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"Selbstjustierender Haken für die chirurgische Behandlung
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der Skoliose des Rückgrats Die Erfindung betrifft eine medizinische
Vorrichtung, und insbesondere einen neuen Haken oder Clip, der bei der Behandlung
von Skoliose verwendet werden kann.
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Als Skoliose wird eine anormale seitliche Verkrümmung des Rückgrats
bezeichnet, unter der sowohl kleine Kinder als auch erwachsene leiden können. Es
existieren viele verschiedene Typen von Skoliose, wobei jedoch der üblicherweise
angetroffene Typ der Skoliose auf erbliche Veranlagung zurückzuführen ist und wobei
ein erster Grad mit sehr frühen beweglichen biegsamen Krümmungen ohne strukturelle
Knochenveränderungen von einem zweiten Grad unterschieden wird, bei dem dauerhafte
organische Deformationen struktureller Natur bei den Wirbelkörpern und im angrenzenden
weichen Gewebe und Knochenbau festgestellt werden.
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Die Behandlung der Skoliose hängt vom Grad der Verkrümmung des Rückgrats
ab.
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Geringere Krümmungen erfordern die äußere Abstützung durch ein Korsett
während der Wachstumsperiode eines Kindes.
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Wenn jedoch die Krümmung entweder in der Kindheit oder beim Erwachsenen
stärker wird, ist zur Begradigung und Korrektur große Chirurgie erforderlich, um
sonstige schwere fortschreitende Verformungen des Rückgrats, des Brustkorbs und
anderer Organe in der Brust und im Bauch zu verhindern.
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Seit etwa 25 Jahren besteht das wichtigste 7erfahren zur Behandlung
von schweren Rückgratverkrämmungen auf chirurgische
Weise darin,
daß eine implantierbare Stange aus nichtrostendem Stahl in der Nähe der Wirbelkörper
angeordnet und mit den Wirbelkörpern verhakt wird, indem Haken mit den laminate"
genannten hinteren Abschnitten der Wirbelbögen verhakt werden. An jedem der Enden
der Stange wird ein Haken angeordnet und der proximale oder obere Abschnitt der
Stange ist über einen Abschnitt von etwa 5 cm der Stangenlänge mit Einkerbungen
und Vorsprüngen sägezahnartiger Form versehen, so daß eine Ratsche oder Zahngesperre
erhalten werden kann. Das gestattet es einem Haken mit einem kleinen Vorsprung oder
einer Rippe auf seiner Innenfläche, auf die Stange aufgeschoben zu werden. Dank
einer solchen Konstruktion kann der Haken in einer Reihe von Schritten über die
Länge der Stange verschoben werden, wodurch die beiden Enden der Verkrümmung der
Wirbelsäule bzw. der Wirbelkörper auseinandergezogen werden. Die Abwärtsbewegung
des Hakens über die Stange wird dadurch verhindert, daß die Rippe auf der Innenfläche
der Öffnung des Hakens mit den zahnartigen Vorsprüngen auf der Stange in Wechselwirkung
tritt und der Haken aus seiner senkrechten Orientation zur Achse der Stange verschoben
wird. Dadurch kommt es zu einer Selbstsperrung des Hakens auf der Stange. Wenn der
Haken genau senkrecht zur Längsachse der Stange orientiert ist, gleitet er leicht
über die zahnartigen Vorsprünge der Stange. Wele er jedoch gegenüber der Stange
geneigt ist, wird die Rippe von der Oberfläche eines jeden zahnartigen Vorsprungs
festgehalten, wodurch eine Bewegung des Hakens verhindert wird. Nach dem Verhaken
wird die Wirbelsäule in Längsrichtung auseinandergezogen, um ihre Orientierung zu
korrigieren und sie zu stabilisieren, wobei im konkaven Bereich des Rückgrats dieses
nach dem Prinzip einer selbstsperrenden Ratsche gestreckt wird. Das angegebene System
wird nicht nur zur chirurgischen Behandlung der Skoliose verwendet, sondern auch
dazu, ein anderweitig gebrochenes Rückgrat zu stabilisieren, wobei auf jeder Seite
des Rückgrats zwei Stangen verwendet werden, und zwar einen oder
zwei
Wirbelkörper über dem Niveau des Bruchs.
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Obwohl die Streckstange nach Harrington ein sehr wirksames Mittel
zur Streckung eines verkrümmten Rückgrats darstellt, kann sie leider nicht allein
oder sonstige Unterstützung die erreichte Streckung des Rückgrats aufrechterhalten.
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Wenn ein Patient kurz nach der Operation aufstehen würde, würde sich
der Knochen am oberen Ende der Stange, der in der Lamina des Wirbelbogens endet,
und der üblicherweise im Brustbereich liegt, als schwächster Abschnitt des Systems
erweisen. In einem solchen Falle, bei der Aufrichtung des Patienten und der Belastung
des Rückgrats, würde der obere Haken aus dem Knochen herausgezogen, wobei er einen
Teil der Lamina mitnehmen würde, und das System würde seine Stabilität verlieren
und es käme zu einem Versagen.
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Da das Rückgrat bei Skoliose in sehr komplexer, dreidimensionaler
Weise verkrümmt ist, ist es nicht möglich, die Belastung routinemäßig auf mehr als
eine Lamina zu verteilen, da es unmöglich ist, mehr als einen Haken auf den gezahnten
Abschnitt einer geraden Stange aufzuschieben, da der Abstand jedes einzelnen Wirbelkörpers
von der Stange sowie die Verdrehung jedes einzelnen Wirbelkörpers beträchtliche
Unterschiede aufweisen und sich auch während des gesamten Ausrichte-Prozesses noch
verändern, so daß nur ein Haken verwendet werden kann, der die gesamte Belastung
im oberen Abschnitt des Rückgrats aufnehmen muß. Wenn die Ausrichtung einmal erreicht
ist, werden zur Aufrechterhaltung der korrigierten Lage Knochenspäne aus dem Hüftbereich
entnommen, und das gesamte Rückgrat zwischen den beiden Haken an beiden Enden des
Korrektursystems wird dann mit Knochenspänen und Knochentransplantat bedeckt, die
schließlich anwachsen und dabei die Stangen und die Verfestigungsmasse im gesamten
Bereich des Rückgrats, der gestreckt, korrigiert und verfestigt wurde, umhüllen.
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Es ist jedoch ein Zeitraum von mehreren Monaten erforderlich, bis
derVezfestigungsprozeß abgeschlossen ist. Während dieser Zeit darf das Rückgrat
nicht zu stark belastet werden, so daß ein äußerer Schutz erforderlich ist.
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Während der ersten nachoperativen Phase von etwa 2 bis 4 Wochen wird
der Patient in einem speziellen starren Rahmen, dem sogenannten Wendebettgestell
nach Stryker in liegender Stellung gehalten.
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Nach Ablauf dieser Zeit erhält der Patient einen vollständigen Körpergipsverband,
und es wird ihm gestattet, herumzugehen. Der Gipsverband verhindert, daß Krümmungs-,
Streck-und Rotationskräfte auf den oberen Streckhaken an seiner Einschubstelle einwirken
können. Es erfordert etwa 6 bis 9 Monate, bis die Verfestigung abgeschlossen ist,
und während dieses ganzen Zeitraums muß der äußere Stütz-Gipsverband getragen werden.
Der größte Nachteil des Harrinton-Systems ist dabei, daß die gesamte Belastung an
einem einzigen Wirbelkörper am oberen Ende liegt, wo sich die schwächste Stelle
des Systems befindet, und daß mehr Haken nicht verwendet werden können, da die Haken
nicht einstellbar sind und somit sich nicht an den unterschiedlichen und sich während
der Durchführung der Korrektur ständig verändernden Rücken anpassen können. Wenn
eine derartige Anpassung möglich wäre, könnte die Belastung auf einen viel größeren
Bereich des Rückgrats verteilt werden, was es gestatten würde, daß die Verfestigung
oder Verschmelzung erfolgt, während der Patient ohne äußeren Stützverband herumlaufen
darf.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eben beschriebenen
Nachteile der bekannten Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung der Skoliose wenigstens
teilweise dadurch zu vermeiden, daß ein einstellbarer Haken geschaffen wird, der
es gestattet, daß der Abstand zwischen der Stange, die durch eine Öffnung in dem
einen Ende des Hakens geschoben ist und dem ausgewählten Wirbelkörper,
der
an dem anderen Ende des Hakens befestigt ist, einzustellen.
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Diese Aufgabe wird bei einem Haken für eine Streckstange zur Behandlung
von Erkrankungen des Rückgrats in allgemeiner Weise erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der Haken folgende Teile umfaßt: ein Rumpfteil mit einem Gehäuseabschnitt an
seinem einen Ende und einem Hakenabschnitt an seinem anderen Ende, wobei der Gehäuseabschnitt
einen Durchgangskanal aufweist; eine Hülse, die eine solche Form aufweist, daß sie
in diesen Durchgangskanal eingeschoben und in ihm befestigt werden kann; sowie ein
Befestigungsteil zur Befestigung der Hülse in dem Durchgangskanal.
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Ganz speziell wird die obige Aufgabe bei einem Haken für eine Streckstange
nach Harrington zur Behandlung von Erkrankungen des Rückgrats erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß der Haken umfaßt: ein Rumpfteil aus nichtrostendem Stahl mit einem Gehäuseabschnitt
mit einer ebenen oberen Fläche am einen Ende und einem im wesentlichen U-förmigen
Haken am anderen Ende, wobei die Höhe des Hakenabschnitts größer ist als die Höhe
des Gehäuseabschnitts, und wobei der Gehäuseabschnitt einen Durchgangskanal mit
elliptischem Querschnitt aufweist; eine zylindrische Hülse aus nichtrostendem Stahl,
die so ausgeführt ist, daß sie in den Durchgangskanal eingeschoben und in diesem
befestigt werden kann, wobei die Hülse einen ersten Bund an einer Endfläche und
einen zweiten Bund an der gegenüberliegenden Enfläche aufweist, und wobei der erste
Bund auf zwei seiner einander gegenüberliegenden Seiten abgeschnitten ist, der Außendurchmesser
des zweiten Bundes größer ist als die lichte Weite des Durchgangskanals und der
Außendurchmesser des ersten Bundes, gemessen als Abstand der abgeschnitteten Seiten,
geringer ist als die lichte Weite des Durchgangskanals, und wobei die Länge der
Hülse größer ist als die des Durchgangskanals;
eine Rippe auf der
Innenfläche der Hülse auf etwa der Hälfte der Länge der Hülse; sowie einen federnden
C-förmigen Klemmring aus nichtrostendem Stahl, der so ausgeführt ist, daß er zwischen
den ersten Bund und die obere Fläche des Gehäuseabschnitts eingeschoben werden kann,
wenn die Hülse ganz in den Durchgangskanal eingeschoben ist.
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Weitere durch die Erfindung gelöste Aufgaben ergeben sich für den
Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen.
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Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bekannten Stange,
wie sie zusammen mit dem erfindungsgemäßen Haken verwendet wird, Fig. 2 eine seitliche
Ansicht eines zusammengebauten erfindungsgemäßen Hakens, Fig. 3 eine Draufsicht
auf den Rumpfteil des Hakens von Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie
IV-IV von Fig. 3, Fig. 5 eine Draufsicht auf die Hülse des Hakens von Fig.2, Fig.
6 eine Seitenansicht der Hülse von Fig. 5, Fig. 7 eine Draufsicht auf das Befestigungselement
des Hakens von Fig. 2.
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Bezugnehmend auf Fig. 1 ist dort eine perspektivische Ansicht einer
im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Stange gezeigt. Diese
Stange ist genau dieselbe, wie sie gegenwärtig im System nach Harrington verwendet
wird
und wie sie dem Fachmann gut bekannt ist. Die Stange wird allgemein kurz als "Harrinton
-Rod" bezeichnet und wird von verschiedenen Firmen hergestellt, u.a. von Zimmer
USA of Warsaw, Indiana, USA.
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Die Stange 10 ist im allgemeinen aus nichtrostendem Stahl hergestellt,
obwohl sie auch aus einem beliebigen anderen Material hergestellt sein könnte, das
für die Implantation in einen lebenden Körper geeignet ist. Die Stange 10 ist eine
im wesentlichen zylindrische Stange und kann in jeder gewünschten Länge hergestellt
sein. Sie weist einen oberen Abschnitt 12, einen unteren Abschnitt 14 und einen
Ringansatz 16 auf.
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Der obere Abschnitt 12 der Stange 10 weist eine Vielzahl von koaxialen
Kerben 18 sowie ein kurzes, glattes zylindrisches vorspringendes Ende 20 auf. Der
untere Abschnitt 14 der Stange 10 umfaßt einen glatten zylindrischen Mantel 15 und
ein kurzes vorspringendes Ende 22. Im Anschluß an das vorspringende Ende 22 ist
an das Ende des Mantels 15 ein Ringansatz 16 befestigt. Wie bereits oben gesagt
wurde, kann die Länge des Stabes 10 genau wie die Längen des unteren Abschnitts
12 und des oberen Abschnitts 14 variieren.
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Bezugnehmend auf Fig. 2 ist dort eine Seitenansicht eines zusammengebauten
erfindungsgemäßen Hakens gezeigt. Der Haken 24 besteht aus einem Rumpfteil 26, einer
Hülse 28 und einem Befestigungsteil 30. Der genaue Bau jedes dieser Bestandteile
und ihre bestimmungsgemäße Verwendung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
restlichen Fig. 3 bis 7 in der nachfolgenden Beschreibung näher erklärt.
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Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Rumpfteil 26 des Hakens 24. Das
Rumpfteil 26 weist einen Gehäuseabschnitt 36 und einen hakenförmigen Abschnitt 34
auf. Der Gehäuseabschnitt 36 weist eine im wesentlichen flache ober ebene
obere
Oberfläche 33 sowie einen Durchgangskanal 32 durch sein Zentrum auf. Der Durchgangskanal
32 weist im Querschnitt im wesentlichen eine langgestreckte oder elliptische Form
auf, und der Hakenabschnitt 34 weist im wesentlichen U-Form auf.
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Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3. Wie
in Fig. 4 zu erkennen ist, erstreckt sich der Durchgangskanal 32 über die ganze
Höhe des Gehäuseabschnitts 36. Der Hakenabschnitt 34 ist ein im wesentlichen U-förmiger
Hakenabschnitt, und seine Höhe ist geringfügig größer als die Höhe des Gehäuseabschnitts
36.
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Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Hülse 28, die in Fig.6 ferner
in Seitenansicht gezeigt ist. Die Hülse 28 weist einen zylindrischen Mittelabschnitt
40 mit einem kreisförmigen Loch 46 (vgl. Draufsicht) durch die Hülse auf. An einem
Ende des Mittelabschnitts 40 ist ein erster Bund 42 ausgeführt, und am gegenüberliegenden
zweiten Ende ein zweiter Bund 44.
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Der Bund 42 und der Bund 44 sind weitgehend identisch, mit dem einzigen
Unterschied, daß zwei Seiten des ersten Bundes 42 abgeschnitten sind, wie in Fig.
5 gezeigt ist. Der äußere Durchmesser des Bundes 42 und des Bundes 44 ist grö-Ber
als der Durchmesser des Loches 46 und ist außerdem größer als die lichte Weite (Breite)des
Durchgangskanals 32.
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Der Abstand zwischen den abgeschnitteten Seiten des ersten Bundes
42 ist dabei jedoch geringfügig kleiner, als die Breite des langgestreckten Durchgangskanals
32, wodurch es möglich ist, die Hülse 28 in den Durchgangskanal 32 einzuschieben,
indem man den Bund 42 durch den Kanal 32 schiebt, bis der Bund 44 die untere Fläche
des Gehäuseabschnitts 36 berührt.
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Die innere Oberfläche der Hülse 28 weist eine kleine Schulter oder
Rippe 49 auf. Diese Schulter 49 wird dazu verwendet, mit den Kerben 18 in Wechselwirkung
zu treten, wie dem Fachmann gut bekannt ist.
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Fig. 7 zeigt ein Befestigungsteil 30, das gemäß der bevorzugten Ausführungsform
ein C-förmiger Ring ist, der verwendet wird, um die Hülse 28 in dem Gehäuseabschnitt
36 zu sichern, wie nachfolgend genauer erklärt wird.
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Zum Zusammenbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Hülse 28
zuerst in den Durchgangskanal 32 eingeschoben, indem der Bund 42 zuerst durch die
untere Öffnung des Kanals 32 geschoben wird, durch den Kanal 32 nach oben geschoben,
bis der Bund 44 die untere Oberfläche des Gehäuseabschnitts 36 berührt. Das Befestigungsteil
30 wird dann zwischen dem Bund 42 und der oberen Oberfläche 33 des Gehäuseabschnitts
36 auf die Hülse 28 aufgeschoben. Die Höhe des Mittelabschnitts 40 der Hülse 28
ist größer als die Höhe des Durchgangskanals 32, was es ermöglicht, das Befestigungsteil
30 auf die durch den Kanal 32 geschobene Hülse 28 aufzuschieben. Die Krümmung der
Innenoberfläche des Befestigungsteils 30 ist dabei derart, daß sie zu der äußeren
Oberfläche der Hülse 28 paßt. Das Befestigungsteil 30 weist eine gewisse Elastizität
auf, die es ermöglicht, daß die beiden Schenkel des C-förmigen Befestigungsteils
leicht geöffnet werden können, so daß das Befestigungsteil 30 auf die Hülse 28 aufgedrückt
werden kann. Wenn das Befestigungsteil 30 einmal auf die Hülse 28 aufgeschoben ist,
springt es wieder in seine ursprüngliche Form zurück, wodurch die Hülse 28 in dem
Durchgangskanal 32 gesichert ist.
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Wenn die Vorrichtung zusammengebaut ist, weist die Hülse 28 eine seitliche
Beweglichkeit in dem Durchgangskanal 32 auf und kann in diesem auch rotieren. Somit
kann der Abstand zwischen der zentralen Längsachse der runden Öffnung 46 in
der
Hülse 28 und dem Hakenabschnitt 34 variieren, und zwar innerhalb der Grenzen der
langen Achse des Querschnitts des Durchgangskanals 32.
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Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen mit der
Stange 10 bietet gegenüber den bekannten Vorrichtungen beträchtliche Vorteile, wie
nachfolgend erklärt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet es, daß bei
der Korrektur von Verkrümmungen des Rückgrats mehrere Haken verwendet werden können.
Der Hauptvorteil liegt dabei darin, daß die Spannung auf mehere Wirbelkörper des
Rückgrats verteilt wird, wodurch die Streckprozedur beträchtlich vereinfacht wird
und wodurch es überflüssig werden kann, daß im Anschluß an den chirurgischen Eingriff
zur Korrektur des Rückgrats der Patient noch eine längere Zeit ruhiggestellt werden
muß. Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Hakens wird die Stange 10 wie bisher
in direkter Nachbarschaft der Wirbelsäule implantiert. Der zusammengebaute Haken
24 wird über die Stange 10 geschoben, und der Haken wird mit einem ausgewählten
Wirbelkörper verbunden.
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Wie bisher wird der Haken solange nach oben über die sägezahnartigen
Vorsprünge der Stange geschoben, bis der Wirbel, der von der Stange den größten
Abstand abweist, gesichert ist. Da das Rückgrat gekrümmt ist, sind die Abstände
zwischen den Wirbeln und der Stange verschieden, und zwar in Abhängigkeit vom Punkt
der Krümmung der Wirbelsäule. Anschließend erfolgt im Operationssaal eine mehrstündige
Distraktion (Auseinanderziehen), und der Haken wird soweit als möglich nach oben
geschoben, bis das Rückgrat so gerade wie möglich ist. Diese Prozedur wird dann
von der Spitze der Stange her und vom unteren Ende der Stange her wiederholt, bis
eine Vielzahl von Haken angeordnet sind.
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Da der Abstand zwischen der Längsachse der Hülse 28 und dem Hakenabschnitt
34 variabel ist, da die Hülse 28 eine seitliche Beweglichkeit in der Öffnung 32
aufweist, ist es möglich,
Wirbelkörper mit der Stange zu verhaken,
die sich auf verschiedenen Punkten der Krümmung des Rückgrats befinden.
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Es ist daher möglich, mehr als zwei Haken mit ausgewählten Wirbelkörpern
gleichzeitig zu verbinden, wodurch die Spannung über alle angebrachten Haken verteilt
wird.
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Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Haken ist es möglich, daß in
vielen Fällen die Zeit der Ruhigstellung des Patienten beträchtlich vermindert werden
kann. Die Verfestigung oder Verschmelzung des Rückgrats kann trotzdem angezeigt
sein, obwohl bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Hakens die Zeit, die zur Ruhigstellung
des Patienten erforderlich ist, verkürzt wird, wobei die Art der Ruhigstellung ansich
vereinfacht werden kann. In den meisten Fällen war es nicht mehr nötig, komplizierte
Stützkorsetts und Körper-Gipsverbände anzubringen. Das bedeutet einen außerordentlichen
Vorteil, und das Wohlbefinden des Patienten verbessert sich beträchtlich.
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Der Fachmann erkennt sofort, daß der erfindungsgemäße Haken im Rahmen
seiner prinzipiellen neuen erfinderischen Grundkonstruktion noch in vieler Hinsicht
variiert werden kann.
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Die Einzelteile des Hakens können aus irgendeinem für die Implantation
in den Körper geeigneten Material hergestellt sein, wobei sie vorzugsweise aus nichtrostendem
Stahl hergestellt sind.
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Wie ferner gut bekannt ist, kann die Form und die Konfiguration des
Hakens variieren. Eine scharfe Kante am Haken erleichtert das Eingreifen am Ort
seiner Handhabung unter minimaler Verletzung, während ein stumpfer Haken bevorzugt
wird, nachdem die Einwirkungsstelle und die Richtung des Hakens gesichert sind.
Ein stumpfer Haken wird auch für eine innere Anbringstelle vorgezogen. Der Haken
kann auch mit einer dreieckigen Rippe versehen sein, die seine seitliche Rotation
und langsame Verschiebung verhindert.
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Außerdem kann wenn gewünscht, ein C-Unterlegring verwendet werden,
um den oberen Haken, der in den eingekerbten Abschnitt der Streckstange eingreift,
in seiner endgültigen Position festzuklemmen.Diese Unterlegscheibe kann wenn gewünscht,
auch durch eine Sechskantmutter ersetzt werden, die denselben Zweck erfüllt.
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Obwohl die obige Beschreibung die Erfindung anhand einer bevorzugten
Ausführungsform beschreibt, ist es selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf
diese spezielle beschriebene und in den Zeichnungen dargestellteAusführungsform
beschränkt ist.