DE3807335C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Repositions- und Distrak­ tionsgerät zum Richten und Stabilisieren von beschä­ digten Knochen, insbesondere Wirbelkörpern, mittels zweier beidseitig der Schädigungsstelle im Knochen befestigter stabartiger Verankerungselemente, mit wenigstens einem länglichen Tragteil, entlang dem mindestens eine von zwei am Tragteil gehaltenen Einspannvorrichtungen verstellbar ist, die Klemm­ mittel zur starren Verbindung mit jeweils einem Ver­ ankerungselement aufweisen.

Zur Reposition und Stabilisierung bei Knochenschä­ den wie etwa Wirbelbrüchen wird häufig beidseitig der Schädigungsstelle jeweils ein stabartiges Ver­ ankerungselement im Knochen befestigt. Als Veranke­ rungselemente dienen beispielsweise Schanz′sche Schrauben bzw. andere Knochenschrauben oder Knochen­ nägel. Die Verankerungselemente werden dann ggf. durch ein Verbindungselement miteinander verbunden, wobei die Schädigungsstelle überbrückt wird. Hier­ durch soll die korrekte Lage der Knochen zueinander hergestellt und so stabilisiert werden, daß eine optimale Heilung erfolgen kann. Die Verankerungsele­ mente und das Verbindungselement nehmen die mechanischen Beanspruchungen des Knochens auf, die bis zur vollständigen Heilung nicht vom Knochen ge­ tragen werden können.

Beispielsweise kommt es bei instabilen, schwerwie­ genden Wirbelbrüchen zu einer starken Höhenreduzie­ rung des gebrochenen Wirbels an der ventralen Kante und entsprechend zu einer Abwinkelung der Wirbelsäule. Ein Winkel von mehr als 10° bis 15° kann jedoch nicht hingenommen werden, da sonst mit erheblichen Spätschäden gerechnet werden muß, denn die Wirbelbogengelenke artikulieren dann nicht mehr korrekt und es entwickelt sich eine posttrauma­ tische Arthrose. Im Falle einer Querschnittslähmung nach Wirbelbruch bedürfen die Patienten ebenfalls einer möglichst alsbaldigen Stabilisierung der Wir­ belsäule, da sie nur dann erfolgreich in ein Reha­ bilitationsprogramm eingegliedert werden können.

Zur Aufrichtung und Stabilisierung der Wirbelsäule haben sich ventrale Eingriffe wegen des wesentlich höheren Operationsrisikos und der größeren Opera­ tionsbelastung des Patienten nicht durchsetzen können; diese Eingriffe erfolgen üblicherweise dorsal. In die dem beschädigten Wirbel benachbarten heilen Wirbelkörper wird jeweils ein stabartiges Verankerungselement, insbesondere eine Knochen­ schraube eingebracht, und zwar durch die Bogen­ wurzel hindurch an beiden Seiten des Rückenmarks vorbei in den Wirbelkörper hinein. Die so ge­ schaffenen Hebel gestatten die Reposition sowie auch die Stabilisierung der Wirbelsäule.

Aus dem DE 87 12 943 U1 ist ein Repositions- und Distraktions­ gerät der eingangs genannten Art bekannt, bei dem die beiden Einspannvorrichtungen nur gemeinsam längs des Tragteils ver­ stellt werden können, so daß eine Feineinstellung zur endgül­ tigen Reposition oder Distraktion nicht möglich ist; vielmehr muß bei dieser bekannten Vorrichtung anfänglich eine dann für den Verlauf des gesamten Eingriffs festgelegte Konfiguration der einzelnen Gerätekomponenten gewählt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Repositions- und Distraktionsgerät der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß in einfacher und zuverlässiger Weise eine flexiblere Anpassung an die Operationserfordernisse, und eine exakte Reposition und Distraktion möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei dem Repositions- und Distraktionsgerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beide Einspannvorrichtungen unabhängig voneinander entlang dem Tragteil verstellbar sind.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß sich die Einspannvorrichtungen unabhängig voneinander längs des Tragteils verstellen lassen. Dadurch ist es möglich, das Repo­ sitions- und Distraktionsgerät so an den stabartigen Veranke­ rungselementen anzusetzen, wie diese aufgrund der operativen Gegebenheiten plaziert sind. Anschließend ist eine schnelle und gezielte Grobeinstellung, und schließlich eine Feinein­ stellung zur endgültigen Reposition und Distraktion vornehm­ bar. Dabei bleiben die Wirbelbereiche als auch die Veranke­ rungselemente leicht zugänglich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran­ sprüchen definiert.

Das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung vorgesehene, in einer Ebene bewegliche Ge­ lenk im Tragteil gestattet es, dieses leicht anzu­ winkeln, so daß die beiden Enden des Repositions- und Distraktionsgerätes etwas nach oben stehend aus der Wunde herausragen. Hierdurch wird ein vorzugs­ weise an einem Ende des Gerätes angebrachter, der Feinverstellung der einen Einspannvorrichtung durch Gewindeeingriff dienender Handdrehgriff leichter zu­ gänglich. Außerdem wird die Anpassung an die Stel­ lung der Verankerungselemente zu Beginn des Ein­ griffs flexibler gestaltet.

Die Verwendung des Repositions- und Distraktionsge­ rätes gemäß der Erfindung gestattet es dem Opera­ teur jederzeit, in die Wunde hineinzusehen und die benötigten Eingriffe durchzuführen.

Wenn das Tragteil das genannte Gelenk aufweist, wird man das verdrehbare Außengewinde des Tragteils zur Feinverstellung der einen Einspannvorrichtung gegenüber dem Tragteil verdrehbar machen, da sonst der Außengewindeteil bei der Verstellung der Ein­ spannvorrichtung auf einem Kegelmantel rotieren würde, sofern das Gelenk nicht völlig gestreckt, sondern gewinkelt eingestellt ist.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform be­ steht das Tragteil einfach aus einem einzigen Stab­ element ohne Gelenk. Dann kann das Außengewinde ein­ fach auf dem Umfang des Stabelementes ausgebildet sein, da seine Verdrehung unproblematisch ist. In diesem Fall wird man jedoch die andere verstell­ bare Einspannvorrichtung nicht, wie dies bei der ersten Ausführungsform ohne weiteres möglich ist, unmittelbar auf dem Stabelement festsetzen, sondern vielmehr auf einer zylindrischen, dem Stabelement gegenüber frei verdrehbaren Hülse.

Während bevorzugt die erste Einspannvorrichtung, mittels derer im wesentlichen die Feinextension bei der Reposition und Distraktion durchgeführt wird, wie bereits genannt durch Gewindeeingriff entlang dem Tragteil verstellt wird, ist die andere Ein­ spannvorrichtung vorteilhaft einfach eine am Trag­ teil gleitverschiebliche Hülse, die nach erfolgter Grobextension festgeklemmt wird. Zu diesem Zweck hat diese zweite Einspannvorrichtung vorzugsweise einen axialen Schlitz, der durch eine Spannschraube verengt werden kann.

Die Klemmittel der Einspannvorrichtungen sind vor­ zugsweise in unmittelbarer Nähe des Tragteils ange­ ordnet, was dadurch realisiert werden kann, daß die Einspannvorrichtungen im wesentlichen hülsenartig ausgebildet werden und die Klemmittel unmittelbar auf ihrem Umfang befestigt sind. Die Klemmittel sind vorteilhaft als geschlitzte Klemmbackenschei­ ben ausgebildet, die in der Schlitzebene sekantial exzentrisch eine Aufnahmebohrung aufweisen. Mit Vor­ teil ist vorgesehen, daß die Klemmbackenscheiben un­ abhängig von ihrer Festlegung am Hülsenteil der Ein­ spannvorrichtung unter Schlitzverengung und ent­ sprechender Durchmesserverringerung der Aufnahmeboh­ rung gespannt werden können. Dies ermöglicht es, das Repositions- und Distraktionsgerät zunächst auf die Verankerungselemente aufzusetzen, wobei die Klemmittel noch sowohl gegenüber den Verankerungs­ elementen als auch gegenüber dem Gerät beweglich sind. Dann können die Klemmbackenscheiben an den Verankerungselementen angeklemmt werden, wobei sie aber noch gegenüber dem Gerät verdrehbar sind und die Einspannvorrichtungen sich beide noch axial bewegen lassen. Nach der Grobextension kann dann die zweite, gleitverschiebliche Einspannvorrichtung festgesetzt werden. Erst nach erfolgter Reposition werden die Klemmittel starr am Gerät festgelegt, so daß die Winkelstellung der Verankerungselemente zu­ einander festgesetzt ist. Nunmehr kann durch Fein­ einstellung der ersten Einspannvorrichtung mittels Gewindeverdrehung die Distraktion erfolgen.

Nach der Reposition und Distraktion ist der Bereich zwischen den Wirbeln und dem Distraktionsgerät immer noch gut zugänglich, so daß nunmehr das vor­ her eingesetzte, aber noch nicht an den Veranke­ rungselementen festgelegte Verbindungselement in die optimale Position gebracht und dann an den Ver­ ankerungselementen festgesetzt werden kann. Wenn das Verbindungselement mit einer verstellbaren Stützvorrichtung versehen ist, kann nunmehr die Stellungskorrektur des Wirbels in ventraler Rich­ tung erfolgen.

Die Verbindung zwischen Verankerungselement und Distraktionsgerät ist hochgradig stabil. Eine zu­ sätzliche Sicherung gegenüber Durchbiegungen der Verankerungselemente beim Spannen kann dadurch er­ reicht werden, daß das Verankerungselement nicht unmittelbar durch die Einspannvorrichtung einge­ klemmt wird, sondern daß vielmehr zunächst auf den freien Schaft des Verankerungselementes eine ge­ schlitzte Distanzhülse aufgeschoben wird. Die Klemmittel werden dann mit einer entsprechend weiteren Aufnahme versehen. Der Schlitz der Distanzhülse gestattet es, sowohl die Hülse als auch das Verankerungselement fest an der Einspann­ vorrichtung einzuklemmen. Durch die größere Mate­ rialstärke wird das Verankerungselement versteift, so daß Verformungen vermieden werden.

Gleichzeitig gestattet die Verwendung solcher Distanzhülsen einen Ausgleich unterschiedlicher Durchmesser der Verankerungselemente. Beispiels­ weise gibt es Schanz′sche Schrauben von 5 mm und von 6 mm Dicke. Bei Verwendung von Distanzhülsen mit gleichem Außen-, aber entsprechend unterschied­ lichem Innendurchmesser sind keine Maßnahmen er­ forderlich, um die Klemmittel für solche unter­ schiedlichen Durchmesser der Verankerungselemente einzurichten.

Wenn vorzugsweise die Distanzhülse einen einige Zentimeter langen Sockelbereich mit größerem Außen- durchmesser hat, kann dieser Sockel dazu dienen, das Repositions- und Distraktionsgerät in einfacher Weise aus der Wunde herauszuhalten und zudem auf exakt gleichem Abstand zu den jeweils unter der Ein­ spannvorrichtung liegenden Klemmvorrichtungen am Verbindungselement zu halten. Dies trägt dazu bei, einseitig verstärkte Durchbiegungen eines der Ver­ ankerungselemente beim Spannen zu vermeiden; eine solche Durchbiegung könnte sich ergeben, wenn die Klemmittel des Distraktionsgerätes in ungleichen Ab­ ständen von den Klemmvorrichtungen am Verbindungs­ element sitzen.

Außerdem gestattet die Verwendung der genannten Distanzhülsen eine besonders schnelle und einfache Stellungskorrektur des Knochenstücks bzw. Wirbels senkrecht zur Achse des Verbindungselementes. Dabei wird ein Verbindungselement verwendet, welches keine verstellbare Stützvorrichtung hat, sondern vielmehr nur nahe seiner Längsmitte einen ver­ breiterten Bereich aufweist, der als Stützfläche dient. Dieses wird zunächst, genau wie das Ver­ bindungselement mit verstellbarer Stützvorrichtung, zusammen mit den Klemmvorrichtungen locker auf die Verankerungselemente aufgeschoben. Dann wird das Repositions- und Distraktionsgerät an den freien Enden der Verankerungselemente montiert, und es er­ folgt die Winkelkorrektur sowie die Distraktion. Ohne daß die Einspannvorrichtungen verstellt werden oder die Festlegung der Klemmittel gegenüber den Einspannvorrichtungen aufgehoben wird, wird der Klemmsitz der Klemmittel an den Verankerungselemen­ ten gelockert. Dies ist bei den bevorzugten Ausfüh­ rungsformen der Erfindung möglich, da die Festle­ gung der Klemmittel an den Verankerungselementen einerseits und an den Einspannvorrichtungen anderer­ seits hinreichend unabhängig voneinander möglich ist. Jetzt kann das gesamte Repositions- und Distraktionsgerät heruntergeschoben werden, bis die Klemmittel, auf den Distanzhülsen gleitend, in An­ lage an deren Sockelbereichen kommen. Bei einer weiteren Bewegung auf den Knochen zu, die beispiels­ weise durch ein an den äußersten Enden der Veranke­ rungselemente angebrachtes, gesondertes Spanngerät bewirkt werden kann, schiebt jetzt das Distraktions­ gerät die Distanzhülsen gegen die Klemmvorrich­ tungen und preßt zusammen mit diesen auch das Ver­ bindungselement abwärts. Dieses kommt dabei mit der Stützfläche zur Anlage am dorsal verlagerten Wirbel. Die Verschiebungsbewegung wird fortgesetzt, bis die gewünschte Stellung des Wirbels erreicht wird; nachfolgend müssen nur noch die Klemmvorrich­ tungen an den Verankerungselementen und am Verbin­ dungselement festgesetzt werden.

In jedem Fall kann nach erfolgter Einrichtung und Stabilisierung, d.h. bei starr mit den Verankerungs­ elementen verbundenem Verbindungselement, das Distraktionsgerät nach Lösen der Klemmittel von den Verankerungselementen abgezogen werden; diese müssen dann nur noch mit einem geeigneten Bolzen­ schneider direkt oberhalb der Klemmvorrichtung abge­ schnitten werden. Die im Stand der Technik geäußer­ ten Befürchtungen hinsichtlich der mechanischen Be­ lastungen sowie Wundverunreinigung durch dieses Ab­ schneiden sind bewahrheiten sich nicht.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Repositions- und Distraktions­ gerätes anhand der beigefügten Zeichnungen näher er­ läutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine erste bevorzugte Ausführungsform des Re­ positions- und Distraktionsgerätes;

Fig. 2 eine schematische seitliche Ansicht des Gerätes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 das Distraktionsgerät gemäß Fig. 1 und 2 bei Einrichtung und Stabilisierung einer Wirbelsäule nach Wirbelbruch;

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Distanz­ hülse;

Fig. 5 eine schematische Ansicht einer der beiden Einspannvorrichtungen sowie ein­ zelne Teile davon;

Fig. 6 wiederum schematisch die Wirbelsäule ge­ mäß Fig. 3 nach erfolgter Einrichtung und Stabilisierung und

Fig. 7 ebenfalls schematisch eine Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Repositions- und Distraktionsgerätes.

Die in Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Repositions- und Distraktionsge­ rätes 1 hat ein Tragteil 10 mit einem ersten zylin­ drischen Stab 12 und einem zweiten zylindrischen Stab 16, die aus Vollmaterial bestehen und durch ein in einer Ebene bewegliches Gelenk verbunden sind. Das Gelenk wird von Rasterscheiben 14, 18 an jeweils einem Ende der zylindrischen Stäbe 12, 16 gebildet. Die Rasterscheiben sind mit ihren Raster­ flächen einander zugewandt durch eine Spannschraube 20 verbunden.

Der erste zylindrische Stab 12 hat nahe seiner Rasterscheibe 14 einen radial vortretenden Anschlag 22 und an seinem freien Ende eine Innengewindeboh­ rung 24 zur Aufnahme einer Halteschraube 26. Zwischen dem Anschlag 22 und der Halteschraube 26 ist auf den ersten zylindrischen Stab 12 eine Außen­ gewindehülse 30 aufgeschoben, die nahe der Halte­ schraube 26 einen drehfest mit ihr verbundenen Hand­ drehgriff 32 trägt, der als Kreuzgriff ausgebildet ist. Mittels dieses Kreuzgriffes 32 kann die Außen­ gewindehülse 30 auf dem ersten zylindrischen Stab 12 verdreht werden.

Der Außendurchmesser der Außengewindehülse 30 ent­ spricht ungefähr dem Außendurchmesser des zweiten zylindrischen Stabs 16.

Auf der Außengewindehülse 30 sitzt eine erste Ein­ spannvorrichtung 40, die im wesentlichen aus einer Innengewindehülse 42 mit einem Verstärkungsbereich 44 besteht, an dem unmittelbar erste Klemmittel 46 angeordnet sind. Die ersten Klemmittel 46 werden später anhand Fig. 5 im einzelnen beschrieben.

Auf dem zweiten zylindrischen Stab 16 sitzt eine zweite Einspannvorrichtung 50, die im wesentlichen aus einer Gleithülse 52 besteht, welche ähnlich der Innengewindehülse 42 einen Verstärkungsbereich 54 aufweist. An diesem Verstärkungsbereich 54 sind un­ mittelbar zweite Klemmittel 56 angeordnet, die den ersten Klemmitteln 46 völlig entsprechen.

Die Gleithülse 52 ist von ihrem vom Verstärkungsbe­ reich 54 abgewandten axialen Ende her einseitig ge­ schlitzt. Der Schlitz 58 kann durch eine Spann­ schraube 60 verengt werden, die durch einen durch­ bohrten Block 62 auf einer Seite des Schlitzes 58 hindurchgeführt und in einen Gewindeblock 64 auf der gegenüberliegenden Seite des Schlitzes 58 ein­ geschraubt ist. Durch Anziehen dieser Spannschraube 60 wird der Innendurchmesser der Gleithülse 52 ver­ ringert und die zweite Einspannvorrichtung 50 da­ durch in beliebiger Stellung am zweiten zylin­ drischen Stab 16 festgeklemmt.

Fig. 2 zeigt die erste Ausführungsform des Reposi­ tions- und Distraktionsgerätes 1 in gegenüber Fig. 1 um 90° bezüglich der Längsachse des Tragteils 10 gedrehter Stellung, wobei insbesondere die durch das Gelenk ermöglichte variable Knickstellung des Tragteils 10 erkennbar ist.

Das Repositions- und Distraktionsgerät 1 kann in der in Fig. 3 schematisch gezeigten Weise verwendet werden, um eine Wirbelsäule mit Wirbeln W 1, W 2, W 3 ... nach Bruch und dorsaler Verlagerung eines Wir­ bels W 2 aufzurichten, zu distrahieren und den ver­ lagerten Winkel ventral zurückzuschieben und abzu­ stützen.

Dazu werden etwa 25 cm lange, 5 mm oder 6 mm starke Schanz′sche Schrauben 4, 6 in die dem gebrochenen Wirbel W 2 benachbarten Wirbel W 1, W 3 eingeschraubt. Die Schanz′schen Schrauben 4, 6 werden dabei durch die Bogenwurzel hindurch am Rückenmark vorbei tief in den Wirbelkörper eingebracht. Fig. 3 zeigt dies nur für eine Längsseite der Wirbelsäule, in praxi erhält aber jeder Wirbel W 1, W 3 zwei Schanz′sche Schrauben, eine auf jeder Seite des Dornfortsatzes. Entsprechend wird in praxi nicht nur ein Reposi­ tions- und Distraktionsgerät 1 verwendet, sondern es werden zwei solcher Geräte parallel verwendet.

Die aufzurichtende und zu distrahierende Wirbel­ säule ist, wie Fig. 3 vereinfacht zeigt, typischer­ weise stark geknickt, da der gebrochene Wirbel W 2 an seiner ventralen Vorderkante erheblich stärker zusammengedrückt ist als an seiner dorsalen Hinter­ kante. Zur korrekten Winkeleinstellung müssen daher zunächst die Schanz′schen Schrauben 4, 6 in Rich­ tung der Pfeile A aufeinanderzu bewegt werden. Nach­ folgend muß bei Beibehaltung der eingestellten korrigierten Winkelstellung die Wirbelsäule distra­ hiert werden, um die benötigte Höhe des gebrochenen Wirbels W 2 wieder herzustellen. Danach muß dieser aus seiner dorsal verlagerten Stellung quer zur Längsrichtung der Wirbelsäule nach ventral verscho­ ben werden. Er kann dann mit körpereigener Spongiosa angefüllt werden, damit ein stabiler Durchbau erreicht wird. In dieser korrigierten Stellung muß die Wirbelsäule abgestützt werden, um eine ungestörte Heilung des gebrochenen Wirbels W 2 zu ermöglichen; die korrigierte Stellung ist in Fig. 6 skizziert.

Zur Gewährleistung dieser Stabilisierung wird das in Fig. 3 und 6 gezeigte Implantat 130 eingebracht, das aus den Schanz′schen Schrauben 4, 6 und einem Verbindungsteil 132 besteht, welches mittels Klemm­ vorrichtungen 134, 136 starr an den Schanz′schen Schrauben 4, 6 befestigt wird.

Die Klemmvorrichtungen 134, 136 bestehen jeweils aus zwei Klemmbacken, die jeweils eine Aufnahmeboh­ rung aufweisen. Die eine Klemmbacke wird mit ihrer Aufnahmebohrung auf eine Schanz′sche Schraube aufge­ schoben, während die andere Klemmbacke in ihrer Auf­ nahmebohrung ein freies Ende des Verbindungselemen­ tes 132 aufnimmt. Eine Spannschraube durchsetzt beide Klemmbacken. Im angezogenen Zustand preßt diese Spannschraube die Klemmbacken zusammen und legt sie an der Schanz′schen Schraube 4 bzw. 6 und am Verbindungselement 132 fest. Gleichzeitig preßt die Spannschraube die Klemmbacken mit einander zuge­ wandten Rasterungsflächen gegeneinander, so daß Re­ lativverdrehungen der Klemmbacken um die Spann­ schraube ausgeschlossen werden.

Zunächst ist die Spannschraube jedoch noch gelöst, so daß die Klemmbacken gegeneinander verdrehbar und bezüglich der Schanz′schen Schraube und des Verbin­ dungselementes 132 verschiebbar sind. Dadurch ist eine hochgradige Relativbeweglichkeit des Implantat­ systems 130 erreicht, die jedoch durch Anziehen der Spannschraube jeder Klemmvorrichtung vollständig aufgehoben werden kann.

Das Implantatsystem 130 wird so auf die Schanz′schen Schrauben 4, 6 aufgeschoben, daß das Verbindungselement 132 im wesentlichen unterhalb der Klemmvorrichtungen 134, 136 liegt, und zwar auf der Seite der Schanz′schen Schrauben, die der Dorn­ fortsatzreihe zugewandt ist. Im in Fig. 6 gezeigten fertig implantierten Zustand liegt das Verbindungs­ element 132 dann direkt neben der Dornfortsatzreihe und so nahe wie möglich auf den Wirbelbogengelen­ ken.

Nach lockerem Aufsetzen der Klemmvorrichtungen 134, 136 mit dem Verbindungselement 132 wird auf das freie Ende jeder Schanz′schen Schraube eine Distanz­ hülse 120 aufgesetzt. Diese ist in Fig. 4 im einzelnen gezeigt. Die Distanzhülse 120 hat eine durchgehende axiale Durchbohrung 122 mit einer lichten Weite, die dem Durchmesser der verwendeten Schanz′schen Schraube 4, 6 entspricht. Man wird also zwei Sätze von Distanzhülsen 120 bereithalten, nämlich solche mit ungefähr 5 mm und solche mit ungefähr 6 mm lichter Weite.

Die Distanzhülse 120 ist - im Ausführungsbeispiel auf ihrer ganzen axialen Länge - geschlitzt; dieser Schlitz 124 gestattet eine Zusammenpressung der Distanzhülse unter Verringerung ihrer lichten Weite und damit ein festes Anklemmen an der Schanz′schen Schraube 4, 6.

An einem Endbereich hat die Distanzhülse 120 einen Sockelbereich 126, in welchem ihr Außendurchmesser größer ist. Die axiale Länge dieses Sockelbereichs 126 beträgt vorzugsweise zwischen 1 cm und 5 cm, üblicherweise 2 cm oder 4 cm. Der Außendurchmesser der Distanzhülse beträgt im Sockelbereich ungefähr 10 mm, im verbleibenden Bereich ungefähr 8 mm. Der Schlitz 124 erstreckt sich jedenfalls über den Be­ reich geringeren Außendurchmessers; er muß nicht durch den Sockel 126 durchgehen (in welchem Fall eine vergrößerte Stabilität der Distanzhülse 120 erhalten wird).

Nun wird das je nach den bei der Operation ge­ gebenen Bedingungen mittels seines Gelenkes leicht abgewinkelte Tragteil 10 angesetzt. Zu diesem Zweck wird je eine der Einspannvorrichtungen 40, 50 auf das freie Ende je einer Schanz′schen Schraube 4, 6 aufgeschoben, bis die Klemmittel 46, 56 der Ein­ spannvorrichtungen 40, 50 den Bereich geringeren Durchmessers der zugeordneten Distanzhülse 120 und damit auch die darin aufgenommene Schanz′sche Schraube 4, 6 umgreifen. Der Sockelbereich 126 jeder Distanzhülse 120 liegt dabei nahe an den Klemmvorrichtungen 134, 136 des Implantatsystems.

Die Klemmittel 46, 56 der Einspannvorrichtungen 40, 50 stimmen überein und können deswegen einheitlich am in Fig. 5 gezeigten Beispiel der zweiten Ein­ spannvorrichtung 50 beschrieben werden. Am Verstär­ kungsbereich der Einspannvorrichtung setzt eine im Ausführungsbeispiel kreisscheibenartige Raster­ platte bzw. Zahnplatte 70 an, die mit ihrer Raste­ rung bzw. Zähnung 72 radial auswärts weist. Vom Zentrum der Rasterplatte 70 erhebt sich ein Gewinde­ stab 74 mit einem Außengewinde wenigstens an seinem freien Endbereich. Auf diesen Gewindestab 74 ist eine Klemmbackenscheibe 76 aufgesetzt, deren Durch­ messer dem der Rasterplatte 70 entspricht und die an ihrer der Rasterplatte 70 zugewandten Haupt­ fläche eine komplementäre Rasterung bzw. Zähnung 77 aufweist.

Etwa auf der halben Axialhöhe der Klemmbacken­ scheibe 76 ist ein tiefer Schlitz 78 in die Klemm­ backenscheibe 76 eingebracht, der in einer zu den Stirnflächen der Klemmbackenscheibe 76 parallelen Ebene bis über die Axialmitte der Klemmbacken­ scheibe 76 hinaus verläuft. Dieser Schlitz 78 trennt die Klemmbackenscheibe 76 in zwei gegen­ überliegende Klemmbacken, die unter Verengung des Schlitzes 78 aufeinanderzu verspannt werden können.

In der Ebene des Schlitzes 78 verläuft sekantial exzentrisch durch die Klemmbackenscheibe 76 eine Aufnahmebohrung 80, durch die in den Klemmbacken gegenüberliegende ungefähr halbzylindrische Nuten gebildet werden. Die lichte Weite der Aufnahmeboh­ rung 80 ist im ungespannten Zustand der Klemmbacken­ scheibe ungefähr 8 mm, so daß die Distanzhülse 120 mit darin aufgenommener Schanz′scher Schraube ver­ schieblich in der Aufnahmebohrung 80 aufgenommen werden kann, jedoch nicht im Sockelbereich 126, sondern nur im Bereich geringeren Durchmessers.

Die Klemmbackenscheibe 76 hat eine relativ weite axiale Zentralbohrung 82. Von der mit Rasterung 77 versehenen Hauptfläche der Klemmbackenscheibe 76 her erstreckt sich eine Ringnut 84 in die Scheibe hinein, die die Zentralbohrung 82 umgibt und die einen größeren Durchmesser hat als die Zentralboh­ rung 82.

Ein Gewindenippel 88 ist in die Zentralbohrung 88 eingeschoben. Der Gewindenippel 88 ist rohrstück­ artig ausgebildet und trägt an einem axialen Ende einen radial vorstehenden Flansch 90, an seinem anderen freien Ende ein Außengewinde 94. Der Flansch 90 wird von der Ringnut 84 aufgenommen. In dieser ist ein Sperrvorsprung 86 ausgebildet, der in eine entsprechende Ausnehmung im Flansch 90 ein­ greift. Dieser Eingriff verhindert eine Verdrehung des Gewindenippels 88 gegenüber der Klemmbacken­ scheibe 76.

Auf das Außengewinde 94 des Gewindenippels 88 ist eine Klemmutter 96 aufgeschraubt, die einen relativ großen Durchmesser hat. Wenn die Klemmutter 96 auf dem Gewindenippel 88 in Richtung zu dessen Flansch 90 hin geschraubt wird, preßt der Flansch 90 gegen den Boden der Ringnut 84, während die Klemmutter 96 gegen die von ihr berührte Hauptfläche der Klemm­ backenscheibe 76 drängt. Dadurch werden die Klemm­ backen aufeinanderzu bewegt, was eine feste Verklem­ mung der Klemmbackenscheibe 76 mit der in der Auf­ nahmebohrung 80 sitzenden Distanzhülse 120 und damit der Schanz′schen Schraube gestattet. Dabei bleibt jedoch eine Verdrehbarkeit gegenüber der Ein­ spannvorrichtung erhalten, da der Gewindenippel 88 nach wie vor auf dem Gewindestab 74 frei verdrehbar und axial verschieblich ist. Eine Festlegung der Klemmbackenscheibe 76 an der Einspannvorrichtung er­ folgt mittels einer zweiten Mutter 98, die direkt auf den Gewindestab 74 aufgeschraubt ist und bei Anziehen die Klemmbackenscheibe 76 gegen die Ein­ spannvorrichtung drängt. Dann treten die Raste­ rungen 72, 77 in drehsicheren Eingriff und im Effekt ist die Schanz′sche Schraube starr mit der Einspannvorrichtung und damit dem Tragteil 10 ver­ bunden.

Wenn ausgehend von der in Fig. 3 gezeigten Anfangs­ situation das Implantatsystem in die in Fig. 6 ge­ zeigte Endstellung gebracht werden soll, wird das locker auf die Distanzhülsen 120 aufgeschobene Re­ positions- und Distraktionsgerät 1 zunächst solange entlang den Distanzhülsen 120 verschoben, bis die Klemmbackenscheiben 76 an den Sockelbereichen 126 angelangt sind und eine weitere Verschiebung des Ge­ rätes 1 relativ zu den Distanzhülsen 120 nicht mehr möglich ist.

Nun werden die Klemmuttern 96 mittels eines Schlüssels festgezogen, so daß die Distanzhülsen mit den darin aufgenommenen Schanz′schen Schrauben festgeklemmt werden.

Bei arretiertem Gelenk des Tragteils 10 wird jetzt eine Grobextension durchgeführt, indem die zweite Einspannvorrichtung 50 manuell entlang dem zweiten zylindrischen Stab 16 verschoben wird. Dann wird die Spannschraube 60 an der Gleithülse 52 festge­ zogen und dadurch die zweite Einspannvorrichtung 50 in axialer Hinsicht am Tragteil 10 festgelegt. Nach­ folgend wird die Winkelstellung der Wirbelsäule korrigiert, was dadurch ohne weiteres möglich ist, daß die Klemmbackenscheiben 76 noch um die Gewinde­ stäbe 74 der Einspannvorrichtungen 40, 50 drehbar sind. Nach erfolgter Reposition stehen die Schanz′schen Schrauben im wesentlichen parallel, eventuell wird sogar eine leichte Überkorrektur er­ reicht. Dies wird mittels eines horizontal durch­ leuchtenden Bildwandlers kontrolliert. Nachfolgend werden die Muttern 98 auf den Gewindestäben 74 fest­ gezogen, so daß die Klemmittel 46, 56 und damit die Schanz′schen Schrauben 4, 6 bezüglich ihrer Winkel­ stellung zum Distraktionsgerät 1 blockiert sind. Jetzt ist nur noch eine Distraktion unter hoher Spannung erforderlich. Dies erfolgt durch Verdrehen des Kreuzgriffes 32 und damit der Außengewindehülse 30, unter entsprechender axialer Bewegung der ersten Einspannvorrichtung 40 bezüglich der nicht mitbewegten zweiten Einspannvorrichtung 50. Unter Beibehaltung der voreingestellten Winkelstellung werden so das vordere und hintere Längsband wieder angespannt und der üblicherweise stark fragmen­ tierte Wirbel W 2 wird auf die ursprüngliche Form ge­ bracht. Jetzt kann das bisher noch freibewegliche Implantatsystem 130 auf die Wirbelsäule herabge­ drückt und durch Festziehen der Spannschrauben in den Klemmvorrichtungen fixiert werden. Die Distanz­ hülsen 120 tragen während dessen dazu bei, daß die unter hoher Biegebeanspruchung stehenden Schanz′schen Schrauben sich nicht durchbiegen.

Nach erfolgter Fixierung des Implantatsystems (Fixateur interne) 130 werden die Muttern am Distraktionsgerät 1 gelöst, so daß diese zusammen mit den Distanzhülsen 120 abgezogen werden kann. Nun müssen nur noch die freien Enden der Schanz′schen Schrauben 4, 6 in der in Fig. 6 ge­ zeigten Weise dicht oberhalb des Implantats abge­ schnitten werden.

Die erwünschte ventrale Verschiebung des ge­ brochenen Wirbels W 2 kann nach erfolgter Fixierung des Implantatsystems 130 mittels einer Verstellvor­ richtung durchgeführt werden.

Alternativ kann so gearbeitet werden, daß das Ver­ bindungselement 132 gemäß Fig. 3 und 6 eine platten­ artige gezähnte Stützvorrichtung 138 nahe seinem Mittelbereich hat (um die es ggf. leicht vorgebogen werden kann). Dann kann die Ventralverschiebung des beschädigten Wirbels W 2 in einem Zug mit der Posi­ tionierung des Implantatsystems 130 erfolgen, indem die Verschiebung des Tragteils 10 nicht bei Er­ reichen der Sockelbereiche 126 beendet wird, son­ dern vielmehr das Tragteil 10 zusammen mit den Distanzhülsen 120 entlang den Schanz′schen Schrau­ ben 4, 6 weiter auf die Wirbelsäule zu verschoben wird. Dabei schieben die Distanzhülsen 120 mittels ihrer Sockelbereiche 126 die Klemmvorrichtungen 134, 136 und damit auch das Verbindungselement 132 vor sich her, bis dieses in Anlage am gebrochenen Wirbel W 2 kommt und weiter, bis der Wirbel W 2 durch die Stützvorrichtung 138 in die gewünschte Position verlagert und dort abgestützt ist. Die axiale Länge der Sockelbereiche 126 gewährleistet dabei, daß das Distraktionsgerät 1 in genügendem Abstand vom Im­ plantatsystem 130 bleibt, so daß dessen Spannschrau­ ben noch leicht zugänglich sind und auch am ge­ brochenen Wirbel noch gearbeitet werden kann, bei­ spielsweise um diesen mit Spongiosa anzufüllen.

Zu dieser Verschiebung der gesamten Einrichtung entlang den Schrauben 4, 6 kann das in Fig. 3 ge­ zeigte Spanngerät 140 dienen. Es wird am äußersten freien Ende der Schraube 4, 6 mittels eines Halte­ teils 144 mit Halteschraube 146 festgeklemmt. Eine lange Schraube 142 durchsetzt im Gewindeeingriff das Halteteil 144 und trägt am freien Ende eine drehbar gelagerte Schubplatte 148, die z. B. auf das Distraktionsgerät 1 aufgesetzt wird. Bei Ver­ drehen der Schraube 142 schiebt die Schubplatte 148 dann das gesamte System aus Distraktionsgerät 1, Distanzstücken 120 und Implantatsystem 130 entlang den Schrauben 4, 6 auf die Wirbel W 1 ... zu.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Reposi­ tions- und Distraktionsgerätes zeigt Fig. 7.

Dieses Distraktionsgerät 1′ hat kein Gelenk, sondern vielmehr nur einen einstückigen geraden zy­ lindrischen Stab 102. Der Stab 102 hat einen Außen­ gewindebereich 104 auf einem Teil seiner Länge und einen Kreuzgriff 108, mit dem der Stab 102 insge­ samt verdreht wird. Eine erste Einspannvorrichtung 106, die in jeder Hinsicht derjenigen der ersten Ausführungsform entspricht, steht im Gewindeein­ griff mit dem Außengewindebereich 104.

Am anderen Ende hat der zylindrische Stab 102 einen Abschnitt verringerten Durchmessers 110, auf dem eine Zylinderhülse 112 sitzt. Ein radial vortreten­ des Halteglied 114 (beispielsweise eine Schraube) am zugeordneten freien Ende des zylindrischen Stabs 102 verhindert, daß die Zylinderhülse 112 ab­ gleitet. Die Zylinderhülse 112 ist frei in Umfangs­ richtung auf dem Abschnitt verringerten Durch­ messers 110 drehbar, axial jedoch im wesentlichen unverschieblich. Sie trägt eine zweite Einspannvor­ richtung 116, die in der bereits oben beschriebenen Weise mit einer Klemmhülse versehen ist und in jeder Hinsicht der zweiten Einspannvorrichtung 50 der ersten Ausführungsform entspricht.

Bei diesem Aufbau wird die voneinander unabhängige Drehbarkeit der Einspannvorrichtungen 106, 116 um die Längsachse des Tragteils 100 durch die Zylinder­ hülse 112 bewirkt, während sie bei der ersten Aus­ führungsform durch die Außengewindehülse 30 sicher­ gestellt ist.

Die Handhabung des Repositions- und Distraktions­ gerätes ist folgende:

Nach dem Einbringen der Schanz′schen Schrauben 120 und dem Auflegen der Klemmvorrichtungen 134, 136 mit dem zugehörigen Verbindungsteil 132 auf die Hin­ terseite der Wirbelkörper wird das Gerät auf die Schanz′schen Schrauben 120 aufgeschoben und durch Anziehen je einer Schraube mit den Einspannvorrich­ tungen 40, 50 fest verbunden. Anschließend wird - noch ohne Spannung im System - die Winkelstellung der Schanz′schen Schrauben vorgegeben, was durch ein Zusammendrücken der jeweiligen Schanz′schen Schrauben 120 leicht realisierbar ist. Anschließend erfolgt ein Blockieren von insgesamt vier Schrauben mittels eines geeigneten Schlüssels. Sodann wird die Fraktur zuerst durch manuelles Auseinander­ ziehen, ein Nachblockieren zweier Klemmschrauben, und anschließend ein weiteres Distrahieren der Wir­ belkörper durch Betätigung des Kreuzgriffs 32. An­ schließend wird das Implantatsystem 130 auf die Wir­ belsäule herabgedrückt und die Spannschrauben in den Klemmvorrichtungen werden fixiert.

Anschließend wird das Gerät entriegelt und abge­ zogen, und die Schanz′schen Schrauben werden noch mit einem Spezialbolzenschneider dicht oberhalb des Implantats 130 abgeschnitten. Eventuell erfolgt noch ein Auffüllen des gebrochenen Wirbels transpe­ dunculär durch zuvor entnommene Autologe Spongiosa. Mehr Arbeitsgänge als die beschriebenen sind nicht erforderlich. Alle Schrauben sind leicht zugänglich, und es bedarf keiner besonderen Fingerfertigkeit, die beschriebenen Arbeitsschritte durchzuführen. Die Aufrichtung und Distraktion erfolgt mit großer Kraft, und die aufgerichteten Wirbelkörper sind mit großer Stabilität fixiert.

Claims (20)

1. Repositions- und Distraktionsgerät zum Richten und Stabilisieren von beschädigten Knochen, insbe­ sondere Wirbelkörpern, mittels zweier beidseitig der Schädigungsstelle im Knochen befestigter stabartiger Verankerungselemente, mit wenigstens einem länglichen Tragteil, entlang dem mindestens eine von zwei am Tragteil gehaltenen Einspannvorrichtungen verstellbar ist, die Klemm­ mittel zur starren Verbindung mit jeweils einem Ver­ ankerungselement aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß beide Einspannvorrich­ tungen (40, 50; 106, 116) unabhängig voneinander entlang dem Tragteil (10; 100) verstellbar sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (10; 100) wenigstens ein zylindrisches Stabelement (12, 16; 102) umfaßt, auf dessen Umfang eine hülsenartig aus­ gebildete Einspannvorrichtung (40, 50; 106, 116) geführt ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (10) zwei durch ein feststellbares Gelenk (14, 18, 20) ver­ bundene Stabelemente (12, 16) aufweist, die je­ weils eine Einspannvorrichtung (40, 50) tragen.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk von zwei jeweils mit einem Stabelement (12, 16) ver­ bundenen, insbesondere gezähnten bzw. gerasterten Scheiben (14, 18) und einer diese durchsetzenden und gegeneinander drängenden Spannschraube (20) ge­ bildet wird.

5. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (100) ein einziges Stabelement (102) umfaßt, das beide Ein­ spannvorrichtungen (106, 116) trägt.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (10; 100) einen Außengewindebereich (30; 104) aufweist, mit dem ein Innengewindeteil (42) der ersten Einspann­ vorrichtung (40; 106) in Eingriff steht.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außengewindebereich von einer Außengewindehülse (30) gebildet wird, die frei verdrehbar, aber axial im wesentlichen unver­ schieblich auf dem zylindrischen Stabelement (12) gehalten ist.

8. Gerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außengewindebereich (30; 104) drehfest mit einem Handdrehgriff (32; 108) am Ende des Tragteils (10; 100) verbunden ist.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (10; 100) einen zylindrischen Umfangsbereich (16; 112) auf­ weist, auf dem die zweite Einspannvorrichtung (50; 116) frei gleitverschieblich und verdrehbar geführt ist.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Um­ fangsbereich von einer Zylinderhülse (112) gebildet wird, die frei verdrehbar, aber axial im wesent­ lichen unverschieblich auf dem zylindrischen Stab­ element (102) gehalten ist.

11. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einspannvor­ richtung (50, 116) einen axialen Schlitz (58) auf­ weist, der mittels einer Spannvorrichtung, insbe­ sondere einer Spannschraube (60), verengt werden kann, um die Einspannvorrichtung (50; 116) unter Innendurchmesserverringerung auf dem zylindrischen Umfangsbereich (16; 112) festzuklemmen.

12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannvorrichtung (40, 50; 106, 116) vorzugsweise nahe am Tragteil (10; 100) angeordnete Klemmittel (46, 56) aufweist, die lösbar an der Einspannvorrichtung festlegbar sind und das freie Endes eines Verankerungsteils (4, 6) im lösbaren Klemmsitz aufnehmen.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmittel eine bis über die axiale Mitte hinaus eingeschlitzte ein­ stückige Klemmbackenscheibe (76) aufweisen, die in der Ebene des Schlitzes (78) sekantial exzentrisch von einer Aufnahmebohrung (80) durchsetzt ist und senkrecht zur Schlitzebene eine Zentralbohrung (82) zur Verengung des Schlitzes (78) und der Aufnahme­ bohrung (80) sowie vorzugsweise zur Befestigung am Hülsenteil der Einspannvorrichtung (40, 50; 106, 116) aufweist.

14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralbohrung einen Gewindenippel (88) aufnimmt, der mit einer axialen Seite der Klemmbackenscheibe (76) kraft­ schlüssig verbunden ist und auf der anderen axialen Seite ein Gewinde aufweist, welches zur Schlitzver­ engung der Klemmbackenscheibe mit einem Gegenge­ windeteil, insbesondere einer Klemmutter (96) ein­ greift.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß vom Hülsenteil der Ein­ spannvorrichtung (40, 50; 106, 116) ein Gewinde­ stab (74) seitlich vorsteht, auf den der axial durchbohrte Gewindenippel (88) samt Klemmbacken­ scheibe (76) und Gegengewindeteil (96) frei ver­ drehbar und verschiebbar gelagert ist, und daß der Gewindestab (74) im Gewindeeingriff ein zweites Gegengewindeteil, insbesondere eine Mutter (98) trägt, bei dessen bzw. deren Verdrehung die Klemm­ backenscheibe (76) gegen das Hülsenteil gepreßt bzw. von diesem gelöst wird.

16. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannvorrichtung (40, 50; 106, 116) mit gleithemmenden Mitteln, ins­ besondere gegenüberliegenden gezähnten bzw. ge­ rasterten Flächen (72, 77) zur drehsicheren Festle­ gung der Klemmittel versehen ist.

17. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine wenigstens auf einer Teillänge axial geschlitzte Distanzhülse (120) vorgesehen ist, die vor Anbringung des Reposi­ tions- und Distraktionsgerätes (1, 1′) auf das freie Ende des Verankerungselementes (4, 6) etwa passend aufschiebbar ist und zusammen mit dem Verankerungselement (4, 6) von den Klemmitteln (46, 56) eingespannt und gehalten wird.

18. Gerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhülse (120) an ihrem von den Klemmitteln (46, 56) abgewandten Ende einen Sockel (126) mit größerer Wandstärke auf­ weist.

19. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhülse durch­ gängig eine lichte Weite von ungefähr 5 mm oder un­ gefähr 6 mm bei einem Gesamtdurchmesser von ca. 8 mm oberhalb des Sockels (126) und von ca. 10 mm im Sockelbereich aufweist, wobei vorzugsweise die Axiallänge des Sockels (126) zwischen 1 cm und 5 cm liegt und die gesamte Axiallänge der Distanzhülse geringer ist als die freie Schaftlänge des implan­ tierten Verankerungsteils (4, 6).

20. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungsteil (4, 6) eine Knochenschraube, vorzugsweise eine Schanz′sche Schraube, oder ein Knochennagel ist.