DE3114872A1

DE3114872A1 - Implantat zur korrektur von wirbelsaeulenverkruemmungen

Info

Publication number: DE3114872A1
Application number: DE19813114872
Authority: DE
Inventors: Viktor Kirillovi&Ccaron; Krasnojarsk Gupalov; Lazar L'vovi&ccaron; Rodnjanskij
Original assignee: RODNJANSKIJ LAZAR L'VOVIC
Current assignee: RODNJANSKIJ LAZAR L'VOVIC
Priority date: 1981-04-13
Filing date: 1981-04-13
Publication date: 1982-10-28
Also published as: DE3114872C2

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Implantat zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen.
Das Implantat zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrtimmungen wird bei der Behandlung einer progressiven Form der Skoliose mit einem Verkrümmungswinkel bis 500 nach Cobb angewandt.
Es kann auch bei Behandlungen von Kyphoskoliose, jugendlicher Kyphose, Calveerkrankung und traumatischer Kümmel-Spondylitis, von frischen und veralteten Wirbelsäulenbrüchen, die eine kyphotische Verformung begleitet, sowie bei skoliotischen Verbiegungen über 500 nach Cobb eingesetzt werden.
Die skoliotische Krankheit erreicht heutzutage bei Kindern unterschiedlichen Alters durchschnittlich eine Häufigkeit von 4 bis 6 56.
Die Behandlung der skoliotischen Erkrankung wird zur Zeit mit konservativen und chirurgischen Methoden durchgeführt.
Die bisher vorhandenen konservativen Behandlungsmethoden wie Heilgymnastik, Physiotherapie, Korrekturkorsette, führen nicht immer zum Erfolg, so daß verbesserte zuverlässigere chirurgische Heilverfahren benutzt werden.
Von 1 500 Kindern braucht jeweils zumindest ein Kind eine chirurgische Behandlung.
Bei der chirurgischen Behandlung der Skoliose und Kyphose wird eine große Anzahl von unterschiedlichen Metallkonstruktionen zur Beseitigung der Wirbelsäulenverkrfimmung und zur Stabilisierung der Wirbelsäule benutzt, wobei die Elemente dieser Konstruktionen in den Körper des Patienten ganz oder teilweise implantiert werden.
Bekannt sind Vorrichtungen zur Stabilisierung und Korrektur der Wirbelsäule, die eine längs der Wirbelsäule wirkende Kraftbelastung, beispielsweise im Distraktionsapparat von Harrington, entwickeln (Harrington P.R., Treatment of Scoliosis Correction and internal Fixation by Spine Instrumentation. The Journal of bone and joint surgery, Vol. 44 - A, Nr. 4, 1962, SS. 591 - 610), der einen geraden starren Metallstab enthält, welcher mit seinen Enden durch Haken an der Wirbelsäule befestigt wird. Dabei sind an dem oberen Ende des Metallstabes Kegelteile vorgesehen.
Der Metallstab wird an der Konkavseite der Wirbelsäule angeordnet und mittels Haken an den Wirbelbogen oder Wirbelquerfortsätzen über und unter der Krümmungsspitze befestigt. Mit Hilfe einer speziellen Vorrichtung wird der obere Haken in Richtung zu dem oberen Ende des Metallstabes verstellt, wodurch die Wirbelsäule in ihrer Längsrichtung auseinandergezogen wird, wobei ihre Krümmung beseitigt wird.
Jedoch führt diese Kraftbelastung dazu, daß zur Berichtigung der Wirbelsäulenverbiegung in ihrer Größe erhebliche Kräfte ausgeübt werden müssen, die Brüche der Knochenelemente der Wirbelkörper an den Befestigungsstellen, ein übermäßiges Auseinanderziehen des Rückenmarks, Verletzungen von Hüftorganen und somit Paresen und Paralysen der unteren Extremitäten verursachen können.
Es ist mit einer solchen Korrekturvorrichtung nicht möglich, ein vollkommenes Geradebiegen der Wirbelsäule zu erreichen.
Zur Annäherung an eine Geraderichtung der Wirbelsäule bei gleichzeitiger Herabsetzung der Wahrscheinlichkeit der Zerstörung von Knochenelementen wird der starre Metallstab mit einer Seitenzugstange versehen.
Bekannt ist weiterhin ein Implantat zur Korrektur einer Wirbelsäulenverkrümmung (V. Cotrel, Techniques nouvelles dans le taitement de la scoliose idiopathique. International Ortopedics V. 1, Nr. 4, 1978, SS. 247 - 265), das einen Harrington-Stab und eine Querzugstange umfaßt. Der Harrington-Stab wird an einer Seite der Wirbeldorne auf der Konkavseite der Wirbelsäule angeordnet, während die als ein Streifen kürzerer Länge mit die Wirbelquerfortsätze ergreifenden Haken ausgeführte Querzugstange an der Krümmungsspitze an der anderen Seite der Wirbeldorne befestigt und mittels der Gewindeverbindung an den Harrington-Stab herangezogen wird.
Die sich längs der Wirbelsäule erstreckenden und daran angreifenden Implantate zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen können nur bei Kindern verwendet werden, deren Wachstum abgeschlossen ist. Zur Behandlung von in der Wachsen tumsperiode befindlichen Kindern eignet sich ein solches Implantat nicht, da bei Längenzuwachs der Wirbelsäule seine korrigierende Wirkung schnell verlorengeht.
Darüber hinaus läßt dieser Aufbau des Implantats ein stärkeres Wachsen der Knochengewebe nur an der Konkavseite der Wirbelsäule, um die im Laufe der Berichtigung der Wirbelsäulenkrümmung erreichte Wirbelsäulenstellung durch Ausgleich der Abmessungen von Knochenbildungen an den Wirbelkörpern zwischen der Konvex- und Konkavseite der Wirbelsäule zu stabilisieren, nicht zu, solange im Laufe der Berichtigung der Wirbelsäulenkrümmung sowohl die Konvex- als auch die Konkavseite der Wirbelsäule auseinandergezogen werden.
Bei einem anderen bekannten Implantat zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen erfolgt eine Korrektur und Stabilisierung der Wirbelsäule durch eine quer zu der Längsachse der Wirbelsäule gerichtete Belastungseinwirkung (R. Roaf Orthopädie, Traumatologie und Prothesenanlegung, Nr. 4, 1969, SS. 32, 33). Das Implantat ist ein Flachstreifen mit Bohrungen, in die Haken mit Gewindeschäften eingeführt werden. Mit diesen Haken werden die an der Krümmungsspitze von der dem Flachstreifen gegenüberliegenden Seite befindlichen Wirbelbogen oder Wirbelquerfortsätzen ergriffen. Der Flachstreifen selbst wird an der Konkavseite der Wirbelsäule angeordnet. Die Gewindeschäfte der Haken werden durch die entsprechenden Bohrungen des Flachstreifens gezogen und an den Muttern soweit hineingeschraubt, bis die Wirbelsäule dicht an den Flachstreifen herangezogen ist. Dabei bilden der Flachstreifen, die Wirbelsäule und der Haken eine verstreifte Konstruktion.
Die Ausführung des Implantats als gerader Flachstab oder Streifen gibt keine Möglichkeit, eine ihrer Größe nach ausreichende Korrekturwirkung auf die Wirbelsäule während des ganzen Heilvorganges nach der Operation zu erzielen. Durch weitere Operationen muß die notwendige Größe der Korrigierbelastung wiederhergestellt und die Wirbelsäule durch die Haken durch Einschrauben der Muttern zusätzlich herangezogen werden.
Stand der Technik ist auch ein Implantat zur Korrektur einer Wirbelsäulenverkrümmung (I. Resina and A. Ferreira Alves "A technique of correction for scoliose". The Journal of bone and Joint surgery, vol. 59 B, Nr. 2, may 1977, SS. 159-165), in Form eines geraden Metallstabes, welcher an der Konvexseite der Wirbelsäule angeordnet und durch Draht an mehreren Stellen in Längsrichtung des Stabes an der Basis der Wirbeldorne festgelegt wird, in welchen Bohrungen aus werden.
Durch die Wirkung der elastischen Kräfte des Metallstabes tritt dann ein Geradebiegen der Wirbelsäule ein.
Mit dem Metallstab kann keine Hyperkorrektur ausgeführt werden, d.h. es besteht keine Möglichkeit, die Linie der Wirbeldorne in der der anfänglichen Verkrümmung entgegengesetzten Richtung zur Beseitigung der Wirbeltorsion und zur Schaffung günstigerer Verhältnisse zum Ausgleich der Ausmaße der Knochenbildungen an den Wirbelkörpern an der Konvex- und Konkavseite der Wirbelsäule durch entsprechende Verzögerung und Beschleunigung des Wachstums des Knochengewebes durchzubiegen.
Die Befestigungselemente aller bisher beschriebenen Implantate zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen bewirken eine Atrophie des Knochens an den Kontaktstellen mit dem Metall. Die Implantate können deshalb keinesfalls als ständige Halter für die Korrektur und Stabilisationszwecke der Wirbelsäule verwendet werden, sondern müssen nach verhältnismäßig kurzer Zeitdauer noch vor der Beendigung der Heilbehandlung herausgenommen werden, was eine knochenplastische Festlegung der Wirbelsäule - das Ineinanderwachsen der Wirbel mit Hilfe von Knochenplastik-Spondylodese - notwendig macht. Jedoch sichert die knochenplastische Festlegung keine Beibehaltung des erreichten Korrektionsgrades.
Um das Geradebiegen durch implantierte Metallelemente zu begünstigen und um Korrekturgradverluste zu verringern, wird von den Chirurgen vorher eine Mobilisierung der Wirbelsäule mit Hilfe komplizierter chirurgischer Eingriffe an weichen Geweben, der Wirbelsäule selbst, am Brustkorb, beispielsweise durch Durchschneiden von langen Rückenmuskeln, Gliederung der den menschlichen Körper geradestreckenden Muskeln und der Rückenkreuzmuskel, einer Resektion der Wirbelkörper und Rippen, einer Resektion der Wirbeldorne, Wirbelquerfortsätze und Wirbelgelenkfortsätze, durch das Zerschneiden von Faserringen der Wirbelbandscheiben in mehreren Höhen und durch Enukleation der Wirbelbandscheiben durchgeführt.
Solche komplizierten Operationen sind wegen der Schockerzeugung und erheblicher Blutverluste lebensgefährlich. Ausserdem ist die Wirkung solcher Operationen unzureichend, da die während der Operation erreichte Korrektur teilweise bis auf etwa 30 bis 45 56 schnell verlorengeht, so daß eine erneute Operation notwendig wird.
Zum Stand der Technik gehört schließlich noch ein Implantat zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen (SU-PS 450 572), das Bogenform hat und mit seiner Konvexseite entgegen der Konvexität der Wirbelsäule längs der Wirbeldorne angeordnet und an der Wirbelsäule mittels einer Haltevorrichtung derart befestigt ist, daß ein teilweises Geradebiegen des Implantats zur Entwicklung einer die Wirbelsäule geradestrekkenden Belastungskraft auftritt. Das Implantat besteht aus einem Satz von bogenförmigen Streifen. Von diesen Streifen werden 4 oder 5 an jeder Seite der Wirbeldorne angelegt.
Dabei stehen die auf der einen Wirbeldornseite angeordneten Streifen in unmittelbarer Berührung miteinander und bilden dadurch eine Feder. Die Haltevorrichtung besteht aus Drahtwindungen, mit deren Hilfe die Streifen und die Wirbelsäule aneinandergezogen werden. Die Drahtwindungen greifen an den Wirbeln an ihren Bogen an.
Bei dieser Ausführung eines Implantats zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen muß die Wirbelsäule operativ auf beiden Seiten von Weichgewebe sehr weit freigelegt werden.
Darüber hinaus sind weitere Operationen zur Herausnahme des Implantats nach Abschluß der Heilung erforderlich, die mit beträchtlichen Blutverlusten bis 1200 - 2000 ml je Operation verbunden sind und 2 bis 3 Stunden dauern, was sie lebensgefährlich macht. Bei der beiderseitigen Freilegung der Wirbelsäule werden außerdem die Muskelgruppen verletzt, deren Funktion für die Rehabilitation des Patienten durch Hilfsheilmethoden,wie Heilgymnastik oder Physioheilung, erforderlich ist. Darüber hinaus verursacht die beiderseitige Bloßlegung der Wirbelsäule häufig Wundkomplikationen, wie Vereiterungen, Serome oder Paraplegien. Die gesteigerte traumatische Auswirkung der Operation zur Befestigung des Metallstreifens ist ein psychologisches Hindernis, so daß bei leichten Verkrümmungen an Wirbelsäulen von Kindern solche chirurgischen Behandlungen in der Regel nicht vorgenommen werden, so daß der Augenblick einer rechtzeitigen wirkungsvollen Heilung verpaßt ist.
Die Operation zur Befestigung der Implantate an den Knochenelementen der Wirbel durch mehrere Drähte ist sehr arbeits-und zeitaufwendig. Bei einem zu starken Verdrillen zum sicheren Befestigen der Drähte reissen diese oder es treten Schäden an den Knochenelementen der Wirbel auf. Bei einem ungenügenden Verdrillen wird die starre Befestigung des Streifens an der Wirbelsäule beeinträchtigt, so daß eine Versetzung des Streifens bezüglich der Wirbelsäule während der Nachoperationsperiode auftreten und die erreichte Korrektur verlorengehen kann. Dies bedingt eine 18 bis 24 Monate dauernde Nachoperationsheilung der Patienten durch Gips- und abnehmbare Korsette, welche die aktive Beweglichkeit der Patienten und die Anwendung heilgymnastischer Methoden für eine schnelle Rehabilitation beschränken.
Bei Verwendung von Draht zum Befestigen des Implantats lassen sich für ein vollkommenes Geradebiegen der Wirbelsäule ausreichende Belastungskräfte nicht erzielen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Implantat zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen zu schaffen, das eine wirksamere Heilung der Skoliose bei Reduzierung der traumatischen Auswirkung des chirurgischen Eingriffs ermöglicht.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Implantat zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen, welches eine Bogenform aufweist und mit seiner Konvexseite der Konvexität der Wirbelsäule entgegen längs der Wirbeldorne angeordnet und an der Wirbelsäule mit Hilfe einer Haltevorrichtung derart befestigt ist, daß sich eine teilweise Gerade streckung des Implantats zur Erzeugung einer die Wirbelsäule geradebiegenden Belastungskraft einstellt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Implantat als Flachstab aus elastischem Werkstoff ausgeführt ist, der an einer Seite der Wirbeldorne angeordnet wird.
Um den Flachstab verdeckt durch Stoßen unter das Weichgewebe positionieren zu können, weisen das eine oder beide Enden des Flachstabes eine Kegelform auf, wobei an der Konvexseite die Seitenfläche jeden Endes eine Verlängerung der Flachstaboberfläche bildet, während sie an der Konkavseite eine Abschrägung zur Vereinigung mit der Letztgenannten besitzt.
Zum Halten der Wirbelsäule in der Frontalebene hat die Haltevorrichtung zwei an den Enden des Flachstabes an dessen Konvexseite angeordnete, mit ihren Zähnen dem Flachstab zugekehrte Zahnleisten und eine der Zahnleistenanzahl entsprechende Zahl von Zugstangen, mit deren Hilfe die Kraft zum Geradebiegen der Wirbelsäule nachgestellt wird. Die Zugstangen stehen an ihren einen Enden mit dem Flachstab und an ihren anderen Enden mit einer entsprechenden Zahnleiste in Verbindung.
Bei starken Verkrümmungen der Wirbelsäule ist es wünschenswert, daß die Haltevorrichtung des Flachstabes noch Zusatzzahnleisten besitzt, deren Anzahl der Zahl der Hauptzahnleisten entsprechend abgestimmt ist, die zwischen dem Flachstab und den Hauptzahnleisten mit zu den Zähnen der jeweiligen Hauptzahnleiste entgegengerichteten Zähnen angeordnet und auf die Zugstange der entsprechenden Hauptzahnleiste aufgesetzt sind.
Zum Halten der Wirbelsäule in der Sagittalebene hat die Haltevorrichtung an jedem Ende einen oder zwei Haken, die so befestigt sind, daß jeder den Bogen eines entsprechenden Wirbels ergreift.
Zweckmäßigerweise sind Längsbohrungen an den die Kegelform aufweisenden Enden des Flachstabes auszuführen, wobei die Haltevorrichtung in diese Bohrungen gesteckte Schrauben aufweist und die Zugstangen unmittelbar an diese Schrauben so befestigt sind, daß sie an dem Flachstab verschwenkbar sind.
Bei großen Krümmungsstärken der Wirbelsäule ist es wünschenswert, daß die Haltevorrichtung des Flachstabes ein zusätzliches Paar von Zahnleisten, das im Mittelteil des Flachstabes parallel zu ihm auf seiner Konvexseite angeordnet ist, und eine mit ihrem einen Ende am Flachstab befestigte Zugstange aufweist, an der die Zahnleisten mit ihren gegeneinander gerichteten Zähnen angeordnet sind.
Durch diese Ausführung eines Implantats zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen wird eine wesentliche Erniedrigang der traumatischen Auswirkung der Operation beim Einbau des Korrektors, eine Beschleunigung der Operation und eine Steigerung der Wirksamkeit bei Behandlungen der Skoliose und anderen Wirbelsäulenverkrümmungen erreicht.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein an der Wirbelsäule befestigtes Implantat in einer Gesamtansicht; Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil der Wirbelsäule in der Sagittalebene mit einem einen Wirbelbogen ergreifenden Haken; Fig. 3 einen Wirbel mit in Bezug auf den Wirbelbogen angeordneten Haken und Flachstab; Fig. 4 im Querschnitt einen Wirbel mit angeordneter Zahnleiste; Fig. 5 im Querschnitt einen Wirbel mit Flachstab in einer bei Kyphoskoliose vorgesehenen Lage; Fig. 6 wie Fig. 5 den Flachstab in einer bei Kyphose vorgesehenen Lage; Fig. 7 eine modifizierte Befestigung des Flachstabes auf der Wirbelsäule bei Skoliose; Fig. 8 ein Zahnleistenpaar der Haltevorrichtung des Flachstabes und dessen Stellung in Bezug auf die Wirbeldorne der Wirbelsäule; Fig. 9 schematisch die Befestigung des Flachstabes auf der Wirbelsäule bei Benutzung von drei Paaren von Zahnleisten; Fig. 10 die Positionierung des Flachstabes vor seiner Befestigung an der Wirbelsäule, die noch verkrümmt ist und Fig. 11 wie Fig. 10 die geradegebogene Wirbelsäule nach Befestigung des Flachstabes.
Das Implantat zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen ist als Flachstab 1 (Fig. 1) ausgeführt, der eine bogenförmige Gestalt aufweist. Der Flachstab 1 besteht aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise aus einer Titanlegierung und wird längs der Wirbelsäule 2 mit seiner Konvexseite der Konvexität der Wirbelsäule 2 entgegen an einer Seite ihrer Wirbeldorne 3 angeordnet und an der Wirbelsäule 2 mittels einer Haltevorrichtung so befestigt, daß sich ein teilweises Geradebiegen des Flachstabes 1 zur Erzeugung einer die Wirbelsäule 2 geradebiegenden Belastungskraft einstellt. Zum Geradebiegen der Wirbelsäule 2 mit einer Verkrümmung bis 500 soll eine Belastungskraft von 400 bis 600 N, bei Verkrümmungen von über 500 sogar von über 1000 N angelegt werden. Die Länge des Flachstabes liegt gewöhnlich im Bereich von 265 bis 285 mm, seine Stärke im Bereich von 1,5 bis 2 mm und seine Breite im Bereich von 8 bis 10 mm.
Der Krümmungsradius des Flachstabes erreicht 200 mm. Der Flachstab 1 kann in den Weichgeweben ohne Aufschneiden nur durch Durchstoßen längs der Wirbelsäule 2 positioniert werden. Beide Enden 4 des Flachstabes 1 haben Kegelform, wobei an der Konvexseite die Seitenfläche des Endes 4 eine Verlängerung der Oberfläche des Flachstabes 1 bildet, während an der Konkavseite die Seitenfläche eine Abschrägung zur Vereinigung damit besitzt.
Die Haltevorrichtung des Flachstabes 1 an der Wirbelsäule 2 besteht aus zwei Zahnleisten 5 mit abgespitzten Zähnen, mit denen die Wirbelsäule 2 in der Frontalebene gehalten wird.
Die Zahnleisten 5 werden an den Enden 4 des Flachstabes 1 an dessen Konvexseite angeordnet und mit ihren Zähnen dem Flachstab 1 zugewandt. Mit dem Flachstab 1 stehen die Zahnleisten 5 über Zugstangen 6 in Verbindung. An einem Ende jeder Zugstange 6 ist mit Hilfe einer Gewindeverbindung eine Stütze 7 der Zahnleiste 5 aufgeschraubt, während an dem anderen Ende der Zugstange 6 ein Andrückstück 8 angeordnet ist, das mit seinem abgebogenen Ende den Flachstab 1 ergreift.
An diesem Ende der Zugstange 6 ist ebenfalls das Gewinde vorgesehen, auf das eine Mutter 9 aufgeschraubt ist, die zur Nachstellung der Belastungskraft für das Geradebiegen der Wirbelsäule 2 gedreht wird.
An den kegelförmigen Enden 4 des Flachstabes 1 sind Längsbohrungen 10 ausgeführt. In einer Längsbohrung 10 sitzt der Kopf einer Schraube 11. Der Kopf hat die Form eines Kegels mit abgerundeter Spitze. Dieses Ende 4 ist bei der Anordnung des Flachstabes 1 auf der Wirbelsäule 2 ein Kranialende und wird auf der Wirbelsäule starr befestigt.
Das andere Ende 4 des Flachstabes 1 ist bei der Anordnung auf der Wirbelsäule 2 ein Kaudalende und ist auf der Wirbelsäule 2 so befestigt, daß es längs der Wirbelsäule 2 beim Wachsen des Kindes gleiten kann. Der Flachstab 1 ist auf eine Seite der Wirbeldorne 3 gelegt, auf deren anderer Seite die Zahnleisten 5 angeordnet sind. Auf diese Weise wird die Wirbelsäule 2 mit Hilfe der Zahnleisten 5 in der Frontalebene gehalten. An dem kranial gelegenen Ende 4 wird die Zugstange 6 der Zahnleiste 5 durch Andrückstücke 12 befestigt, von denen jedes mit seinem abgebogenen Ende die Schraube 11 umfaßt und zwischen dem Kopf dieser Schraube 11 und dem kegelförmigen Ende 4 des Flachstabes 1 festgeklemmt ist. Dadurch wird die Starrheit der Befestigung des kranial gelegenen Endes 4 des Flachstabes 1 gewährleistet.
Zur Befestigung des kaudal gelegenen Endes 4, dessen Gleiten längs der Wirbelsäule 2 möglich sein soll, greift das Andrückstück 8 am Flachstab 1 an. Das kaudale Ende 4 kann durch das Andrückstück 8 auch befestigt werden, wenn es so angeordnet wird, daß es an den verstärkten Kegelteil dieses Endes 4 stößt. Um den Flachstab 1 verlängern zu können, kann in die Längsbohrung 10 im kaudalen Ende 4 die Schraube 11 gesteckt werden, während die Zugstange 6 der Zahnleiste 5 durch das Andrückstück 12 festgelegt wird, das derart angeordnet wird, daß zwischen seinem Rand und dem Kopf der Schraube 11 ein Abstand verbleibt, durch den die Möglichkeit des Längsgleitens des Flachstabes 1 beim Wachsen des Kindes gesichert ist.
Die Zahnleiste 5 ist so lang, daß bei ihrem Anlegen an die Wirbelsäule 2 zumindest zwei Wirbeldorne 3 ergriffen werden können. Im allgemeinen beträgt die Länge der Zahnleiste 5 85 mm. Die Zähne der Zahnleiste 5 sind angeschärft, damit sie leicht in die Wirbeldorne 3 einstechen. Die Zahnzahl der Zahnleiste 5 erreicht im allgemeinen 8. Ihre Teilung wird so groß gewählt, daß in jedem Wirbeldorn 3, längs derer die Zahnleiste angeordnet wird, ein oder zwei Zähne einstechen.
Zum Festhalten der Wirbelsäule 2 in der Sagittalebene hat die Festhaltevorrichtung des Flachstabes 1 zwei Haken 13, die an den Enden 4 des Flachstabes 1 befestigt werden. Bei der Festlegung der Flachstäbe 1 ergreift ein Haken 13 den Wirbelbogen 14 (Fig. 2). Der Haken 13 weist eine der Stärke des Flachstabes 1 entsprechende Nut 15 (Fig. 3) auf. An seinem mit Gewinde versehenen Schaft 16 ist ein Andrückstück 17 mit einer Mutter 18 aufgesetzt, durch deren Drehung die Verstellung des Andrückstückes 17 bei der Festlegung des Flachstabes 1 auf der Wirbelsäule 2 zustandekommt. Bei Behandlung der Skoliose wird der Flachstab 1 mit seiner Konvexseite den Wirbeldornen 3 (Fig. 4) zugekehrt. Bei der Heilung der Kyphoskoliose wird der Flachstab 1 (Fig. 5) in Bezug auf die Wirbeldorne 3 gewendet. Für die Behandlung der Kyphose liegt der Flachstab 1 (Fig. 6) mit seiner Konvexseite den Wirbelbögen 14 zugewandt. In den betreffenden beiden Behandlungsfällen werden die Zahnleisten 5 (Fig. 7) und der Haken 13 an den Schrauben 11 um den Flachstab 1 herum verschwenkbar gehalten. Das Halten der Wirbelsäule 2 in der Sagittalebene erfolgt durch zwei Haken 13 (Fig. 7), die zu beiden Seiten verschwenkt werden und bei der Festlegung des Flachstabes 1 die Bogen der benachbarten Wirbel ergreifen.
Bei Wirbelsäulenbrüchen mit kyphotischer Verformung werden die Flachstäbe 1 wie bei der Kyphosebehandlung angeordnet, wobei die Länge des Flachstabes 1 von dem Abstand zwischen den äußeren gebrochenen Wirbeln abhängt.
Diese Ausführung der Haltevorrichtung des Flachstabes 1 ermöglicht eine Verteilung der die Wirbelsäule 2 geradebiegenden Belastungskraft zwischen mehreren Wirbeln und eine Herabsetzung der Belastung an jedem Knochenelement sowie eine Steigerung der die Wirbelsäule 2 geradebiegenden Kraft, wobei Schäden an den Knochenelementen vermieden werden.
Bei starker Verkrümmung der Wirbelsäule 2 wird noch ein Paar Zahnleisten zur Festlegung des Flachstabes 1 verwendet.
Die Haltevorrichtung des Flachstabes 1 hat dann in Ubereinstimmung mit der Zahl der Hauptzahnleisten 5 noch zusätzliche Zahnleisten 20 (Fig, 8) mit angeschärften Zähnen, die zwischen dem Flachstab 1 und der Hauptzahnleiste 5 mit zu den Zähnen der Hauptzahnleiste 5 entgegengerichteten Zähnen angeordnet und an der Zugstange 6 der Hauptzahnleiste 5 befestigt sind.
Beim Anbringen des Flachstabes 1 werden die zusätzlichen Zahnleisten 20 an derselben Seite der Wirbeldorne 3 wie der Flachstab 1 angeordnet und längs der Zugstangen 6 bei Drehung der Mutter 21 verstellt.
Bei Verkrümmungen der Wirbelsäule von 2 von 500 nach Cobb und darüber wird an der Verkrümmungsspitze ein zusätzliches Paar 22 von Zahnleisten 5, 20 (Fig. 9) angeordnet, dessen Zugstange 6 am Flachstab 1 in dessen Mittelteil befestigt ist. Zur wirksameren Heilung kann eine vorläufige Korrektur der Wirbelsäulenverkrümmung durchgeführt werden. Zu diesem Zweck sind an den Enden der Zugstangen 6 spezielle nicht gezeigte Übergangsstücke zur Befestigung der gestrichelt gezeichneten Kirschner-Speichen bzw. Kapronfäden aufgeschraubt, die an dem Körper seitlich nach außen geführt und an Außengeräten, beispielsweise an einem Latypow-Akberow-Gerät, befestigt werden.
Beim verdeckten Einführen des Flachstabes 1 werden im Körper des Patienten zwei Schnitte 23 und 24 längs der Wirbelsäule 2 (Fig. 10) ausgeführt. Mit einem in die Längsbohrung 10 des kaudalen Endes 4 eingeschraubten Griff 25 wird der Flachstab 1 in das weiche Gewebe gestoßen. Bei der Festlegung des Flachstabes 1 werden die Muttern 9 (Fig. 11) soweit zugeschraubt, bis sich die Wirbelsäule 2 geradebiegt.
Die Positionierung des Implantats wird wie folgt durchgeführt: Die Stellen für die Anordnung der Zahnleisten 5 in der Frontal- und Sagittalebene werden vorher nach den Röntgenogrammen der Wirbelsäule 2 (Fig. 10) gewählt, d.h. die Stellen der Operationseinschnitte 23 und 24 werden markiert. Bei der unter Narkose ausgeführten Operation liegt der Patient auf dem Bauch. Die Biegungen der Wirbelsäule 2 in der Sagittalebene werden durch Unterlegen von harten Kissen oder Rollen unter den Bauch oder die Brust ausgeglichen.
Längs der Wirbeldorne 3 (Fig. 1) werden auf der Konvexseite der Wirbelsäule 2 (Fig. 10) dem Brust- und Kreuzbereich der Wirbelsäule 2 entsprechende Einschnitte 23 und 24 ausgeführt, wobei die Wirbelsäule unter Abtrennung der Muskeln freigelegt wird. Die Länge jedes Einschnittes 23 und 24 darf nicht die der Zahnleiste 5 (Fig. 1) übertreffen. Danach werden die Haken 13 unter die Wirbelbogen 14 (Fig. 2, 3) jeweils einer im Brust- und Kreuzeinschnitt 23 und 24 (Fig. 10) geführt.
Anschließend werden in den Einschnitten 23, 24 die Muskeln von den Wirbeldornen 3 (Fig. 1) abgetrennt und die Zahnleisten 5 im Einschnitt 23 angeordnet, während die Zugstange 6 in die stütze 7 eingeschraubt wird. Bei niedrigen Wirbeldornen 3 verläuft die Zugstange 6 über diesen, während bei größeren Höhen der Wirbeldorne 3 die Zugstange 6 entweder durch den Wirbeldorn 3 hindurchgezogen oder in den Raum zwischen den Wirbeldornen verlegt wird.
Die folgende wichtige Stufe der Operation besteht in der Anstellung des Flachstabes 1. Zunächst wird in eine der in den kegelförmigen Enden 4 (Fig. 10) ausgesparten Längsbohrungen 10 die Schraube 11 und in die andere der Handgriff 25 hineingeschraubt. Der Flachstab 1 wird danach vom unteren Einschnitt 24 bis zum oberen Einschnitt 23 oder umgekehrt durchgestoßen, wobei der Kopf der Schraube 11 die Muskeln stumpf in Schichten spaltet. Bei diesem Durchstoßen des Flachstabes 1 wird dieser durch die Nut 15 (Fig. 3, 4) des Hakens 13 unter der Zugstange 6 der Zahnleiste 5 positioniert. Danach wird an der Zugstange 6 der Zahnleiste 5 das Andrückstück 12 (Fig. 1) mit der Mutter 9 und an dem Schaft 16 (Fig. 3) das Andrückstück 17 mit der Mutter 18 angeordnet. Durch Drehen der Muttern 9 (Fig. 1) und 18 (Fig. 3) wird das kraniale Ende 4 des Flachstabes 1 starr an der Wirbelsäule 2 befestigt, und zwar so, daß der Flachstab 1 (Fig. 4) bei Skoliose in der Sagittalebene liegt und die Zähne der Zahnleiste 5 in die Wirbeldorne 3 an deren Grundflächen einstechen. Eine Überlänge des Schaftes 16 und der Zugstange wird abgeschnitten.
In der Kreuzgegend verläuft die Befestigung des kaudalen Endes 4 des Flachstabes 1 im Einschnitt 24 (Fig. 10) in derselben Reihenfolge, jedoch sollen die Muttern 9 und 18 so lange eingeschraubt werden, daß beim Wachsen des Kindes das Aufwärtsgleiten des Flachstabes 1 im Andrückstück 8 (Fig. 4) und der Nut 15 des Hakens 13 (Fig. 3) möglich ist.
Darüber hinaus sollen das Andrückstück 8 und der Haken 13 (Fig. 1) am Flachstab 1 derart angeordnet werden, daß bis zum Ende 4 ein Abstand verbleibt, der nicht kleiner als die Länge sein darf, bis zu der die Wirbelsäule 2 des Kindes bis zum Wachstumsabschluß zunehmen kann. Nach der Befestigung des Flachstabes 1 erfolgt das Geradebiegen der Wirbelsäule 2 (Fig. 11) bereits am Operationstisch.
Danach werden die Einschnitte 23, 24 schichtenweise zugenäht. Die geradebiegende Einwirkung des Implantats auf die Wirbelsäule 2 hält bis zu dessen Entfernung an, wobei das Wachsen der Knochenelemente der Wirbelsäule 2 und die Geradestreckung der Wirbelsäule 2 durch ein stärkeres Wachsen der Wirbel an der Konkavseite der Wirbelsäule 2 und ein verzögertes Wachstum an der Konvexseite zustandekommen.
Nach der Beendigung des Wachstums des Patienten kann der Flachstab 1 (Fig. 1) ebenfalls auf verdeckte Weise herausgenommen werden, wobei die Abschrägung des kegelförmigen Endes 4 die Herausnahme des Flachstabes 1 durch Auseinanderschieben der weichen Gewebe ermöglicht.
Bei der Operation zur Behandlung von Kyphoskoliose verläuft die Aufstellung des Flachstabes 1 in derselben Reihenfolge, Jedoch greifen die Andrückstücke 12 (Fig. 7) der Zahnleisten 5 und die Andrückstücke 17 der Haken 13 an den in den in beiden Enden 4 des Flachstabes' 1 ausgesparten Längsbohrungen 10 untergebrachten Schrauben 11 zur Sicherung einer Abwendung des Flachstabes 1 (Fig. 5) bezüglich der Längsachse der Wirbelsäule an. Um die starre Festlegung des Flachstabes 1 zu verbessern, werden zwei Haken 13 verwendet.
Der auf diese Weise aufgestellte Flachstab 1 greift an der Sagittal- und Frontalverkrümmung der Wirbelsäule 2 gleichzeitig an.
Bei Wirbelsäulenverkrümmungen von 500 nach Cobb und darüber erfolgt die Festlegung des Flachstabes 1 unter Benutzung von drei Paaren 22 (Fig. 9) von Zahnleisten 5, 20, die in drei Höhenlagen, und zwar auf Brusthöhe, Kreuzhöhe und an der Spitze der Verkrümmung, angeordnet werden. Die Operation verläuft wie folgt: In der Brustgegend, der Kreuzgegend und an der Spitze der Wirbelsäulenverkrümmung werden drei Einschnitte ausgeführt.
Danach werden die Haken 13 (Fig. 7) wie oben beschrieben angestellt, wonach zu beiden Seiten der Wirbeldorne 3 (Fig.8) die Zahnleisten 5, 20 so angeordnet werden, daß ihre Zähne paarweise zueinander entgegengerichtet sind. Die Zugstange 6 wird zunächst in die Stütze 7 (Fig. 8) der Zahnleiste 20 eingeführt, die an der Konvexseite der Wirbelsäule 2 liegt, und dann in die Stütze 7 der an der Konkavseite der Wirbelsäule 2 angeordneten Zahnleiste 5 eingeschraubt. Durch Drehen der Mutter 21 wird die Zahnleiste 20 an die Wirbeldorne 3 so weit herangezogen, bis ihre Zähne in die Wirbeldorne 3 einstechen, wonach die Mutter 9 (Fig. 1) an der Konkavseite der Wirbelsäule 2 angeordnete Zahnleiste 5 herangeführt wird.
Im weiteren wird die Festlegung des Flachstabes 1 wie oben beschrieben vorgenommen.
0 Bei den Skoliosen mit einer Verkrümmung von unter 70 nach Cobb, wenn der Flachstab 1 noch gebogen werden kann, werden an den Zugstangen 6 (Fig. 9) Übergangsstücke mit an diesen befestigten nicht gezeigten Speichen oder Kapronfäden festgelegt, deren Enden nach außen herausgeführt und an einem nicht gezeigten Rahmen befestigt werden, der zu einer allmählichen seitlichen Einwirkung auf die gekrümmte Wirbelsäule 2 vorgesehen ist. Nach dem Erreichen einer erwünschten Korrekturstärke werden die Speichen mit ihren Übergangsstücken abgenommen.
Bei den Skoliosen mit einem Verkrümmungswinkel über 700 nach Cobb, wenn der Flachstab nicht gebogen werden kann, da sonst ein Zerstören der Knochenelemente der Wirbelsäule 2 auftritt, wird die Operation in zwei Stufen durchgeführt.
Zunächst werden in drei Höhen die Paare 22 (Fig. 8) der Zahnleisten 5, 20 und Haken 13 angestellt und eine vorläufige Korrektur der Krümmung der Wirbelsäule 2 mit einem Gerät in Form des genannten Rahmens durchgeführt. In der zweiten Stufe wird nach dem Erreichen eines erforderlichen Korrekturgrades der Wirbelsäule 2 der Flachstab 1 implantiert.
Bei den aus Anlaß der kyphotischen Verkrümmung der Wirbelsäule 2 durchzuführenden Operationen wird der Flachstab 1 in der Frontalebene angeordnet.
Bei frischen und veralteten Wirbelsäulenbrüchen, die von einer kyphotischen Verformung begleitet werden, wird die Festlegung des Flachstabes 1 wie bei der Kyphose unter Verwendung eines Flachstabes geringerer Länge durchgeführt.
Klinische Untersuchungen haben gezeigt: Bei 15 Patienten im Alter von 7 bis 16 Jahren, die an progressiven Formen der dritten Stufe der Skoliose der Brust- und Brustkreuzgegend der Wirbelsäule leiden, d.h. eine Wirbelsäule mit einem Verkrümmungswinkel von höchstens 500 nach Cobb haben, sind Operationen zur Positionierung des Implantats zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen durchgeführt worden.
Bei den älteren Kindern ist die Festlegung des Flachstabes unter Benutzung von zwei Zahnleisten und Haken ausgeführt worden, die an den Flachstabenden angeordnet werden. Bei den Kindern im Alter von 8 bis 11 Jahren besteht eine Beschränkung durch die Positionierung an den Flachstabenden von-je zwei Zahnleisten an der Konkav- und Konvexseite der Wirbelsäule bei nichtfixierten Skoliosenformen.
Beim Anbringen des Implantats wurde bei drei Patienten mit einem Verkrümmungswinkel der Wirbelsäule von über 500 nach Cobb noch ein drittes Zahnleistenpaar an der Verkrümmungsspitze angeordnet. In der Nachoperationsperiode wurde ein Gerät in Form eines Rahmens benutzt, durch den die Wirbelsäule mit den Kirschnerspeichen bis zu deren Geradebiegen auseinandergezogen ist. Dann wurde das Gerät entfernt und die Wirbelsäule durch ein Implantat der erfindungsgemäßen Art geradegerichtet gehalten.
Bei den Patienten mit einer skoliotischen Verkrümmung der Wirbelsäule unter einem Verkrümmungswinkel von über 700 nach Cobb wurden zunächst drei Zahnleistenpaare implantiert, an denen das Auseinanderziehen der Wirbelsäule und ihr Geradebiegen mit dem Gerät in Form des Rahmens erfolgte, während danach der Flachstab implantiert wurde.
Die Operation für das Einführen des Implantats dauerte 1 bis 2 Stunden je nach Verkrümmungsstärke. Alle Patienten haben die Operationen gut vertragen, Komplikationen sind nicht beobachtet worden. Die Patienten konnten nach drei bis vier Tagen aufstehen und nach Entfernen der Nähte nach 9 bis 10 Tagen das Krankenhaus verlassen, ohne daß Gips-oder abnehmbare Korsette erforderlich waren.
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Claims

Implantat zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrummungen PATENTANSPRÜCHE (½ Implantat zur Korrektur von Wirbelsäulenverkrümmungen, welches eine Bogenform aufweist und mit seiner konvexen Seite entgegen der Konvexität der Wirbelsäule längs der Wirbeldorne angeordnet und an der Wirbelsäule mittels einer Haltevorrichtung derart befestigt ist, daß sich eine Geradestreckung des Implantats zur Entwicklung einer die Wirbelsäule geradebiegenden Belastung einstellt, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß es als ein an einer Seite der Wirbeldorne (3) angeordneter Flachstab (1) aus federndem Werkstoff ausgeführt ist.
2. Implantat nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Ende bzw. beide Enden (4) des Flachstabes (1) eine kegelförmige Gestalt aufweisen, wobei die Seitenfläche Jedes Endes (4) an der Konvexseite des Flachstabes (1) eine Verlängerung der Oberfläche des Flachstabes (1) ist, während an der Konkavseite eine Abschrägung vorgesehen ist.
3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Haltevorrichtung des Flachstabes (1) zwei Zahnleisten (5), die an den Enden (4) des Flachstabes (1) an dessen Konvexseite angeordnet und mit ihren Zähnen dem Flachstab (1) zugewandt sind, und der Anzahl der Zahnleisten (5) entsprechende Zugstangen (6) aufweist, welche mit ihrem elnen Ende am Flachstab (1) und mit ihrem anderen Ende an einer zugeordneten Zahnleiste (5) angreifen.
4. Implantat nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Haltevorrichtung des Flachstabes (1) eine der Anzahl der Hauptzahnleisten (5) entsprechende Zahl von Zusatzzahnleisten (20) aufweist, die zwischen dem Flachstab (1) und den Zahnleisten (5) und zu den Zähnen der Zahnleiste (5) entgegengesetzt gerichteten Zähnen angeordnet und an der entsprechenden Zugstange (6) der jeweiligen Zahnleiste (5) befestigt sind.
5. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Haltevorrichtung des Flachstabes (1) an jedem Ende einen oder zwei Haken (13) aufweist, die derart für das Angreifen am Bogen (14) eines zugeordneten Wirbels befestigt sind.
Implantat nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die kegelförmigen Enden (4) des Flachstabes (1) Längsbohrungen (10) aufweisen, wobei die Haltevorrichtung des Flachstabes (1) in diesen Längsbohrungen (10) angeordnete Schrauben (11) aufweist, während die Zugstangen (6) unmittelbar an diesen Schrauben (11) am Flachstab (1) verschwenkbar befestigt sind.
7. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Haltevorrichtung des Flachstabes (1) ein Zusatzpaar (22) von Zahnleisten (5, 20), das zum Flachstab (1) parallel an seiner Konvexseite in seinem Mittelteil angeordnet ist, und eine Zugstange (6) aufweist, die an ihrem einen Ende am Flachstab (1) befestigt ist und an der die Zahnleisten (5, 20) mit ihren gegeneinander gerichteten Zähnen angeordnet sind.