DE60202267T2

DE60202267T2 - Okziputplatte und System zur Stabilisierung der Wirbelsäule

Info

Publication number: DE60202267T2
Application number: DE60202267T
Authority: DE
Inventors: Roger Berger; David Gerber; W. Hansjuerg EMCH; Michael Brace
Original assignee: Synthes AG Chur
Current assignee: Synthes GmbH
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2022-02-20
Also published as: ATE284648T1; AR033864A1; US20050124994A1; DK1372501T3; JP2004523299A; EP1372501B1; JP4202143B2; ES2231678T3; WO2002067791A8; WO2002067791A2; US20020120268A1; BR0207472A; EP1372501A2; US6902565B2; NZ527250A; HK1061339A1; PT1372501E; MXPA03007509A; AU2002247190B2; WO2002067791A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Stabilisierung der Wirbelsäule. Im besonderen betrifft die vorliegende Erfindung ein okzipitozervikales Fixationssystem, welches am Okziput und an der Wirbelsäule befestigt wird, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zur Erreichung einer okzipitozervikalen Fixation existieren mittlerweile eine Anzahl verschiedener Techniken, durch welche im allgemeinen eine Stabilisierung der Schädelbasis in Bezug auf den Nacken geschaffen wird. So wurden zum Beispiel aus autogenen Rippen gebildete Knochenstreben oder gebogene Streben aus dem Darmbeinkamm an Hinterhaupt und Dornfortsätzen, Zervikal-Laminae oder Gelenkflächen befestigt. Zur Fixierung der Streben bis zum Eintreten der Knochenfusion werden Drähte verwendet. Die Dicke des Okziputs ist jedoch unterschiedlich, weshalb die Fixierung der Drähte im Okziput in Bereichen grösserer Dicke wie etwa in der Nähe des Foramen magnum, an der Nackenlinie und entlang der Mittelleiste erfolgt. Es werden Löcher in das Okziput gebohrt, welche zur Aufnahme der Drähte dienen, die auch durch in den Streben ausgebildete Löcher hindurchgeführt werden. Es tritt mit dieser Technik zwar eine Knochenfusion ein, es kann jedoch passieren, dass die Streben vor dem Zustandekommen einer Fusion ermüden und es müssen zusätzliche Aufrichtungsmittel wie etwa eine Halo-Weste oder ein anderer steifer Kragen verwendet werden, bis die Streben in der Lage sind, eine ausreichend starke Immobilisierung zu schaffen. Alternativ dazu können auch Metallstreben verwendet werden.
Andere Techniken zur okzipitozervikalen Fixation beruhen auf der Verwendung anderer Metallimplantate. Ein solches Metallimplantat besteht aus einer korrosionsbeständigen, U-förmigen Vorrichtung, die auch als sogenannter Steinmann-Nagel bekannt ist. Dieser Gewindenagel ist entsprechend gebogen, um sich dem Umriss der okzipitozervikalen Region anzupassen, und wird mittels Drähten am Okziput und an den Laminae oder Gelenkflächen der Halswirbelsäule befestigt. Der Nagel wird im allgemeinen symmetrisch an der Wirbelsäule angeordnet, wobei durch die Seitenteile des "U" ein Mittelbereich gebildet wird, in welchem ein Knochentransplantat angeordnet und zusätzlich mittels Drähten an dem Nagel befestigt werden kann. Wenn er am Okziput und an der Wirbelsäule befestigt ist, nimmt der Nagel eine umgekehrte U-Stellung an. Zum Zweck der Befestigung des U-Bogens werden im Okziput mehrere Löcher ausgebildet.
Zusätzliche Metallimplantate beinhalten gerillte oder aufgerauhte Titanstäbe, glatte Stahlstäbe in Form eines Hartshill-Rechtecks oder einer Ransford-Schleife, einer Cotrel-Dubousset-Stab-Schraubenplatte, und auch Titanrahmen sind zum Einsatz gekommen.
In der WO 95 31 147 A wird eine Okzipitalplatte gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offengelegt. Die T-Form der Platte hat jedoch den Nachteil, dass die Längsstäbe nur von einer Richtung befestigt werden können.
Aus GROB D ET AL, "Posterior Occipitocervical Fusion; A preliminary report of a new technique" (Posteriore okzipitozervikale Fusion; Ein Vorbericht zu einer neuen Technik). Spine, Philadelphia, PA, US, BD. 16, Nr. 3, Suppl., 1991, Seite(n) 17–24, XP000617521, ist eine einfache Y-förmige Platte bekannt, welche jedoch weder mit einem Klemmmittel ausgestattet ist, noch für eine Verwendung in Kombination mit Längsstäben vorgesehen ist.
Trotz dieser Entwicklungen besteht ein Bedarf an einer Okzipitalplatte und an einem System zur Wirbelsäulenstabilisierung, bei welchen die Platten- und die Stab-Elemente getrennt ausgebildet sind, um eine grössere Flexibilität bei der Einbringung durch den Chirurgen zu ermöglichen. Da ein traditionelles, aus einer Einheit bestehendes Platten-/Stab-System in zwei Ebenen gebogen ist, damit es fachgerecht an das Okziput angepasst werden kann, ist es bei einer solchen aus einer Einheit bestehenden Konstruktion oft schwierig, den gewünschten Passsitz zu erlangen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Okzipitalplatte, welche einen Y-förmigen Plattenabschnitt mit einer Vorderseite und eine Rückseite, einen Mittelabschnitt, zwei Schenkelabschnitte, und eine Mehrzahl von im Mittelabschnitt angeordneten Knochenschraubenlöchern beinhaltet, wobei die Löcher entsprechend ausgebildet und dimensioniert sind, um eine Buchse aufzunehmen. Die Okzipitalplatte beinhaltet weiterhin zumindest einen Klemmabschnitt, welcher an der Vorderseite in der Nähe eines freien Endes von zumindest einem der Schenkelabschnitte angeordnet ist, und die Platte ist biegbar, so dass sie sich an ein Okziput anpassen kann. In einer Ausführungsform beinhaltet der Mittelabschnitt einen oberen Abschnitt, einen unteren Abschnitt und einen dazwischen befindlichen gerillten Abschnitt, wobei der obere Abschnitt ein Knochenschraubenloch aufweist. Der gerillte Abschnitt ist biegbar, damit der obere Abschnitt in einem Winkel in Bezug dem unteren Abschnitt angeordnet werden kann. Die Schenkelabschnitte und zumindest ein Teil des Mittelabschnitts sind in nicht parallelen Ebenen angeordnet und die Ebenen können einander in einem Winkel von zwischen etwa 160° und etwa 175° schneiden, und in einer Ausführungsform schneiden die Ebenen einander in einem Winkel von etwa 170°.
Der Klemmabschnitt kann ein Schwenkelement und eine Klemmplatte beinhalten, wobei die Klemmplatte um das Schwenkelement schwenkbar ist. Die Klemmplatte kann weiterhin ein Loch beinhalten, wobei das Schwenkelement in dem Loch aufgenommen wird. Das Schwenkelement kann auch eine Verjüngung mit Kerbverzahnungen beinhalten, und der Schenkelabschnitt kann weiterhin ein sich verjüngendes Loch mit Kerbverzahnungen beinhalten, wobei die Kerbverzahnungen der Verjüngung in formschlüssigem Eingriff mit den Kerbverzahnungen des sich verjüngenden Lochs stehen. Der Durchmesser des sich verjüngenden Lochs vergrössert sich von der Rückseite zu der Vorderseite hin und die Klemmplatte ist mit Hilfe eines Befestigungsmittels an dem Schwenkelement befestigt. Der Schenkelabschnitt beinhaltet zusätzlich eine erste Stabaufnahmevertiefung und die Klemmplatte beinhaltet zusätzlich eine zweite Stabaufnahmevertiefung, wobei die erste und die zweite Vertiefung im allgemeinen einander gegenüberliegend angeordnet sind und die zweite Vertiefung kerbverzahnt ausgebildet ist. Die Knochenschraubenlöcher in dem unteren Abschnitt können in einer rechteckigen Gruppierung angeordnet sein und zumindest eine Gruppe von Knochenschraubenlöchern in der Gruppierung kann entlang einer sich zwischen den Schenkelabschnitten erstreckenden Zentralachse der Platte angeordnet sein. Das Knochenschraubenloch in dem oberen Abschnitt kann auf der Zentralachse angeordnet sein und zumindest zwei Knochenschraubenlöcher können koaxial dazu angeordnet sein. In einer Ausführungsform erlauben die Buchsen eine polyaxiale Abwinkelung, wobei die Platte entlang zumindest zweier im allgemeinen paralleler Achsen und/oder zumindest zweier im allgemeinen rechtwinkelig zueinander verlaufender Achsen biegbar ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein okzipitozervikales Fixationssystem mit einer Okzipitalplatte, welche zumindest einen Stabklemmabschnitt und einen Plattenabschnitt mit zumindest einem Loch zur Aufnahme einer Knochenschraube aufweist, wobei der Stabklemmabschnitt eine Stütze, eine Klemmplatte mit einem Loch zur Aufnahme der Stütze, und ein Befestigungselement zum Befestigen der Klemme an der Stütze aufweist. Das System beinhaltet auch zumindest eine Knochenschraube und zumindest einen Stab, wobei der Stab zwischen dem Plattenabschnitt und der Klemmplatte festgehalten wird und um die Stütze herum schwenkbar ist.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen zur Befestigung an einer Okzipitalplatte bestimmten, vorgebogenen Stab mit einem geraden Abschnitt, einem gebogenen Abschnitt und einem mit Kerbverzahnungen versehenen Klemmabschnitt, wobei der gerade Abschnitt und der mit Kerbverzahnungen versehene Klemmabschnitt im wesentlichen rechtwinkelig zueinander angeordnet sind und der mit Kerbverzahnungen versehene Klemmabschnitt und der gebogene Abschnitt in einem Winkel von ungefähr 45° zueinander angeordnet sind. In einer Ausführungsform ist der mit Kerbverzahnungen versehene Klemmabschnitt im allgemeinen zylindrisch und beinhaltet er über den Umfang hinweg in einem Winkelbereich zwischen ungefähr 90° und 180° angeordnete Kerbverzahnungen.
Bevorzugte Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in den beigefügten Zeichnungen offengelegt, in welchen ähnliche Bezugszeichen über die verschiedenen Ansichten hinweg ähnliche Elemente bezeichnen, und in welchen:
1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemässen Okzipitalplatte darstellt;
2 eine Seitenansicht davon darstellt;
3 eine teilweise im Querschnitt gemäss der Linie III-III gezeigte Seitenansicht eines in der Okzipitalplatte aus 1 ausgebildeten Lochs darstellt;
4 eine andere Vorderansicht der Okzipitalplatte aus 1 ohne daran befestigte Klemmplatte darstellt;
die 4A–4B Vorderansichten weiterer Ausführungsformen der Okzipitalplatte ohne daran befestigte Klemmplatten darstellen;
5 eine teilweise im Querschnitt gezeigte Seitenansicht eines Schenkelabschnitts der Okzipitalplatte aus 4 gemäss der Linie V-V darstellt;
6 eine teilweise Vorderansicht eines Teils eines Schenkelabschnitts der Okzipitalplatte aus 4 darstellt;
7 eine Seitenansicht der Okzipitalplatte aus 4 darstellt;
8 eine erfindungsgemässe Stütze darstellt;
9 eine Seitenansicht der Okzipitalplatte aus 7 mit einer darin eingesetzten Stütze darstellt;
die 11–14 jeweils eine Draufsicht, eine Unteransicht, eine Seitenansicht und eine teilweise im Querschnitt gezeigte Ansicht der erfindungsgemässen Klemmplatte darstellen;
die 15–18 jeweils eine Perspektivansicht, eine Draufsicht, eine teilweise im Querschnitt gezeigte Ansicht gemäss der Linie XVII–XVII, und eine teilweise im Querschnitt gezeigte Ansicht gemäss der Linie XVIII–XVIII einer mit der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Buchse darstellen;
die 19 und 19A jeweils eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen, rechten vorgebogenen Stabs bzw. eines erfindungsgemässen, linken vorgebogenen Stabs darstellen;
20 eine Seitenansicht des vorgebogenen Stabs aus 19 darstellt;
21 eine Seitenansicht des kerbverzahnten Klemmabschnitts aus 20 darstellt;
die 22–23 jeweils eine Vorderansicht und eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen, vorgebogenen Stabs darstellen;
24 eine Okzipitalplatte mit einer ersten und einer zweiten Ausführungsform des vorgebogenen Stabs aus den 19–23 darstellt;
die 25–26 jeweils eine Vorderansicht und eine teilweise im Querschnitt gezeigte Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Okzipitalplatte darstellen;
die 27–29 eine Vorderansicht, eine Seitenansicht und eine teilweise im Querschnitt gezeigte Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemässen Okzipitalplatte darstellen; und
die 30–31 Perspektivansichten von zusätzlichen Ausführungsformen von erfindungsgemässen Okzipitalplatten darstellen.
In den 1–3, auf welche zu Beginn Bezug genommen wird, wird eine erfindungsgemässe Okzipitalplatte 10 gezeigt. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Okzipitalplatte 10 im allgemeinen Y-förmig mit einem Paar von Stab-Stützarmen 12, 14 und einer zentralen Verlängerung 16, sowie mit einem Hauptabschnitt 17 ausgebildet. Löcher 18, welche sich von der Vorderseite 11 zur Rückseite 13 erstrecken, sind zur Aufnahme von Knochen-Befestigungsmitteln (nicht dargestellt) zum Fixieren der Okzipitalplatte am Okziput vorgesehen. Vorzugsweise sind sämtliche Löcher 18, wie in 3 gezeigt, mit einer Dehnungskopf-Buchse 20 ausgestattet, um eine schräge Aufnahme einer Klemmschraube oder eines sonstigen Knochenbefestigungsmittels relativ zur Platte zu ermöglichen. Entlang der zentralen Verlängerung 16 ist ein gerillter Bereich 22 vorgesehen, um ein Biegen der Platte 10 zu erleichtern. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Platte 10 entlang dem gerillten Bereich 22 biegbar. In einer anderen Ausführungsform können die zentrale Verlängerung 16 und der gerillte Bereich 22 von der Platte 10 abgenommen werden. Vorzugsweise hat der gerillte Bereich 22 eine entsprechende Dicke, so dass er in ein Stab-Schneidwerkzeug aufgenommen werden kann, wie es zusammen mit den erfindungsgemässen Stäben verwendet wird. In unmittelbarer Nähe des freien Endes eines jeden Stab-Stützarms 12, 14 ist jeweils eine Klemmvorrichtung 24, 26 vorgesehen, mit welcher ein Abschnitt eines Stabs gegen die Okzipitalplatte 10 geklemmt wird. Vorzugsweise können Wirbelsäulenstäbe in die Klemmvorrichtungen 24, 26 durch Einführen über den oberen Teil 21 der Vorrichtungen eingebracht werden. Alternativ dazu können die Stäbe auch über einen seitlichen Teil 23 der Vorrichtungen eingebracht werden. Ausserdem kann, obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel zwei Klemmvorrichtungen 24, 26 beinhaltet, auch eine andere Anzahl von Vorrichtungen vorgesehen sein. Die Stab-Stützarme 12, 14 können auch gebogen ausgebildet sein, und zwar beispielsweise in der Nähe der Punkte 12', 14'.
Wie in 4 dargestellt, beinhaltet die Okzipitalplatte 10 vorzugsweise sieben Löcher 18 für Befestigungsmittel, wobei sechs der Löcher 18 in einer Rechteck-Form bestehend aus 2 × 3 Löchern angeordnet sind. Drei Löcher 18 sind entlang der Linie 28 ausgerichtet, während drei Löcher 18 entlang der Linie 30 ausgerichtet sind, wobei die Linien 28, 30 parallel zueinander verlaufen. Ausserdem sind drei Löcher 18 entlang der Mittellinie 32 angeordnet, wohingegen jeweils zwei Löcher entlang einer jeden der Linien 34, 26 angeordnet sind. Die Linien 32, 34, 36 verlaufen parallel zueinander und rechtwinkelig zu den Linien 28, 30. Ausserdem ist der gerillte Bereich 22 entlang einer Linie 38 ausgerichtet, welche parallel zu den Linien 28, 30 verläuft.
Wie in den 4A und 4B gezeigt, können mit der erfindungsgemässen Okzipitalplatte auch andere Lochmuster verwendet werden. So etwa beinhaltet die in 4A gezeigte Okzipitalplatte 10' vier Löcher 18, welche im Nachbarbereich der Linie 32 angeordnet sind, so dass die Platte entlang der Linie 32 gebogen werden kann, ohne dass dabei die Löcher 18 gebogen werden. Ausserdem wird es dadurch möglich, durch die Löcher 18 eingeführte Knochenschrauben zu der Platten-Mittellinie 32 hin anzuwinkeln. Die in 4B gezeigte Okzipitalplatte 10'' beinhaltet eine Anordnung der Löcher 18 in Form eines Dreiecks, wobei ein Loch entlang der Linie 28' und ein anderes Loch entlang der Linie 30' angeordnet ist.
Wie in den 5–6 gezeigt, auf welche im folgenden im besonderen Bezug genommen wird, beinhaltet die Okzipitalplatte 10 jeweils im unteren Abschnitt 42, 44 die Löcher 38, 40. Die Löcher 38, 40 sind entsprechend ausgebildet und dimensioniert, um Klemmstützen aufzunehmen, wie noch genauer zu beschreiben sein wird. Die Stabaufnahmevertiefungen 46, 48 sind im allgemeinen V-förmig ausgebildet, wobei jeder Schenkel des "V" sich in einem Winkel Θ in Bezug auf eine Linie 50 erstreckt, welche durch die V-Rille 52 und durch den Mittelpunkt des Loches 40 hindurch verläuft und weiterhin parallel zu den Linien 32, 34, 36 ausgerichtet ist. In der bevorzugten Ausführungsform beträgt der Winkel Θ zwischen etwa 60° und etwa 80°, mehr bevorzugt etwa 70°. Bogenförmige abgestufte Abschnitte 54, 56 sind entlang der untersten Bereiche der Stab-Stützarme 12, 14 angeordnet und erstrecken sich symmetrisch in Bezug auf die Linie 50 insgesamt über einen Winkel von zwischen etwa 80° und etwa 120°, mehr bevorzugt von etwa 100°. Wie in 5 gezeigt, sind die Löcher 38, 40 als sich verjüngend ausgebildet und weisen an der Vorderseite 11 einen ersten Durchmesser D1 auf, welcher kleiner ist als ein zweiter Durchmesser D2 an der Rückseite 13.
In 7, auf die nun Bezug genommen wird, ist die zentrale Verlängerung 16 entlang einer Ebene 60 angeordnet, während die Stab-Stützarme 12, 14 entlang einer Ebene 62 angeordnet sind. Die Ebenen 60, 62 sind nicht komplanar und bilden zueinander einen Winkel Θ₃, welcher vorzugsweise zwischen etwa 160° und etwa 175°, mehr bevorzugt etwa 170° beträgt.
In den 8–10, auf die im folgenden Bezug genommen wird, wird eine Stütze 64 gezeigt. Eine Stütze 64 wird in jedes Loch 38, 40 eingebracht, so dass der sich verjüngende Kopf 66 in dem Loch stecken bleibt. Vorzugsweise verjüngt sich der sich verjüngende Kopf mit einem Verjüngungswinkel Θ₄ von zwischen etwa 5° und 15°, mehr bevorzugt etwa 10°, in Bezug auf die Zentralachse 70 der Stütze 64 und dieser Verjüngungswinkel ist auch an den Löchern 38, 40 vorhanden. Eine in einem Loch 38 eingesetzte Stütze 64 wird in den 9–10 gezeigt. Vorzugsweise ist der Kopf 66 mit Kerbverzahnungen versehen, welche sich mit Kerbverzahnungen an der Innenfläche eines Lochs 38, 40 verzahnen, so dass eine formschlüssige, mechanische Verbindung erzielt werden kann, welche dazu beiträgt, eine Stütze 64 in Bezug auf die Okzipitalplatte 10 zu verklemmen. Die Stütze 64 beinhaltet auch einen Schaftabschnitt 68, welcher vorzugsweise zumindest teilweise mit einem Gewinde versehen ist, um eine Schraubenmutter oder eine ähnliche mit einem Gewinde versehene Befestigungsvorrichtung aufzunehmen.
In den 11–14, auf welche nun Bezug genommen wird, wird eine Klemmplatte 72 zur Verwendung als Teil einer Klemmvorrichtung 24, 26 gezeigt. Die Klemmplatte 72 beinhaltet einen hakenförmigen Abschnitt 74 mit Klemmverzahnung, welcher mit einem Längsstab zum Eingriff bringbar ist, und beinhaltet weiterhin ein zentrales Schwenkloch 76, in welchem eine Stütze 64 aufgenommen wird. Ein Fuss 78 einer jeden Klemmplatte 72 wird in einem bogenförmigen, abgestuften Abschnitt 54, 56 eines Stab-Stützarms 12, 14 aufgenommen. Die Vorderkante 80 der Klemmplatte 72 ist in einem Winkel Θ₅ in Bezug auf die Oberkante 82 angeordnet und der Winkel Θ₅ beträgt vorzugsweise ungefähr 45°. Die Hinterkante 84 ist in einem Winkel Θ₆ in Bezug auf die Unterkante 86 angeordnet und der Winkel Θ₆ beträgt vorzugsweise ungefähr 38°. Die Aussenseite 88 und die Innenseite 90 sind im wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Die Kante 92 ist in einem Winkel Θ₇ in Bezug auf die Kante 93 angeordnet, wobei der Winkel Θ₇ vorzugsweise ungefähr 22° beträgt.
In den 15–18, auf welche nun kurz Bezug genommen wird, wird eine zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung bestimmte Buchse 20 gezeigt. Die Buchse 20 hat eine Oberseite 116, eine Unterseite 118 und eine Seitenwand 120. Die Seitenwand 120 hat eine Aussenseite 122, die entsprechend ausgebildet und dimensioniert ist, um innerhalb eines durchgehenden Loches 18 polyaxial drehbar zu sein. Als Folge daraus kann, wie weiter unten genauer beschrieben, ein Befestigungsmittel, das durch ein Loch 124 eingeführt wird, welches durch eine Innenseite 126 der Buchse 20 definiert wird und sich von deren Oberseite 116 bis zu deren Unterseite 118 erstreckt, in einer grossen Vielzahl von Ausrichtungen in Bezug auf die Okzipitalplatte 10 positioniert werden. In einer beispielhaften Ausführungsform hat die Buchse 20 eine Kugelschichtform. Alternativ dazu kann die Buchse 20 auch eine Kegelstumpfform haben. Bei beiden Formen kann sich das Loch 124 durch die zentrale Längsachse im rechten Winkel zu der jeweils parallel verlaufenden Oberseite 116 und Unterseite 118 erstrecken.
Die Buchse 20 beinhaltet an der Seitenwand 120 befindliche Schlitze 128. Die Schlitze 128 ermöglichen eine Dehnung der Seitenwand 120 nach aussen gegen das durchgehende Loch 18 hin. Durch diese Dehnung nach aussen wird die Buchse 20 in der gewählten Ausrichtung in Bezug auf die Achse des durchgehenden Lochs 18 festgeklemmt. Zur Verstärkung des dehnungsbedingten Klemmeffekts kann die Aussenseite 122 der Seitenwand 120 und/oder der Umfang der durchgehenden Löcher 18 mit Wülsten 130 versehen sein. Die Wülste 130 schaffen einen zusätzlichen Mechanismus zur Vermeidung einer Bewegung der Buchse 20 in Bezug auf die Okzipitalplatte 10, nachdem die Seitenwand 120 nach aussen hin ausgedehnt worden ist. Die in der Zeichnung dargestellte Buchse 20 weist zwar vier Schlitze auf, es kann jedoch eine beliebige Anzahl von Schlitzen, unter Umständen auch nur ein einziger Schlitz, verwendet werden, sofern die gewählte Anzahl von Schlitzen eine Ausdehnung der Seitenwand 120 nach aussen hin ermöglicht. Der Schlitz 128a erstreckt sich durchgehend von der Oberseite 116 bis zur Unterseite 118, während die übrigen Schlitze 128 sich nicht bis zur Unterseite 118 hin erstrecken. Sämtliche Schlitze 128 erstrecken sich ausgehend von der Oberseite 116 der Buchse 20.
Im Rahmen der bevorzugten Ausführungsform werden in den 19–21 vorgebogene Stäbe gezeigt, welche zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet sind. Jeder Stab 140 beinhaltet einen geraden Abschnitt 142, welcher im allgemeinen parallel zur Wirbelsäule verläuft, einen gebogenen Abschnitt 144 und einen kerbverzahnten Klemmabschnitt 146. Die Abschnitte 142, 146 verlaufen im wesentlichen rechtwinkelig zueinander, während die Abschnitte 144, 146 in einem Winkel Θ₈ zueinander angeordnet sind. Der Winkel Θ₈ beträgt vorzugsweise zwischen etwa 40° und etwa 50°, mehr bevorzugt ungefähr 45°. Wie in 21 gezeigt, beinhaltet der kerbverzahnte Klemmabschnitt 146 über einen Teil seines Umfangs die Kerbverzahnungen 148. Wenn der gebogene Abschnitt 144 in einer Linie mit der vertikalen Linie 150 ausgerichtet wird und der Abschnitt 146 am Schnittpunkt der rechtwinkelig zueinander angeordneten Linien 150, 152 zentriert wird, erstrecken sich die Kerbverzahnungen 148, wie aus 21 ersichtlich, von der Linie 152 aus betrachtet nur über einen Winkelbereich Θ₉. Der Winkel Θ₉ beträgt vorzugsweise zwischen etwa 30° und etwa 50°, mehr bevorzugt ungefähr 41°. Darüber hinaus sind die Kerbverzahnungen 148 entlang dem Umfang des Abschnittes 146 des Stabs 140 vom Mittelpunkt 154 aus gemessen über einen Gesamtwinkelbereich Θ₁₀ vorhanden. Der Gesamtwinkelbereich Θ₁₀ beträgt vorzugsweise zwischen etwa 90° und 180°, mehr bevorzugt ungefähr 156°.
Bei dem mit der Okzipitalplatte 10 verwendeten Stabpaar handelt es sich typischerweise um zueinander spiegelbildlich ausgebildete Stäbe. So würde zum Beispiel ein Stab 140 mit der rechten Klemmvorrichtung 26 verwendet, während ein in 19A dargestellter, zu dem Stab 140 spiegelbildlich ausgebildeter Stab mit der linken Klemmvorrichtung 24 verwendet würde.
In einer in den 22–23 dargestellten, alternativen Ausführungsform beinhaltet der vorgebogene Stab 160 einen geraden Abschnitt 162, welcher im allgemeinen parallel zu der Wirbelsäule verläuft, einen Übergangsabschnitt 164 und einen kerbverzahnten Klemmabschnitt 166. Die Abschnitte 162, 166 verlaufen im wesentlichen rechtwinkelig zueinander, während die Abschnitte 164, 166 in einem Winkel Θ₁₁ zueinander angeordnet sind. Der Winkel Θ₁₁ beträgt vorzugsweise zwischen etwa 40° und etwa 50°, mehr bevorzugt ungefähr 45°.
Die vorgebogenen Stäbe 140, 160 werden, wie in 24 gezeigt, jeweils in den Klemmvorrichtungen 24, 26 festgehalten. Obwohl es sich bei den mit der Okzipitalplatte 10 verwendeten Stabpaaren typischerweise um zueinander spiegelbildlich ausgebildete Stäbe handelt, wird hier lediglich zu Illustrationszwecken jeweils immer nur einer der Stäbe 140, 160 dargestellt. Wie insbesondere anhand der Klemmvorrichtung 24 erkenntlich, ist die Klemmplatte 72 um die Stütze 64 herum drehbar und kann mittels einer Schraubenmutter 168 festgestellt werden. Darüber hinaus werden zur besseren Fixierung eines Stabs 140, 160 Stabaufnahmevertiefungen 46, 48 verwendet.
Alternative Ausführungsformen von Okzipitalplatten werden in den 25–31 gezeigt. In den 25–26, auf welche vorerst Bezug genommen wird, beinhaltet die Okzipitalplatte 200, ähnlich wie die Okzipitalplatte 10, sieben Löcher 18 zur Aufnahme von Knochen-Befestigungsmitteln. In dieser Ausführungsform sind die Löcher 18 jedoch nicht an drei sondern an vier parallelen Linien angeordnet. Die vorgebogenen Stäbe werden zusätzlich, wie insbesondere in 26 gezeigt, mit Hilfe von Feststellschrauben 210, welche sich durch einen U-förmigen bzw. C-förmigen Abschnitt 216 hindurch erstrecken und welche um eine Achse 212 herum angeordnet sind, die auf das Zentrum eines im Bereich 214 festgehaltenen Stabs hin ausgerichtet bzw. in Bezug auf dieses leicht versetzt sein kann, an der Okzipitalplatte 200 festgeklemmt. Eine andere Ausführungsform ist in den 27–29 gezeigt, in denen eine Okzipitalplatte 250 mit neun Löchern 18 versehen ist, welche entlang von vier parallelen Linien 254, 256, 258, 260 angeordnet sind. Wie bei der Okzipitalplatte 200, sind auch hier Abschnitte 262 zum Festklemmen der Wirbelsäulenfixationsstäbe an der Okzipitalplatte 250 vorgesehen. Eine Feststellschraube (nicht dargestellt) mit Gewinde wird schraubbar in dem mit gleichem Gewinde versehenen Gewindeloch 264 aufgenommen, welches vorzugsweise entlang einer Achse 266 ausgerichtet ist, die in einem Winkel Θ₁₂ in Bezug auf die Plattenwand 268 angeordnet ist. Der Winkel Θ₁₂ beträgt vorzugsweise zwischen etwa 50° und etwa 70°, mehr bevorzugt ungefähr 60°. Auch hier wieder wird durch das Gewindeloch 264 eine Feststellschraube so ausgerichtet, dass diese in Bezug auf das Zentrum eines im Bereich 270 sitzenden Stabs versetzt ist und um den Punkt 272 herum zentriert ist.
Zusätzliche Ausführungsformen von Okzipitalplatten werden in den 30–31 gezeigt. Wie hier insbesondere zu erkennen ist, sind die dargestellten Schrauben 282 mit Dehnungskopf in Plattenlöcher 18 eingesetzt bzw. teilweise eingesetzt. Die Okzipitalplatten 280, 300 beinhalten zur Erleichterung des Biegens der Platte jeweils einen eingekerbten Bereich 284, 302. Ausserdem nehmen seitliche Klemmvorrichtungen 286, 304 die Stäbe 290, 308 auf, welche jeweils mit einer sich in das Loch 288 bzw. 306 hinein erstreckenden Feststellschraube fixiert werden. Vorzugsweise sind die seitlichen Klemmvorrichtungen 286, 304 angewinkelt, so dass die Stäbe 290, 308 in einem Winkel von zwischen etwa 20° und etwa 30°, mehr bevorzugt ungefähr 25° in Bezug auf die Ebene der noch ungebogenen Platte angeordnet sind.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden zylindrische Stäbe mit einem Durchmesser von 3,5 mm als Wirbelsäulenstäbe bzw. vorgebogene Stäbe verwendet. In alternativen Ausführungsformen können gerade Stäbe verwendet werden, welche von einem Chirurgen mit Hilfe eines Stab-Biegewerkzeugs entsprechend ausgerichtet werden.
Bei den hier offenbarten Okzipitalplatten-Konstruktionen wurden Schraubenlöcher entlang der Mittellinie der Platte positioniert, um an der Mittellinie des Okziputs verwendet zu werden, da die Knochendicke dort grösser ist als an den Seiten. In einigen Ausführungsformen können die Schraubenlöcher um etwa 12° angewinkelt sein, um den Zugang zu den Schrauben mit einem Schraubendreher zu erleichtern und um bedingt durch die Keilwirkung die Heranziehkraft der Schrauben zu erhöhen. Obwohl Schrauben mit Dehnungskopf bevorzugt werden, können auch andere, nicht verriegelnde Schrauben verwendet werden. Bogenförmige Schnitte zwischen den Klemmvorrichtungen bzw. Klemmanordnungen einer jeden Platte ermöglichen die Einbringung von Knochentransplantat. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Okzipitalplatte 10 aus Titan gefertigt. Vorzugsweise erleichtert die Gestalt der Okzipitalplatte ein polyaxiales Biegen derselben.
Die Anzahl der in einer erfindungsgemässen Okzipitalplatte zur Aufnahme von Knochenschrauben vorgesehenen Löcher kann, ebenso wie das Lochmuster und die relative Ausrichtung der Löcher zueinander, verändert werden. Es können auch andere Schraubenlochformen, wie etwa eine ovale Form, und andere Lochgrössen verwendet werden, sowie auch alternative Mittel zum Festklemmen der Schrauben. Bei manchen Ausführungsformen sind möglicherweise keine Buchsen beinhaltet. Als alternative Befestigungsmittel zum Befestigen einer Okzipitalplatte am Knochen kommen etwa Klammern und Drähte in Frage.
Weiter oben werden zwar verschiedene Beschreibungen der vorliegenden Erfindung gegeben, es versteht sich jedoch, dass die verschiedenen Merkmale jeweils für sich allein oder in jeder beliebigen Kombination miteinander verwendet werden können. Somit ist die vorliegende Erfindung nicht als allein auf die hier beschriebenen, speziell bevorzugten Ausführungsformen beschränkt zu betrachten.
Es versteht sich weiterhin, dass einschlägig gebildete Fachleute innerhalb des Umfangs der Erfindung gelegene Variationen und Modifikationen ersinnen können. So können zum Beispiel die C-förmigen Klemmabschnitte einiger Ausführungsformen der Okzipitalplatte statt dessen vollkreisförmige Bereiche zur Aufnahme der Stäbe beinhalten. In einer anderen Ausführungsform kann sich eine Hülse zur Aufnahme der Stäbe über einen Teil der Länge bzw. über die gesamte Länge der Okzipitalplatte erstrecken. In einer weiteren Ausführungsform werden zwei kleinere Okzipitalplatten zur Befestigung am Okziput geschaffen, wobei eine jede Platte nur eine Klemmvorrichtung aufweist und nur einen Stab aufnimmt. Demgemäss haben alle zweckmässigen Modifikationen, welche von einem einschlägig gebildeten Fachmann in Bezug auf die hier dargelegte Offenbarung leicht erzielt werden können und die dem Umfang der vorliegenden Erfindung entsprechen, als weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu gelten und sind in diese miteinzuschliessen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist somit in den beigefügten Ansprüchen definiert.

Claims

Okzipitalplatte (10) umfassend: eine Vorderseite (11), eine Rückseite (13), einen Mittelabschnitt (16), zwei Schenkelabschnitte (12, 14), eine Mehrzahl von in dem Mittelabschnitt (16) angeordneten Knochenschraubenlöchern (18) und zumindest ein an der Vorderseite (11) in der Nähe eines freien Endes von zumindest einem der Schenkelabschnitte (12, 14) angeordnetes Klemmmittel (24, 26), wobei die Platte (10) biegbar ist, um sich an das Okziput anzupassen, dadurch gekennzeichnet, dass A) die Platte (10) Y-förmig ist; und B) zumindest eines der Löcher (18) mit einer Buchse (20) versehen ist, welche eine polyaxiale Ausrichtung der in das Loch einzuführenden Schraube ermöglicht.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen vorgebogenen Stab (140) mit zwei im wesentlichen rechtwinkelig zueinander angeordneten und zur Einführung in das Klemmmittel (24, 26) bestimmten Abschnitten (142, 146) umfasst.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabschnitt (16) einen oberen Abschnitt, einen unteren Abschnitt, und einen dazwischen befindlichen gerillten Abschnitt beinhaltet, wobei der obere Abschnitt ein Knochenschraubenloch (18) aufweist.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gerillte Abschnitt (22) biegsam ist, damit der obere Abschnitt in einem Winkel in Bezug auf den unteren Abschnitt angeordnet werden kann.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelabschnitte (12, 14) und zumindest ein Teil des Mittelabschnitts (16) in nicht parallelen Ebenen angeordnet sind.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen einander in einem Winkel von zwischen etwa 160° und etwa 175° schneiden.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen einander in einem Winkel von etwa 170° schneiden.
Okzipitalplatte (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmmittel (24, 26) ein Schwenkelement und eine Klemmplatte umfassen, wobei die Klemmplatte um das Schwenkelement herum schwenkbar ist.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmplatte weiterhin ein Loch umfasst, wobei das Schwenkelement in dem Loch aufgenommen wird.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkelement weiterhin eine Verjüngung mit Kerbverzahnungen umfasst und der Schenkelabschnitt weiterhin ein sich verjüngendes Loch mit Kerbverzahnungen umfasst, wobei die Kerbverzahnungen der Verjüngung in formschlüssiger Verbindung mit den Kerbverzahnungen des sich verjüngenden Lochs stehen.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des sich verjüngenden Lochs von der Rückseite zu der Vorderseite hin zunimmt.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmplatte mit einem Befestigungsmittel an dem Schwenkelement befestigt ist.
Okzipitalplatte (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schenkelabschnitt zusätzlich eine erste Stabaufnahmevertiefung und die Klemmplatte zusätzlich eine zweite Stabaufnahmevertiefung umfassen, wobei die erste und die zweite Stabaufnahmevertiefung im allgemeinen einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vertiefung Kerbverzahnungen aufweist.
Okzipitalplatte (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem unteren Abschnitt befindlichen Knochenschraubenlöcher (18) in einer rechteckigen Gruppierung angeordnet sind.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Gruppe von Knochenschraubenlöchern (18) in der Gruppierung entlang einer zwischen den Schenkelabschnitten (12, 14) verlaufenden Zentralachse der Platte angeordnet ist.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem oberen Abschnitt befindliche Knochenschraubenloch (18) auf der Zentralachse angeordnet ist.
Okzipitalplatte (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Knochenschraubenlöcher (18) koaxial angeordnet sind.
Okzipitalplatte (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie entlang zumindest zweier im allgemeinen parallel verlaufender Achsen biegbar ist.
Okzipitalplatte (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie entlang zumindest zweier im allgemeinen rechtwinkelig zueinander verlaufender Achsen biegbar ist.
Okzipitalplatte (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgebogene Stab einen geraden Abschnitt, einen gebogenen Abschnitt und einen mit Kerbverzahnungen versehenen Klemmabschnitt umfasst, wobei der gerade Abschnitt und der mit Kerbverzahnungen versehene Klemmabschnitt im wesentlichen rechtwinkelig zueinander angeordnet sind, während der mit Kerbverzahnungen versehene Klemmabschnitt und der gebogene Abschnitt in einem Winkel von ungefähr 45° zueinander angeordnet sind.
Okzipitalplatte (10) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der kerbverzahnte Klemmabschnitt im allgemeinen zylindrisch ausgebildet ist und über den Umfang hinweg in einem Winkelbereich zwischen 90° und 180° Kerbverzahnungen umfasst.