen verlaufende Mittellinie aufweist, wobei der Lastbügel einen zweiten Kanal zur Aufnahme des Wirbelankers aufweist, wobei der zweite Kanal versetzt bezüglich der dritten Längsachse ist, und dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal seitlich bzw. lateral bezüglich der Mittellinie versetzt ist,
wobei der Stab durch einen ersten Abstand, der senkrecht zu der ersten Längsachse verläuft, von dem Wirbelanker beabstandet ist, wobei der Stab von dem freien Ende des Schaftes des Bolzens durch einen zweiten Abstand, der senkrecht zu der ersten Längsachse verläuft, beabstandet ist, und der zweite Abstand kleiner als die Summe des ersten Abstandes addiert zu dem Außendurchmesser des Ankers ist.

Optional weisen das innen liegende Ohr des Lastbügels und die Stab-Ausgleichsscheibe oder Stabschnittstellen-Unterlegscheibe an ihrer Oberfläche zusammenpassende vorstehende Teile und aufnehmende Vertiefungen auf, so dass beim Zusammenpressen die vorstehenden Teile und die Vertiefungen ineinander greifen, um so die Drehung des Lastbügels in Bezug auf die Stab-Ausgleichsscheibe weiter zu verhindern. In dieser alternativen Ausführung besitzen die vorstehenden Teile und die Vertiefungen mehrere verriegelnde Orientierungen, so dass die Stab-Ausgleichsscheibe und der Lastbügel in mehreren festen Winkeln zueinander verriegelt werden können.
Eine Aufgabe dieser Erfindung ist, die physikalische Masse, die typischerweise erforderlich ist, um einen Wirbelsäulenstab an einem Wirbelanker anzubringen, zu verringern.
Ein Merkmal dieser Erfindung ist, dass der Lastbügel ein Anordnen eines Wirbelankers ermöglicht, das näher an dem Wirbelsäulenstab ist als bei Ausführungen im Stand der Technik wie etwa US 5 643 263 und US 5 885 283 , die ebenfalls ein einziges Mittel verwenden, um dem Chirurgen das Anbringen sowohl des Ankers als auch des Stabs an der Verbindungsanordnung in einem Befestigungsschritt zu ermöglichen.
Ein Vorteil dieser Erfindung ist, dass sie dem Chirurgen die Option ermöglicht, das Profil eines spinalen Anbringungssystems näher zur Wirbelsäule abzusenken als mit der Vorrichtung aus EP 0 786 235 , ohne dass der Chirurg die Kapsel einer Gelenkfacette, die sich in der Nähe der Verbindungsanordnung befinden kann, opfern muss. Mit anderen Worten, diese Erfindung ermöglicht das Platzieren der Verbindungsanordnung an einer zur Gelenkfacette medialen Stelle.
Der Begriff "Lastbügel" oder "Zughaken", wie er in dieser Patentbeschreibung verwendet wird, wird in seiner üblichen und gebräuchlichen Bedeutung verwendet, die lautet – "(1): ein Befestigungsteil zum Anbringen oder Aufhängen von Teilen (wie etwa ein Seil oder ein anderes Bauelement einer Brücke oder eines Gehänges zum Stützen eines Rohrs), das gewöhnlich aus einem U-förmigen Metallstück besteht, dessen Enden durchbohrt sind, um einen Stift oder Bolzen aufzunehmen, (2): eine von verschiedenen Verbindungen, bei denen ein Teil zwischen die gabelförmigen Enden des anderen gesetzt und mittels eines Bolzens oder Stifts, der durch die gabelförmigen Enden führt, befestig ist." Websters's Third New International Dictionary, Unabridged.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine perspektivische Ansicht einer gemäß dieser Erfindung konstruierten Verbindungsanordnung.
Die 2 und 2A sind Stirnansichten einer gemäß dieser Erfindung konstruierten Verbindungsanordnung.
Die 3 und 3A sind Drauf sichten einer gemäß dieser Erfindung konstruierten Verbindungsanordnung.
4 ist eine Draufsicht eines gemäß dieser Erfindung konstruierten Bolzens.
5 ist eine Seitenansicht eines gemäß dieser Erfindung konstruierten Bolzens.
6 ist eine Stirnansicht eines gemäß dieser Erfindung konstruierten Bolzens.
7 ist eine Querschnittsansicht eines gemäß dieser Erfindung konstruierten Bolzens.
Die 8 und 9 zeigen einen gemäß dieser Erfindung konstruierten Anschlag in einem Grundriss bzw. einem Seitenriss.
10 ist eine Querschnittsansicht eines gemäß dieser Erfindung konstruierten Lastbügels.
11 ist eine Stirnansicht eines gemäß dieser Erfindung konstruierten Lastbügels.
12 ist eine Seitenansicht gemäß dieser Erfindung konstruierten Lastbügels.
13 ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform eines gemäß dieser Erfindung konstruierten Lastbügels.
14 ist eine Seitenansicht einer zweiten alternativen Ausführungsform eines gemäß dieser Erfindung konstruierten Lastbügels.
Die 15, 16 und 17 sind eine Draufsicht, eine Seitenansicht bzw. eine Querschnittsansicht einer gemäß dieser Erfindung konstruierten Verbindungsanordnung.
Die 18, 19 und 20 sind eine Stirnansicht, eine Sei tenansicht bzw. eine Draufsicht einer gemäß dieser Erfindung konstruierten Stab-Ausgleichsscheibe.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der folgenden Beschreibung wird eine spezifische Sprache gebraucht, um die Erfindung öffentlich darzulegen und ihre Grundsätze anderen zu übermitteln. Es sind keine Eingrenzungen der Breite der Patentrechte, die schlicht auf dem Gebrauch einer spezifischen Sprache basieren, beabsichtigt. Jegliche Abänderungen und Abwandlungen der Beschreibung, die einem durchschnittlichen Fachmann auf diesem Gebiet einfallen, sind ebenso mit enthalten.
In den 1–3 ist eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung 1 gezeigt. Die Verbindungsanordnung 1 ist so gezeigt, dass sie einen Wirbelsäulenimplantatstab "A" mit einer Längsachse L1 an den Schaft eines Wirbelankers "B" mit der Längsachse L2 und einem Außendurchmesser anfügt. Die Verbindungsanordnung 1 umfasst einen Bolzen 2, einen Lastbügel 3, eine Stab-Ausgleichsscheibe 4 und eine Stellschraube 5. Der Bolzen 2 weist eine Öffnung 6 zur Aufnahme eines Stabs in einem Wirbelsäulenimplantatsystem auf. Obwohl eine verschlossen Öffnung gezeigt ist, kann selbstverständlich auch eine Öffnung mit offener Seite verwendet werden, um ein Einbringen des Stabs von oben zu ermöglichen. Die Stellschraube 5 ist durch eine Gewindeöffnung 15 in dem Bolzen 5 in eine Öffnung 6 eingeführt, damit sie gegen den Stab A drücken kann. Der Lastbügel 3 weist eine Bohrung 7 zur Aufnahme eines Wirbelankers in einem Wirbelsäulenimplantatsystem auf. Der Lastbügel 3 führt um den Schaft des Wirbelankers B und wird gleich zeitig mit dem Anziehen der Stellschraube 5 festgespannt. Es ist vorgesehen, dass der Schaft von B aufgeraut sein kann und die Innenseite des Lastbügels 3 ebenfalls, um die Reibung zwischen diesen zu erhöhen. Wenn die Stellschraube 5 gegen den Stab A drückt, drückt dieser gegen die Stab-Ausgleichsscheibe 4. Diese Kraft quetscht die Enden 8 und 9 des Lastbügels 3 zwischen der Stab-Ausgleichsscheibe 4 und dem Anschlag 10 zusammen, was den Lastbügel 3 um den Wirbelanker B festhält. In dieser Weise dient die Stellschraube 5 als Kompressionselement, das die Verbindungsanordnung zusammenhält und eine wesentliche Bindung erreicht.
Einzelheiten des Bolzens 2 sind in den 4–7 gezeigt. Der Bolzen 2 kann in den Bolzenkopfabschnitt 11, den Bolzenschaftabschnitt 12, den Scheibensitzabschnitt 13 und den Scheibenanschlagabschnitt 14 unterteilt werden. Im Bolzenkopfabschnitt 11 befinden sich Gewindeöffnungen 15a und 15b sowie die Öffnung 6. Die Gewindeöffnungen 15a und 15b gehen unter einem schiefen Winkel A4 in Bezug auf die Längsachse L3 in die Öffnung 6 über, damit die Stellschraube 5 (1–3) den Wirbelsäulenstab A in Richtung des distalen Endes 16 der Öffnung 6 drücken kann. Wie in 2A am besten zu erkennen ist, erstreckt sich die Stellschraube 5, wenn sie angezogen ist, in der Öffnung 6. Der Bolzen 2 ist im Wesentlichen symmetrisch um die Längsachse L3, so dass die Gewindeöffnungen 15a und 15b im Wesentlichen spiegelbildlich sind. Der Bolzenschaftabschnitt 12 besitzt im Allgemeinen eine zylindrische Form und ist so bemessen, dass er die Ösen (Bezugszeichen 17 und 18, 10) des Lastbügels 3 aufnimmt. Der Lastbügel 3 wird dann an dem Schaftabschnitt 12 durch Anbrin gen des Anschlags 10 (in den 8 und 9 einzeln gezeigt) an dem Ende 19 des Schaftabschnitts 12 entweder durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Mittel gehalten. Als Alternative kann der Schaftabschnitt 12 ein Gewinde aufweisen und der Anschlag 10 entsprechend aufgeschraubt werden, um an Ort und Stelle gehalten zu werden. In dieser alternativen Ausführung kann der Anschlag 10 das zum Zusammenhalten der Verbindungsanordnung 1 verwendete Kompressionselement sein.
Der Bolzen 2 umfasst vorzugsweise auch den Scheibensitzabschnitt 13 und den Scheibenanschlagabschnitt 14. Ein Sitzabschnitt 13, der im Wesentlichen rechtwinklig im Querschnitt ist, wird gegenwärtig bevorzugt, jedoch kann der Scheibensitzabschnitt 13 irgendeine geeignete Form besitzen, die sich mit einer komplementären Form in der Stab-Ausgleichsscheibe 4 (1–3) verblocken kann, um zu verhindern, dass sich diese in Bezug auf den Bolzen 2 dreht. Wie gezeigt ist, ist der Scheibenanschlag 14 im Allgemeinen durch Anordnen einer angehobenen Kante in dem Bolzenkopfabschnitt 11 vorgesehen. Der Scheibenanschlag 14 verhindert, dass sich die Stab-Ausgleichsscheibe 4 während des Einbaus versehentlich von der Verbindungsanordnung 1 löst.
In den 2A und 3A sind durch Gegenüberstellung einiger relativer Maßangaben der Verbindungsanordnung 1 zusätzliche Merkmale der bevorzugten Ausführungsform zu erkennen. Die Maßangabe D1 ist die Gesamtbreite der Verbindungsanordnung 1, gemessen von dem medialsten Punkt 50 der Verbindungsanordnung 1, zu ihrem lateralsten Punkt 51. Die Maßangabe D2 ist der Abstand von der Innenkante des Stabs A zur Außenkante des Wirbelankers B, senkrecht zu L1 gemessen. Die Maßangabe D2 entspricht auch dem Abstand von der Innenkante des Stabs A zur Innenkante des Wirbelankers B, senkrecht zu L1 gemessen, zuzüglich des Außendurchmessers des Wirbelankers B. Die Maßangabe D3 ist der Abstand von der Innenkante des Stabs A zum lateralsten Ende 52 des Bolzens 2, senkrecht zu L1 gemessen. Die Maßangabe D4 ist der Abstand von der Innenkante des Stabs A zur Innenkante des Wirbelankers B, senkrecht zu L1 gemessen. Die Maßangabe D5 ist der Abstand von der Außenkante des Wirbelankers B zum lateralsten Punkt 51 der Verbindungsanordnung 1. Und die Maßangabe D6 ist der Abstand von L2 zu L3, parallel zu L1 gemessen.
Bei der Gegenüberstellung einiger dieser Maßangaben ist am bemerkenswertesten, dass D3 bei der vorliegenden Erfindung kleiner als D2 ist. Mit anderen Worten, die Außenkante 52 des Bolzens 2 muss sich nicht über die Außenkante des Wirbelankers B hinaus erstrecken. Üblicherweise ist bei den meisten Verbindern die Bohrung zum Halten eines Wirbelankers am Ende eines Bolzens, der typischerweise den Wirbelanker an dem Stab hält, angeordnet, was zwangsläufig einen Abschnitt des Bolzens hinterlässt, der sich über den Wirbelanker hinaus erstreckt. Ein Beispiel einer solchen Ausführung im Stand der Technik ist in den US-Patenten Nrn. 5.643.263 und 5.885.285 an Simonson gezeigt. Auch in der in EP-A-O 786 235 gezeigten Ausführung im Stand der Technik erstreckt sich der Bolzen über den Anker hinaus. Hier jedoch erstreckt sich der Bolzen 2 nicht über den Anker B hinaus, was ermöglicht, den Bolzen 2 der Verbindung 1 in engeren Durchgängen anzuordnen als bei Verbindungen von Ausfüh rungen im Stand der Technik.
Als Nächstes sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung ermöglicht, die Abmessung D4 kürzer zu halten, wenn der Chirurg ein Verkleinern der Gesamtbreite der Verbindungsanordnung wünscht. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung ermöglicht, wie in den 13 und 14 gezeigt ist, ein Verkleinern von D4 durch Anordnen der Bohrung 7 des Lastbügels 3 an einer Stelle, die näher zum Stab A liegt. Zum Beispiel ist es denkbar, dass der 4 gezeigte Lastbügel 3 den Wirbelanker B so nahe an dem Stab A platziert, dass nur die Breite des Lastbügels 3 um die Bohrung 7 den Wirbelanker B von dem Stab A trennt.
Schließlich ermöglicht die vorliegende Ausführung auch ein seitliches Versetzen des Wirbelankers B um einen Abstand D6 von der Längsachse L3 des Bolzens 2, wodurch der Bolzen 2 und seine Verbindung mit dem Stab A in einer anderen Transversalebene als der Wirbelanker B am Patienten liegen würde. Ausführungen des jüngsten Standes der Technik wie etwa der US-Patente Nrn. 5.643.263 und 5.885.285 an Simonson platzieren die Bohrung zum Halten des Wirbelankers B in derselben Transversalebene wie die die Verbindung zu dem Stab A. Mit anderen Worten, der Wirbelanker B befindet sich gewöhnlich in einer Linie mit der Längsachse der Struktur, gewöhnlich einem Bolzen, der den Wirbelanker B und den Stab A zusammenhält. Hier jedoch ermöglicht die vorliegende Erfindung wie in EP-A-O 786 235 das Platzieren des Bolzens 2 in einer Transversalebene (an einer Stelle in Längsrichtung des Stabes A) und das Platzieren des Wirbelankers B in einer anderen Transversalebene (an einer anderen Stelle in Längsrichtung des Stabes A). In dieser Weise angeordnet ist der Bolzen 2 von dem Wirbelanker B um einen Abstand D6, in Längsrichtung des Stabes A gemessen, entfernt. Zudem kann D6 größer als D4 sein, weshalb der Bolzen 2 ohne weiteres an einer Stelle in Längsrichtung der Wirbelsäule angeordnet werden kann, während der Wirbelanker B an einer anderen Stelle oberhalb oder unterhalb des Bolzens 2 angeordnet werden kann. Bei einer Anordnung in dieser Weise kann der Chirurg die Verbindungsanordnung der vorliegenden Erfindung an eine Stelle platzieren, an der eine Überlagerung mit den Gelenkfacetten der Wirbelsäule des Patienten vermieden wird.
Einzelheiten des Lastbügels 3 sind in den 10–12 gezeigt. Der Lastbügel 3 weist eine Bohrung 7, ein proximales Ohr 8 oder Ende 8 und ein distales Ohr 9 oder Ende 9 auf. Das proximale Ohr 8 enthält eine Öse 18, während das distale Ohr 9 eine Öse 17 enthält. Wie oben angeführt, wird der Bolzen 5 an dem Lastbügel 3 befestigt, indem der Schaftabschnitt des Bolzens 5 durch die Ösen 17 und 18 geführt und dann das Ende 10 befestigt wird (15). Das proximale Ohr 8 umfasst außerdem eine Verbindungsfläche 20. Die Verbindungsfläche 20 umfasst vorzugsweise eine Struktur, die den An- oder Eingriff des Lastbügels 3 gegen eine Drehbewegung bezüglich der Stab-Ausgleichsscheibe 4 fördert. Diese Eingriffsstruktur entspricht vorzugsweise mehreren Rippen 21 mit veränderlichem Winkel, die sich vom Drehzentrum des Lastbügels 3 aus radial ausbreiten. Mit anderen Worten, die Struktur ist eine Gruppe von sich verblockenden Verzahnungen, die allgemein als vorstehende Teile und komplementäre aufneh mende Vertiefungen gekennzeichnet werden können.
In den 10, 13 und 14 kann die Bohrung 7 des Lastbügels 3 verschiedene Orientierungen in Bezug auf die Mittellinie 22 des Lastbügels 3 einnehmen. 10 zeigt eine von der Mittellinie 22 in Richtung des (nicht gezeigten) Anschlags des Bolzens 2 versetzte Bohrung 7. Optional kann die Bohrung 7 von der Mittellinie 22 in Richtung der (nicht gezeigten) Öffnung des Bolzens 2 versetzt sein, wie in 14 gezeigt ist, oder in dieselbe Ebene wie die Mittellinie 22 gelegt werden, wie in 13 gezeigt ist. Selbstverständlich können die alternativen Lastbügelentwürfe auch eine kleinere Gesamtbreite der Verbindungsanordnung ermöglichen, indem der Wirbelanker näher an den Stab gebracht wird.
Einzelheiten der Stab-Ausgleichsscheibe 4 sind in den 18–20 gezeigt. Die Stab-Ausgleichsscheibe 4 kann irgendeine von mehreren geeigneten Formen einschließlich der gezeigten Kreisform besitzen. Eine Oberfläche 23 der Stab-Ausgleichsscheibe 4 weist eine Eingriffsfläche auf, die vorzugsweise eine Eingriffsrille 24 umfasst, die einen zylindrischen Wirbelsäulenimplantatstab (wie etwa den Stab A in den 1–3) aufnimmt. Die Eingriffsrille 24 verläuft vorzugsweise über die gesamte Oberfläche 23. Die Stab-Ausgleichsscheibe 4 weist außerdem eine mittige Öffnung 25 auf, die der Querschnittsform des oben angegebenen Scheibensitzabschnitts 13 in dem Bolzen 2 entspricht. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform sind sowohl der Scheibensitzabschnitt 13 als auch die Öffnung 25 im Wesentlichen quadratisch, obwohl diese Form eine von vielen möglichen Formen annehmen könnte, die in ähnlicher Weise verhindern würde, dass sich die Stab-Ausgleichsscheibe in Bezug auf den Bolzen 2 dreht. Um dies zu unterstützen, weist die Stab-Ausgleichsscheibe vorzugsweise eine Führungsrille 26 zur Aufnahme des Bolzenkopfabschnitts 11 des Bolzens 2 auf, um den Bolzen 2 und die Stab-Ausgleichsscheibe 4 weiter gegenseitig zu verblocken. Diesbezüglich sei angemerkt, dass die Führungsrille 26 und die Eingriffsrille 24 vorzugsweise in einer Weise angeordnet sind, die die Öffnung 6 im Wesentlichen parallel zur Rille 24 ausrichtet. Diese Anordnung trägt dazu bei, sicherzustellen, dass ein Wirbelsäulenstab (Bezugszeichen A in den 1–3) in einer Richtung in der Verbindungsanordnung gehalten wird, die zum Bolzen 2 im Wesentlichen senkrecht ist und wiederum auch zur Stellschraube 5 im Wesentlichen senkrecht ist.
Die Stab-Ausgleichsscheibe 4 weist außerdem eine Verbindungsfläche 27 auf. Die Verbindungsfläche 27 umfasst vorzugsweise eine Struktur, die den An- oder Eingriff der Stab-Ausgleichsscheibe gegen eine Drehbewegung bezüglich des Lastbügels 3 fördert. Diese Eingriffsstruktur entspricht vorzugsweise mehreren Rippen 28 mit veränderlichem Winkel, die sich vom Drehzentrum der Stab-Ausgleichsscheibe 4 aus, wie jene, die oben an dem Lastbügel 3 beschrieben worden sind, radial ausbreiten. Die Rippen 28 mit veränderlichem Winkel sind so ausgelegt, dass sie mit den ähnlichen Rippen 21 mit veränderlichem Winkel an dem Lastbügel 3 zusammenpassen. In den 11 und 18 bestehen beide Gruppen von Rippen aus sich abwechselnden vorstehenden Teilen und aufnehmenden Vertiefungen. Folglich verhindern diese verriegelnden Rippen, sobald sie zusammengebracht sind, dass sich die Stab-Ausgleichs scheibe 4 bezüglich des Lastbügels 3 dreht. Obwohl sich radial ausbreitende Rippen zur Förderung der Fixierung dieser beiden Teile gezeigt sind, ist vorgesehen, dass auch andere Strukturen diese Funktion erfüllen können. Zum Beispiel könnte auch irgendeine Anzahl von verriegelnden vorstehenden und aufnehmenden Strukturen wie etwa abgerundete Erhebungen oder eine Rändelung und darauf abgestimmte Vertiefungen verwendet werden. Der verriegelnde Eingriff der Verbindungsfläche 20 mit der Verbindungsfläche 27 kann unter irgendeinem von mehreren diskreten Winkeln erfolgen. Genauer kann der Winkel zwischen der Längsachse L1 des Wirbelankers und der Längsachse L2 des Stabs so eingestellt werden, dass er den Anforderungen der Anatomie des Patienten entspricht.
Die drehbare Verbindungsanordnung dieser Erfindung ist bis auf die Stellschraube 5, die zusammen mit dem Stab A und dem Wirbelanker B zur Klarheit weggelassen worden ist, in den 15–17 nochmals gezeigt. Die Vorrichtung wird verwendet, indem ein Wirbelsäulenstab durch die Öffnung 6 in dem Bolzen 2 geführt wird. Die Säule eines Wirbelankers befindet sich dann in der Bohrung 7 des Lastbügels 3, wobei die Rippen 20 mit veränderlichem Winkel an der Stab-Ausgleichsscheibe mit den Rippen 28 mit veränderlichem Winkel an dem Lastbügel 3 so verriegelt sind, wie es der Chirurg wünscht. So angeordnet wird die Anordnung dann durch Einschrauben der Stellschraube 5 in eine der Gewindeöffnungen 15 des Bolzens 2 angezogen. Die Stellschraube 5 kontaktiert nach dem Eintritt in die Öffnung 6 den Wirbelsäulenstab und zwingt diesen in Richtung der Ausgleichsscheibe 4. Der Wirbelsäulenstab kontaktiert dann die Stab-Ausgleichsscheibe 4 und greift vorzugsweise in die Rille 24. Wenn die Stellschraube 5 weiter gedreht wird, drückt die Stab-Ausgleichsscheibe die Ohren 8 und 9 des Lastbügels 3 gegen den Anschlag 10. Dieser Vorgang drückt die Ohren 8 und 9 zusammen, was wiederum den Lastbügel 3 um die Säule des Wirbelankers festklemmt. Die Flächen mit veränderlichem Winkel, Bezugszeichen 20 an dem Lastbügel 3 und Bezugszeichen 27 an der Stab-Ausgleichsscheibe 4, gelangen in einen Eingriff miteinander und verhindern, dass sich die Stab-Ausgleichsscheibe 4 bezüglich des Lastbügels 3 dreht, was den Lastbügel 3 bezüglich des Bolzens 2 weiter blockiert, da sich die Stab-Ausgleichsscheibe 4 bezüglich des Bolzens 2 nicht drehen kann. Einstellungen können ausgeführt werden, indem die Stellschraube 5 gelöst und dann wieder angezogen wird, nachdem die bevorzugte Stellung fixiert worden ist.

Claims

Vorrichtung zur Aufrechterhaltung von Wirbeln in einer gewünschten Beziehung, mit einem Stab (A) mit einer ersten Längsachse (L1), die sich im Wesentlichen entlang der Wirbelsäule erstreckt; einem Wirbelanker (B) mit einem Außendurchmesser und einer zweiten Längsachse (L2), die im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Stabes verläuft; einer Verbindungsanordnung (1), wobei die Verbindungsanordnung einen Bolzen (2) und einen Zughaken bzw. Lastbügel (3) aufweist, wobei der Bolzen einen Kopf (11) und einen Schaft (12) aufweist, wobei der Bolzen einen ersten Kanal (6) zur Aufnahme des Stabes und einen Teil mit einer dritten Längsachse (L3) aufweist, wobei der Lastbügel mit dem Bolzen verbunden ist, wobei der Lastbügel erste und zweite überlappende Ohren (8, 9) und eine hierzwischen verlaufende Mittellinie (22) aufweist, wobei der Lastbügel einen zweiten Kanal (7) zur Aufnahme des Wirbelankers aufweist, wobei der zweite Kanal versetzt bezüglich der dritten Längsachse ist, und dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (7) seitlich bzw. lateral bezüglich der Mittellinie (22) versetzt ist, wobei der Stab durch einen ersten Abstand (D4), der senkrecht zu der ersten Längsachse verläuft, von dem Wirbelanker beabstandet ist, wobei der Stab von dem freien Ende des Schaftes des Bolzens durch einen zweiten Abstand (D3), der senkrecht zu der ersten Längsachse verläuft, beabstandet ist, und der zweite Abstand kleiner als die Summe (D2) des ersten Abstandes addiert zu dem Außendurchmesser des Ankers ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Stab durch einen ersten Abstand (D4), der senkrecht zu der ersten Längsachse verläuft, von dem Wirbelanker beabstandet ist, und die zweite Längsachse von der dritten Längsachse durch einen zweiten Abstand (D6) beabstandet ist, wobei der zweite Abstand größer ist als der erste Abstand.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Lastbügel (3) fest in einer Anzahl von Positionen um die dritte Längsachse herum angebracht werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Lastbügel (3) einteilig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Verbindungsanordnung (1) ein Kompressionselement (5) zum Anziehen der Verbindungsanordnung und hierdurch zur Fixierung der relativen Position des Stabes bezüglich des Wirbelankers aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der das Kompressionselement als eine Stellschraube (5), die in einer mit Innengewinde ausgebildeten Öffnung in dem Bolzen aufgenommen ist, ausgebildet ist, wobei die Stellschraube im Wesentlichen bezüglich der dritten Achse ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Lastbügel (3) einen nicht mit Gewinde ausgebildeten Schaft des Wirbelankers angreift.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Bolzen den Stab in einer ersten Längsposition angreift, wobei der Wirbelanker von der ersten Längsposition entlang der ersten Längsachse beabstandet (D6) ist.