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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Feld
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Verwendung zum Festhalten von Wirbeln einer Wirbelsäule in einer
gewünschten
räumlichen
Beziehung. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere geeignet zur
Verwendung zum Festhalten von Halswirbeln einer menschlichen Wirbelsäule in einer
gewünschten
räumlichen
Beziehung.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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Es
bestehen verschiedene Vorrichtungen zum Festhalten von Wirbeln einer
Wirbelsäule
in einer gewünschten
räumlichen
Beziehung. Gewisse solcher bekannten Vorrichtungen weisen Stäbe auf, welche
mit den Wirbeln verbunden sind und sich zwischen den Wirbeln erstrecken,
und gewisse solcher bekannten Vorrichtungen weisen Platten auf,
welche mit Wirbeln verbunden sind und sich zwischen diesen erstrecken.
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Das
US Patent 4 289 123 offenbart ein orthopädisches Gerät zur Befestigung in stützendem
Eingriff an der Wirbelsäule
eines Patienten während
eines vorderen chirurgischen Eingriffs an dieser. Das installierte
Gerät schafft
eine Dekompression der Inhalte des Wirbelkanals und/oder dient dazu,
genügend
Versteifungsmasse zu erhalten, um eine lang andauernde Stabilität der Wirbelsäule zu erzeugen. Das
Gerät weist
ein Paar den Wirbeln frommässig angepasster
Wirbelklammern auf, von denen jede an getrennten Teilen gesunder
Wirbel befestigt wird, wobei der beschädigte oder kranke Wirbel dazwischen liegt.
Einstellung des Abstandes und Abstützung der Wirbelsäule erfolgen
durch einen einzigen Abstandseinstellungs-Stab, dessen Enden mit
gegenläufigen Gewinden
versehen ist und in entsprechende mit Gewinden versehene Teile der
Klammeren eingeschraubt werden. Vorzugsweise ist ein zweiter Stab vorgesehen,
welcher sich ebenfalls zwischen den Klammern erstreckt und in diesem
frei beweglich ist, vorzugsweise aber so ausgebildet ist, dass er
aufgeschraubte Muttern oder dergleichen aufnehmen kann, um eine
Abstützung
der Wirbelsäule
zu bewirken.
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Die
veröffentlichte
deutsche Patentanmeldung
DE
44 34 574 A1 offenbart ein Implantat, welches besteht aus
Knochenschrauben mit einem offenen Schlitz im Schraubenkopf, einem
in den Schlitz im Schraubenkopf einführbaren Korrekturstab, welcher
an beiden Seiten des Schraubenkopfes fixiert werden kann, und unterhalb
der Schraubenköpfe
angeordnete Wirbelplatten, welche eine Form aufweisen, die im Wesentlichen
der Form des Wirbelkörpers
angepasst ist. Die Wirbelplatten können am Wirbel mittels einer
zweiten Knochenschraube fixiert werden und sind mit einem Druckglied
versehen, welches unmittelbar beim Korrekturstab angeordnet ist. Weiter
ist ein Stabilisierungsstab vorgesehen, welcher im Wesentlichen
parallel zum Korrekturstab verläuft
und in den Druckgliedern aufgenommen werden kann. Der Stabilisierungsstab
wird sowohl quer zur Achse des Stabes zum Korrekturstab als auch
in einer Richtung senkrecht zur Wirbelplatte gestützt. Zwischen
dem Korrekturstab und dem Stabilisierungsstab sind Verbindungsglieder
vorgesehen, mittels welcher die beiden Stäbe aneinander in einem genauen
gegenseitigen Abstand fixiert werden können, und welche sowohl in
den Längs-
als auch in den Querrichtungen der Stäbe fixiert werden können.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festhalten von
ersten und zweiten Wirbeln in einer gewünschten räumlichen Beziehung wie sie
im Anspruch 1 definiert ist. Die Vorrichtung weist ein Paar längsverlaufender
Glieder auf, welche längs der
Wirbelsäule
positioniert werden können.
Eine erste Platte kann mit dem ersten Wirbel verbunden werden und
verbindet das Paar längsverlaufende Glieder.
Erste Befestigungsmittel können
mit der ersten Platte verbunden werden, um die erste Platte mit dem
ersten Wirbel zu verbinden. Die ersten Befestigungsmittel weisen
einen mit einem Gewinde versehenen Endteil zum Eingriff in den ersten
Wirbel auf. Eine zweite Platte kann mit dem zweiten Wirbel verbunden
werden und verbindet die längsverlaufenden Glieder
miteinander. Zweite Befestigungsmittel können mit der zweiten Platte
verbunden werden, um die zweite Platte mit dem zweiten Wirbel zu
verbinden. Die zweiten Befestigungsmittel weisen einen mit einem
Gewinde versehenen Endteil zum Eingriff in den zweiten Wirbel auf.
Die Vorrichtung ist in den Körper implantierbar,
so dass die Vorrichtung sich nach der Implantation ganz im Körper befindet.
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Gemäss einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die ersten und zweiten Wirbel Halswirbel.
Die erste Platte weist eine innere Oberfläche auf, welche der vorderen
Oberfläche
des ersten Halswirbels zugewendet werden kann. Die zweite Platte
weist eine innere Seitenoberfläche
auf, welche der vorderen Oberfläche
des zweiten Halswirbels zugewendet werden kann.
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Gemäss einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung Mittel zum Blockieren
der Bewegung der ersten Platte, welche die untere Platte ist, gegenüber den
längsverlaufenden
Gliedern auf. Die zweite Platte, welche an der Wirbelsäule höher als
die erste Platte angeordnet ist, ist gegenüber den längsverlaufenden Gliedern längs der
Längsachse
er längsverlaufenden
Glieder beweglich. Weil die zweite Platte gegenüber den längsverlaufenden Gliedern beweglich
ist, ist der zweite Wirbel, mit welchem die Platte verbunden ist,
gegenüber
den längsverlaufenden
Gliedern beweglich. Somit unterliegt das Knochentransplantat, welches
dem zweiten Wirbel benachbart ist, einer Belastung, wenn der Knochen
und das Knochentransplantat zusammenwachsen.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Die
vorstehenden und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
dem Fachmann beim Lesen der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung
besser ersichtlich. Diese nimmt Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen,
in welchen darstellen:
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1 ist eine Draufsicht auf
eine gemäss der
vorliegenden Erfindung konstruierten Vorrichtung zum Festhalten
einer gewünschten
räumlichen
Beziehung zwischen Halswirbeln einer Wirbelsäule;
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2 ist eine Ansicht der Vorrichtung
von 1 in einer Sagitalebene,
wie sie durch die Linie 2-2 in 1 angegeben
ist;
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3 ist eine Schnittansicht,
im Allgemeinen längs
der Linie 3-3 in 2;
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4 ist eine Schnittansicht,
im Allgemeinen längs
der Linie 4-4 in 3;
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5 ist eine perspektivische
Ansicht einer ersten Platte, welche einen Teil der Vorrichtung von 1 bildet;
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6 ist eine andere perspektivische
Ansicht der Platte von 5;
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7 ist eine Ansicht, ähnlich wie 5, einer zweiten Platte,
welche einen Teil der Vorrichtung von 1 bildet;
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8 ist eine andere perspektivische
Ansicht der Platte von 7;
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9 ist eine perspektivische
Ansicht einer Platte, welche gemäss
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
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10 ist eine vergrösserte Schnittansicht eines
Teils der Platte von 9 und
zeigt eine Klemmschraube und einen Stab, welche mit der Platte verbunden
sind;
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11 ist eine Ansicht eines
Halsteils einer Wirbelsäule
mit einer dritten Ausführungsform
einer Vorrichtung, welche gemäss
der vorliegenden Erfindung konstruiert und mit den vorderen Teilen
der Halswirbel verbunden ist, um eine gewünschte räumlichen Beziehung zwischen
den Halswirbeln festzuhalten;
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12 ist eine Schnittansicht,
im Allgemeinen längs
der Linie 13-13 in 11;
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13 ist eine vergrösserte Darstellung
mit auseinander gezogener Anordnung von Teilen von 11;
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14 ist eine Draufsicht eines
in 13 dargestellten
Teils;
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15 ist eine Schnittansicht,
im Allgemeinen längs
der Linie 16-16 in 11;
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16 ist eine vergrösserte Darstellung
mit auseinander gezogener Anordnung von Teilen von 15;
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17 ist eine Draufsicht eines
in 16 dargestellten
Teils;
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18 ist eine vergrösserte Ansicht
von Teilen von 16;
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19 ist eine vergrösserte Ansicht, ähnlich wie 18, welche eine andere Stellung
der Teile von 16 zeigt;
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20 ist eine vergrösserte Ansicht,
im Allgemeinen ähnlich
der 18, welche eine
nochmals andere Stellung der Teile von 16 zeigt;
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21 ist eine Ansicht, ähnlich der 1, einer Vorrichtung, welche
gemäss
einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
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22 ist eine Ansicht, ähnlich der 1, einer Vorrichtung, welche
gemäss
einer fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
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23 ist eine Ansicht, ähnlich der 1, einer Vorrichtung, welche
gemäss
einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
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24 ist eine Ansicht, ähnlich der 1, einer Vorrichtung, welche
gemäss
einer siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist.
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Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Festhalten von Wirbeln einer Wirbelsäule in einer gewünschten
räumlichen
Beziehung. Die Vorrichtung weist ein Paar längsverlaufender Glieder in
Form von Stäben
auf, welche längs
der Wirbelsäule
positioniert werden können.
Die Vorrichtung weist auch mindestens ein Paar Glieder in Form von
Platten zum Verbinden der Stäbe
auf. Jede Platte wird mit einem Wirbel entweder mittels zwei oder
drei Schrauben verbunden. Eine der Platten ist eine dynamische Platte,
d. h. eine Platte, welche bezüglich
der Stäbe
beweglich ist, wenn die Platte mit dem zugehörigen Wirbel verbunden ist.
Eine Vorrichtung, welche eine dynamische Platte aufweist, erlaubt
eine Relativbewegung zwischen den Wirbeln, welche durch die Vorrichtung
verbunden sind.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Zusammenhang mit Halswirbeln einer
menschlichen Wirbelsäule
illustriert. Selbstverständlich
können
andere als Halswirbel einer menschlichen Wirbelsäule mittels der Vorrichtung
und des Verfahrens der vorliegenden Erfindung festgehalten werden.
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Repräsentativ
für die
vorliegende Erfindung illustrieren die 1 bis 11 eine
Vorrichtung, welche durch ein Paar Platten miteinander verbundene
Stäbe aufweist,
von denen jede durch drei Schrauben mit einem Wirbel verbunden ist.
Spezifisch illustriert 1 eine
Vorrichtung 10 zur Verwendung zum Festhalten von Knochenteilen,
wie Halswirbel V1 und V2 einer menschlichen Wirbelsäule C, in
einer gewünschten
stabilisierten räumlichen
Beziehung. Die Wirbelsäule
C weist eine Achse A auf, welche eine Vertikalachse des menschlichen
Körpers
ist.
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Die
Vorrichtung 10 weist ein Paar chirurgisch implantierbarer
Stäbe 12 und 14 (1 und 2) auf. Die Vorrichtung weist auch auf:
erste und zweite Glieder oder Platten 30 und 32,
welche an den Stäben 12 und 14 angreifen;
drei Schrauben 38, 40 und 42 zum Verbinden
der ersten Platte mit dem ersten Wirbel V1; und drei Schrauben 44, 46 und 48 zum
Verbinden der zweiten Platte mit dem zweiten Wirbel V2.
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Der
erste Stab 12 (1)
ist aus einem geeigneten biokompatiblen Material, wie Titan oder rostfreiem
Stahl, gefertigt. Der erste Stab 12 weist eine langgestreckte
zylindrische Gestalt und in einer senkrecht zur zentralen Längsachse
des ersten Stabes liegenden Ebene einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der
erste Stab 12 weist eine glatte Aussenoberfläche auf.
Ein ersten Endteil des ersten Stabes 12 ist als Kappe 50 ausgebildet.
Der erste Stab 12 weist auch einen dem ersten Endteil 50 gegenüberliegenden
zweiten Endteil 52 auf. Der erste Stab 12 weist
durchgehend einen gleichförmigen
Durchmesser von etwa drei (3) Millimeter auf, ausgenommen bei der
Kappe 50.
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Der
zweite Stab 14 ist mit dem ersten Stab 12 identisch.
Der zweite Stab 14 weist einen ersten Endteil auf, welcher
als Kappe 54 ausgebildet ist. Der zweite Stab 14 weist
auch einen dem ersten Endteil 54 gegenüberliegenden zweiten Endteil 56 auf.
Die Stäbe 12 und 14 können zur
gewünschten
Gestalt gebogen werden, um sich der gewünschten Krümmung der Wirbelsäule C anzupassen.
Die Stäbe 12 und 14 weisen
zusammen eine genügende
Stärke und
Steifheit auf, um die Wirbel V1 und V2 in einer gewünschten
räumlichen
Beziehung zu hatten.
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Die
Stäbe 12 und 14 weisen
eine Länge
auf, welche ausreicht, damit die Stäbe mindestens die zwei Wirbel
V1 und V2 zu überspannen.
Die Länge der
Stäbe 12 und 14 hängt von
dem zu korrigierenden Zustand und der Anzahl Wirbel, welche durch
die Vorrichtung 10 zu einander in der gewünschten räumlichen
Beziehung zu halten sind, ab. Wenn mehr als zwei Wirbel durch die
Vorrichtung 10 zueinander in einer gewünschten räumlichen Beziehung zu halten
sind, sind die Stäbe 12 und 14 länger, und
es können
mehr als zwei Platte, wie die Platten 30 und 32, verwendet
werden.
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Die
erste Platte 30 (5 und 6) ist aus einem geeigneten
biokompatiblen Material, wie Titan oder rostfreiem Stahl, gefertigt.
Die erste Platte 30 weist einen Hauptkörperteil 60 auf. Der
Hauptkörperteil 60 der
ersten Platte 30 weist eine ebene äussere Seitenoberfläche 62 auf,
welche gegen den ersten Wirbel V1 hin oder von diesem weg gerichtet
ist. Die erste Platte 30 weist eine gekrümmte innere
Seitenoberfläche 64 auf,
um von dem ersten Wirbel V1 weg oder gegen diesen hin gerichtet
zu sein. Die innere Seitenoberfläche 64 der
ersten Platte 30 kann an der vorderen Oberfläche des
ersten Wirbels V1 angreifen, wenn die erste Platte wie nachstehend
beschrieben mit dem ersten Wirbel verbunden ist.
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Der
Hauptkörperteil 60 der
ersten Platte 30 weist einen zentralen Teil 66 auf,
welcher sich seitlich zwischen einem ersten Seitenteil 68 und
einem zweiten Seitenteil 70 der ersten Platte erstreckt.
Weil die innere Seitenoberfläche 64 der
ersten Platte 30 eine gekrümmte Gestalt aufweist, ist
die der zentrale Teil 66 der ersten Platte relativ dünn (wie
aus einer Ansicht von links nach rechts in 3 ersichtlich ist) im Vergleich zum ersten
Seitenteil 68 und dem zweiten Seitenteil 70.
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Der
Hauptkörperteil 60 der
ersten Platte weist auch erste und zweite Endteile 72 und 74 auf. Der
erste Endteil 72 der ersten Platte 30 weist eine ebene
erste Endoberfläche 76 der
ersten Platte 30 auf. Der zweite Endteil 74 weist
eine ebene zweite Endoberfläche 78 der
ersten Platte 30 auf. Die zweite Endoberfläche 78 erstreckt
sich parallel zur ersten Endoberfläche 76.
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Ein
erster Stabdurchlass 80 ist in der ersten Seitenoberfläche 68 der
ersten Platte 30 ausgebildet. Der erste Stabdurchlass 80 ist
eine Öffnung,
welche sich zwischen der ersten und der zweiten Endoberfläche 76 und 78 der
ersten Platte 30 in einer zur ebenen äusseren Seitenoberfläche 62 der
ersten Platte parallelen Richtung erstreckt. Der erste Stabdurchlass 80 wird
durch eine zylindrische Oberfläche 81 und
ab geschrägte
Leitoberflächen 83 und 84 an
entgegengesetzten Enden der zylindrischen Oberfläche 81 definiert.
Der Durchmesser der zylindrischen Oberfläche 81 ist geringfügig grösser als
der Durchmesser des ersten Stabes 12, so dass der erste
Stab und die erste Platte 30 gegeneinander bewegt werden
können.
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Der
zweite Seitenteil 70 der ersten Platte 30 ist
ein spiegelbildliches Abbild des ersten Seitenteils 68.
Ein zweiter Stabdurchlass 82 ist im zweiten Seitenteils 70 der
ersten Platte 30 ausgebildet. Der zweite Stabdurchlass 82 ist
eine Öffnung,
welche sich zwischen den ersten und zweiten Endoberflächen 76 und 78 der
ersten Platte 30 in einer zur ebenen äusseren Seitenoberfläche 62 der
ersten Platte parallelen Ebene erstreckt. Der zweite Stabdurchlass 82 erstreckt
sich parallel zum ersten Stabdurchlass 80. Der zweite Stabdurchlass 82 wird
durch eine zylindrische Oberfläche 85 und
abgeschrägte
Leitoberflächen 86 und 87 an
entgegengesetzten Enden der zylindrischen Oberfläche 85 definiert.
Der Durchmesser des zweiten Stabdurchlasses 82 ist derselbe
wie der Durchmesser des ersten Stabdurchlasses 80. Der Durchmesser
der zylindrischen Oberfläche 85 ist
geringfügig
grösser
als der Durchmesser des zweiten Stabes 14, so dass der
zweite Stab und die erste Platte 30 gegeneinander bewegt
werden können.
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Eine
kreisförmige
erste Schraubenöffnung 90 erstreckt
sich durch den zentralen Teil 66 der ersten Platte 30 hindurch.
Die erste Schraubenöffnung 90 weist
eine Achse 92 (2)
auf, welche sich senkrecht zur Ebene der äusseren Seitenoberfläche 62 der
ersten Platte 30 erstreckt. Die Achse 92 erstreckt
sich in einer ersten Richtung, wie sie mit dem Pfeil 94 angezeigt
ist, d. h. wie in 2 dargestellt von
rechts nach links, wenn die erste Platte 30 auf dem ersten
Wirbel V1 montiert ist. Die erste Richtung 94 erstreckt
sich senkrecht auf die Achsen der Stäbe 12 und 14.
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Die
erste Schraubenöffnung 90 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 96 (6) mit einem grösseren Durchmesser,
welche sich von der äusseren
Seitenoberfläche 62 der
ersten Platte 30 in einer Richtung ins Material des zentralen Teils 66 der
ersten Platte hinein erstreckt. Die zylindrische Oberfläche 96 ist
auf die Achse 92 der ersten Schraubenöffnung 90 zentriert.
Die erste Schraubenöffnung 90 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 98 mit
kleinerem Durchmesser, welche sich von der inneren Seitenoberfläche 64 der
ersten Platte 30 in einer Richtung ins Material des zentralen
Teils 66 der ersten Platte zu einem Ort, welcher von der
Oberfläche 96 in
radialer Richtung nach innen liegt, hinein erstreckt. Die zylindrische
Oberfläche 98 ist
auf die Achse 92 der ersten Schraubenöffnung 90 zentriert.
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Eine
ringförmige
Schulteroberfläche 100 (2 und 6) erstreckt sich radial (bezüglich der Achse 92)
zwischen den zylindrischen Oberflächen 96 und 98.
Die Schulteroberfläche 100 und
die zylindrische Oberfläche 96 mit
grösserem
Durchmesser definieren eine Ausnehmung 102 in der äusseren Seitenoberfläche 62 der
ersten Platte 30.
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Der
Hauptkörperteil 60 der
ersten Platte 30 weist auch eine kreisförmige zweite Schraubenöffnung 110 auf,
welche an einer Stelle angeordnet ist, welche nahe bei aber in Abstand
von dem ersten Stabdurchlass 80 im ersten Seitenteil 68 der
ersten Platte liegt. Die zweite Schraubenöffnung 110 erstreckt
sich sowohl durch die zweite Endoberfläche 78 der ersten
Platte 30 als auch durch die äussere Seitenoberfläche 62 der
ersten Platte hindurch.
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Die
zweite Schraubenöffnung 110 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 112 (6) mit einem grösseren Durchmesser,
welche sich von der äusseren
Seitenoberfläche
der ersten Platte 30 in einer Richtung ins Material des
ersten Seitenteils 68 der ersten Platte hinein erstreckt.
Die zylindrische Oberfläche 112 ist
auf eine Achse 114 (2)
der zweiten Schraubenöffnung 110 zentriert. Die
zylindrische Oberfläche 112 ist
in Abstand von der ersten Schraubenöffnung 80 angeordnet.
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Die
zweite Schraubenöffnung 110 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 116 (6) mit kleinerem Durchmesser,
welche sich von der inneren Seitenoberfläche 64 der ersten
Platte 30 in einer Richtung ins Material des zentralen
Teils 66 der ersten Platte 30, welche sich von
der inneren Seitenoberfläche 64 der
ersten Platte 30 in einer Richtung ins Material des ersten
Seitenteils 68 der ersten Platte zu einem Ort, welcher
von der Oberfläche 112 in
radialer Richtung nach innen liegt, hinein erstreckt. Die zylindrische
Oberfläche 116 ist
auf die Achse 114 der zweiten Schraubenöffnung 110 zentriert.
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Eine
ringförmige
Schulteroberfläche 118 (3 und 6) erstreckt sich radial (bezüglich der Achse 114)
zwischen den zylindrischen Oberflächen 112 und 116.
Die Schulteroberfläche 118 und
die zylindrische Oberfläche 112 mit
grösserem
Durchmesser definieren eine Ausnehmung 120 in der äusseren Seitenoberfläche 62 der
ersten Platte 30.
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Die
Achse 114 der zweiten Schraubenöffnung 110 erstreckt
sich schräg
zur Achse 92 der ersten Schraubenöffnung 90. Spezifisch
konvergiert die Achse 114 ( 3)
der zweiten Schraubenöffnung 110 mit
der Achse 92 der ersten Schraubenöffnung 90 in einem
in rechtem Winkel zur Vertikalachse A gelegten Querschnitt, wie
dies aus 3 ersichtlich ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform
konvergiert in diesem Querschnitt die Achse 114 mit der Achse 92 unter
einem Winkel etwa 10°.
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Die
Achse 114 der zweiten Schraubenöffnung 110 konvergiert
im Hauptschnitt auch mit der Achse 92 der ersten Schraubenöffnung 90,
wie dies aus 2 ersichtlich
ist. Bei der dargestellten Ausführungsform
konvergiert im Hauptschnitt die Achse 114 mit der Achse 92 unter
einem Winkel von etwa 45°.
Es wird in Betracht gezogen, dass der Konvergenzwinkel im Hauptschnitt
vorzugsweise im Bereich von etwa 30° bis etwa 60° liegt.
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Der
Hauptkörperteil 60 der
ersten Platte 30 weist auch eine kreisförmige dritte Schraubenöffnung 130 auf,
welche an einer Stelle angeordnet ist, welche nahe bei aber in Abstand
von dem zweiten Stabdurchlass 82 im zweiten Seitenteil 70 der
ersten Platte liegt. Die dritte Schraubenöffnung 130 erstreckt sich
sowohl durch die zweite Endoberfläche 78 der ersten
Platte 30 als auch durch die äussere Seitenoberfläche 62 der
ersten Platte hindurch.
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Die
dritte Schraubenöffnung 130 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 132 (6) mit einem grösseren Durchmesser,
welche sich von der äusseren
Seitenoberfläche 62 der
ersten Platte 30 in einer Richtung ins Material des zweiten Seitenteils 70 der
ersten Platte hinein erstreckt. Die zylindrische Oberfläche 132 ist
auf eine Achse 134 (4)
der dritten Schraubenöffnung 130 zentriert. Die
zylindrische Oberfläche 132 ist
in Abstand vom zweiten Stabdurchlass 82 angeordnet.
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Die
dritte Schraubenöffnung 130 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 136 (6) mit kleinerem Durchmesser,
welche sich von der inneren Sei tenoberfläche 64 der ersten
Platte 30 in einer Richtung ins Material des zweiten Seitenteils 70 der
ersten Platte zu einem Ort, welcher von der Oberfläche 32 in
radialer Richtung nach innen liegt, hinein erstreckt. Die zylindrische
Oberfläche 136 ist auf
die Achse 134 der dritten Schraubenöffnung 130 zentriert.
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Eine
ringförmige
Schulteroberfläche 138 (3 und 6) erstreckt sich radial (bezüglich der Achse 134)
zwischen den zylindrischen Oberflächen 132 und 136.
Die _ Schulteroberfläche 138 und
die zylindrische Oberfläche 132 mit
grösserem
Durchmesser definieren eine Ausnehmung 140 in der äusseren
Seitenoberfläche 62 der
ersten Platte 30.
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Die
Achse 134 (3)
der dritten Schraubenöffnung 130 ist
koplanar mit und erstreckt sich parallel zu der Achse 114 der
zweiten Schraubenöffnung 110.
Die Achse 134 der dritten Schraubenöffnung 130 erstreckt
sich schief zur Achse 92 der ersten Schraubenöffnung 90.
Spezifisch konvergiert die Achse 134 der dritten Schraubenöffnung 130 mit
der Achse 92 der ersten Schraubenöffnung in einem in rechtem
Winkel zur Vertikalachse A gelegten Querschnitt, wie dies aus 3 ersichtlich ist. Bei der
dargestellten Ausführungsform
konvergiert in diesem Querschnitt die Achse 134 mit der
Achse 92 unter einem Winkel von 10°.
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Die
Achse 134 der dritten Schraubenöffnung 130 konvergiert
auch mit der Achse 92 der ersten Schraubenöffnung 90 im
Hauptschnitt, wie dies aus 2 ersichtlich
ist. Bei der dargestellten Ausführungsform
konvergiert im Hauptschnitt die Achse 114 mit der Achse 92 unter
einem Winkel von 45°.
Es wird in Betracht gezogen, dass der Konvergenzwinkel im Hauptschnitt
vorzugsweise im Bereich von etwa 30° bis etwa 60° liegt.
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Die
erste Platte 30 weist einen Lippenteil oder eine Lippe 150 auf,
welche einstückig
mit dem Hauptkörperteil 60 der
ersten Platte geformt ist. Die Lippe 150 springt, wie am
Besten aus 2 und 5 ersichtlich ist, aus dem
zweiten Endteil 74 des Hauptkörperteils 60 der ersten
Platte 30 vor. Die Lippe 150 springt in der ersten
Richtung 94 (2)
vor, wenn die erste Platte 30 am ersten Wirbel V1 montiert
ist.
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Die
Lippe 150 weist in der ersten Richtung 94 eine
ebene Gestalt auf, wie dies beispielsweise aus 2 ersichtlich ist. Die Lippe 150 weist
in einer Richtung parallel zur Ebene der äusseren Seitenoberfläche 62 der
ersten Platte 30 betrachtet eine gekrümmte Gestalt auf, wie dies
aus 5 ersichtlich ist.
Die gekrümmte
Gestalt der Lippe 150 folgt im Allgemeinen der gekrümmten Gestalt
der inneren Seitenoberfläche 64 des
Hauptkörperteils 60 der
ersten Platte 30. Die Lippe 150 erstreckt sich
kontinuierlich zwischen den ersten und zweiten Seitenteilen 68 und 70 der
ersten Platte 30. Alternativ kann die Lippe 150 an
einer oder mehreren Stellen längs
der Breite der Platte 30 unterbrochen sein.
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Die
Lippe 150 weist eine äussere
Endoberfläche 152 (2) auf, welche als eine
Verlängerung der
zweiten Endoberfläche 78 des
Hauptkörperteils 60 der
ersten Platte 30 ausgebildet ist. Eine gegenüberliegende
innere Endoberfläche 154 (2 und 5) der Lippe 150 erstreckt sich
parallel zu äusseren Endoberfläche 152.
Die Lippe 150 weist auch eine innere Seitenoberfläche 156 auf,
welche sich zwischen den inneren und äusseren Endoberflächen 154 und 152 der
Lippe 150 erstreckt.
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Die
zweiten und dritten Schraubenöffnungen 110 und 130 erstrecken
sich teilweise durch die Lippe 150 hindurch. Die zweite
Schraubenöffnung 110 erstreckt
sich, wie dies aus 2 ersichtlich
ist, durch die Ecke, oder den Schnittpunkt, zwischen der Lippe 150 und
dem Hauptkörperteil 60 der
ersten Platte 30 hindurch.
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Die
zweite Platte 32 (7)
ist bezüglich
ihrer Gestalt im Allgemeinen ähnlich
wie die erste Platte 30 (5).
Die zweite Platte 32 (7)
ist jedoch so ausgebildet, dass die Kopfenden der Schrauben, welche
von gewissen Schraubenöffnungen
in der zweiten Platte aufgenommen werden, mit den in den Stabdurchlässen in
der zweiten Platte angeordneten Stäben 12 und 14 angreifen
können.
Dieser Angriff kann eine Bewegung der zweiten Platte 32 gegenüber den
Stäben 12 und 14 in
der unten beschriebenen Weise blockieren.
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Die
zweite Platte 32 weist einen Hauptkörperteil 160 auf,
welcher eine ebene äussere
Seitenoberfläche 162 besitzt,
die gegen den zweiten Wirbel V2 hin oder von diesem weg gerichtet
ist. Der Hauptkörperteil 160 weist
auch eine gekrümmte
innere Seitenoberfläche 164 auf,
welche vom zweiten Wirbel V2 weg oder von diesem hin ge richtet ist.
Die innere Seitenoberfläche 164 der
zweiten Platte 32 kann an der vorderen Oberfläche des
zweiten Wirbels V2 angreifen, wenn die zweite Platte in der unten
beschriebenen Weise mit dem zweiten Wirbel verbunden ist.
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Der
Hauptkörperteil 160 weist
einen zentralen Teil 166 auf, welcher sich seitlich zwischen
einem ersten Seitenteil 168 und einem zweiten Seitenteil 170 der
zweiten Platte 32 erstreckt. Weil die innere Seitenoberfläche 164 der
zweiten Platte 32 eine gekrümmte Form aufweist, ist der
zentrale Teil 166 der zweiten Platte 32 relativ
dünn (wie
dies in 4 in einer Richtung
von links nach rechts ersichtlich ist), verglichen mit dem ersten
Seitenteil 168 und der zweiten Seitenteil 170.
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Der
Hauptkörperteil 160 der
zweiten Platte 32 weist auch erste und zweite Endteile 172 und 174 auf.
Der erste Endteil 172 der zweiten Platte 32 weist eine
ebene erste Endoberfläche 176 der
zweiten Platte auf. Der zweite Endteil 174 der zweiten
Platte 32 weist eine ebene zweite Endoberfläche 178 der zweiten
Platte auf. Die zweite Endoberfläche 178 erstreckt
sich parallel zur ersten Endoberfläche 176.
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Ein
erster Stabdurchlass 180 ist im ersten Seitenteil 168 der
zweiten Platte 32 ausgebildet. Der erste Stabdurchlass 180 ist
eine Öffnung,
welche sich zwischen den ersten und zweiten Endoberflächen 176 und 178 in
einer zur ebenen äusseren
Seitenoberfläche 162 der
zweiten Platte 32 parallelen Richtung erstreckt. Der erste
Stabdurchlass 180 wird definiert durch eine zylindrische
Oberfläche 181 und abgeschrägte Leitflächen 183 und 184 an
einander gegenüberliegenden
der zylindrischen Oberfläche 181.
Der Durchmesser der zylindrischen Oberfläche 181 ist geringfügig grösser als
der Durchmesser des ersten Stabes 12.
-
Ein
zweiter Stabdurchlass 182 ist im zweiten Seitenteil 170 der
zweiten Platte 32 ausgebildet. Der zweite Stabdurchlass 182 ist
eine Öffnung,
welche sich zwischen den ersten und zweiten Endoberflächen 176 und 178 in
einer zur ebenen äusseren
Seitenoberfläche 162 der
zweiten Platte 32 parallelen Richtung erstreckt. Der zweite
Stabdurchlass 182 erstreckt sich parallel zum ersten Stabdurchlass 180 und
weist denselben Durchmesser wie dieser auf. Der zweite Stabdurchlass 182 ist
definiert durch eine zylindrische Oberfläche 185 und abgeschrägte Leitflächen 186 und 187 an
einander gegenüberliegenden
Enden der zylindrischen Oberfläche 185.
Der Durchmesser der zylindrischen Oberfläche 185 ist geringfügig grösser als
der Durchmesser des zweiten Stabes 14.
-
Eine
kreisförmige
erste Schraubenöffnung 190 erstreckt
sich durch den zentralen Teil 166 der zweiten Platte 32 hindurch.
Die erste Schraubenöffnung 190 weist
eine Achse 192 (2 und 4) auf, welche sich senkrecht
zur Ebene der äusseren
Seitenoberfläche 162 der
zweiten Platte 32 erstreckt. Die Achse 192 erstreckt
sich in der ersten Richtung 94, wenn die zweite Platte 32 auf
dem zweiten Wirbel V2 montiert ist.
-
Die
erste Schraubenöffnung 190 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 196 (8) mit einem grösseren Durchmesser,
welche sich von der äusseren
Seitenoberfläche 162 der zweiten
Platte 32 in einer Richtung ins Material des zentralen
Teils 166 der zweiten Platte hinein erstreckt. Die zylindrische
Oberfläche 196 ist
auf die Achse 192 der ersten Schraubenöffnung 190 zentriert.
Die erste Schraubenöffnung 190 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 198 mit einem
kleineren Durchmesser, welche sich von der inneren Seitenoberfläche 164 der
zweiten Platte 32 in einer Richtung ins Material des zentralen
Teils 166 der zweiten Platte zu einem Ort, welcher von
der Oberfläche 196 in
radialer Richtung nach innen liegt, hinein erstreckt. Die zylindrische
Oberfläche 198 ist auf
die Achse 192 der ersten Schraubenöffnung 190 zentriert.
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Eine
ringförmige
Schulteroberfläche 200 (2 und 8) erstreckt sich radial (bezüglich der Achse 192)
zwischen den zylindrischen Oberflächen 196 und 198.
Die Schulteroberfläche 200 und
die zylindrische Oberfläche 196 mit
dem grösseren
Durchmesser definieren eine Ausnehmung 202 in der äusseren
Seitenoberfläche 162 der
zweiten Platte 32.
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Der
Hauptkörperteil 160 der
zweiten Platte 32 weist auch eine kreisförmige zweite
Schraubenöffnung 210 auf,
welche an einer Stelle angeordnet ist, die nahe bei aber in Abstand
von dem ersten Stabsdurchlass 180 im ersten Seitenteil 168 der
zweiten Platte liegt. Die zweite Schraubenöffnung 210 erstreckt
sich sowohl durch die zweite Endoberfläche 178 der zweiten
Platte 32 als auch durch die äussere Seitenoberfläche 162 der
zweiten Platte hindurch.
-
Die
zweite Schraubenöffnung 210 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 212 (8) mit einem grösseren Durchmesser,
welche sich von der äusseren
Seitenoberfläche 262 der zweiten
Platte 32 in einer Richtung ins Material des ersten Seitenteils 168 der
zweiten Platte hinein erstreckt. Die zylindrische Oberfläche 212 ist
auf eine Achse 214 (2 und 4) der zweiten Schraubenöffnung 210 zentriert.
Die zylindrische Oberfläche 212 schneidet
die zylindrische Oberfläche 181,
welche den ersten Stabdurchlass 180 definiert. Somit überlappt
die zweite Schraubenöffnung 210 einen
Teil des ersten Stabdurchlasses 180.
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Die
zweite Schraubenöffnung 210 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 216 mit
einem kleineren Durchmesser, welche sich von der inneren Seitenoberfläche 264 der
zweiten Platte 32 in einer Richtung ins Material des zweiten
Seitenteils 168 der zweiten Platte zu einem Ort, welcher
von der Oberfläche 212 in
radialer Richtung nach innen liegt, hinein erstreckt. Die zylindrische
Oberfläche 216 ist
auf die Achse 214 der zweiten Schraubenöffnung 210 zentriert.
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Eine
ringförmige
Schulteroberfläche 218 (4 und 8) erstreckt sich radial (bezüglich der Achse 214)
zwischen den zylindrischen Oberflächen 212 und 216.
Die Schulteroberfläche 218 und
die zylindrische Oberfläche 212 mit
dem grösseren
Durchmesser definieren eine Ausnehmung 220 in der äusseren
Seitenoberfläche 262 der
zweiten Platte 32.
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Die
Achse 214 der zweiten Schraubenöffnung 210 erstreckt
sich schief zur Achse 192 der ersten Schraubenöffnung 190.
Spezifisch konvergiert die Achse 214 der zweiten Schraubenöffnung 210 mit der
Achse 192 der ersten Schraubenöffnung 190 in einem
in rechtem Winkel zur Vertikalachse A gelegten Querschnitt, wie
dies aus 4 ersichtlich
ist. Bei der dargestellten Ausführungsform
konvergiert in diesem Querschnitt die Achse 214 mit der
Achse 192 unter einem Winkel von etwa 10°.
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Die
Achse 214 der zweiten Schraubenöffnung 210 konvergiert
im Hauptschnitt auch mit der Achse 192 der ersten Schraubenöffnung 190,
wie dies aus 2 ersichtlich
ist. Bei der dargestellten Ausführungsform
konvergiert im Hauptschnitt die Achse 214 mit der Achse 192 unter
einem Winkel von 45°.
Es wird in Betracht gezogen, dass dieser Konvergenzwinkel im Hauptschnitt
im Bereich von etwa 30° bis
etwa 60° liegen
könnte.
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Der
Hauptkörperteil 160 der
zweiten Platte 32 weist auch eine kreisförmige dritte
Schraubenöffnung 230 auf,
welche an einer Stelle angeordnet ist, die nahe bei aber in Abstand
von dem zweiten Stabdurchlass 182 im zweiten Seitenteil 170 der
zweiten Platte liegt. Die dritte Schraubenöffnung 230 erstreckt
sich sowohl durch die zweite Endoberfläche 178 der zweiten
Platte 32 als auch durch die äussere Seitenoberfläche 162 der
zweiten Platte hindurch. Der Abstand zwischen der dritten Schraubenöffnung 230 in
der zweiten Platte 32 und der zweiten Schraubenöffnung 210 in
der zweiten Platte ist geringfügig grösser als
der Abstand zwischen der dritten Schraubenöffnung 130 in der
ersten Platte 30 und der zweiten Schraubenöffnung 110 in
der ersten Platte.
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Die
dritte Schraubenöffnung 230 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 232 (8) mit einem grösseren Durchmesser,
welche sich von der äusseren
Seitenoberfläche 262 der zweiten
Platte 32 in einer Richtung ins Material des zweiten Seitenteils 170 der
zweiten Platte hinein erstreckt. Die zylindrische Oberfläche 232 ist
auf eine Achse 234 (4)
der dritten Schraubenöffnung 230 zentriert.
Die zylindrische Oberfläche 232 schneidet die
zylindrische Oberfläche 185,
welche den zweiten Stabdurchlass 182 definiert. Somit überlappt
die dritte Schraubenöffnung 230 einen
Teil des zweiten Stabdurchlasses 182.
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Die
dritte Schraubenöffnung 230 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 236 (8) mit einem kleineren Durchmesser,
welche sich von der inneren Seitenoberfläche 264 der zweiten
Platte 32 in einer Richtung ins Material des zweiten Seitenteils 170 der
zweiten Platte zu einem Ort, welcher von der Oberfläche 232 in
radialer Richtung nach innen liegt, hinein erstreckt. Die zylindrische Oberfläche 236 ist
auf die Achse 234 der dritten Schraubenöffnung 230 zentriert.
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Eine
ringförmige
Schulteroberfläche 238 (4 und 8) erstreckt sich radial (bezüglich der Achse 234)
zwischen den zylindrischen Oberflächen 232 und 236.
Die Schulteroberfläche 238 und
die zylindrische Oberfläche 232 mit
dem grösseren
Durchmesser definieren eine Ausnehmung 240 in der äusseren
Seitenoberfläche 162 der
zweiten Platte 32.
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Die
Achse 234 der dritten Schraubenöffnung 230 ist koplanar
mit und erstreckt sich parallel zu der Achse 214 der zweiten
Schraubenöffnung 210.
Die Achse 234 der dritten Schraubenöffnung 230 erstreckt
sich schief zur Achse 192 der ersten Schraubenöffnung 190.
Spezifisch konvergiert die Achse 234 der dritten Schraubenöffnung 230 mit
der Achse 192 der dritten Schraubenöffnung 230 in einem
in rechtem Winkel zur Vertikalachse A gelegten Querschnitt, wie
dies aus 4 ersichtlich
ist. Bei der dargestellten Ausführungsform
konvergiert in diesem Querschnitt die Achse 234 mit der
Achse 192 unter einem Winkel von etwa 10°.
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Die
Achse 234 der dritten Schraubenöffnung 230 konvergiert
im Hauptschnitt auch mit der Achse 192 der ersten Schraubenöffnung 190,
wie dies aus 2 ersichtlich
ist. Bei der dargestellten Ausführungsform
konvergiert im Hauptschnitt die Achse 234 mit der Achse 192 unter
einem Winkel von 45°.
Es wird in Betracht gezogen, dass dieser Konvergenzwinkel im Hauptschnitt
vorzugsweise im Bereich von etwa 30° bis etwa 60° liegen könnte.
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Die
zweite Platte 32 weist einen Lippenteil oder eine Lippe 250 auf,
welche einstückig
mit dem Hauptkörperteil 160 der
ersten Platte geformt ist. Die Lippe 250 springt, wie am
Besten aus 4 und 7 ersichtlich ist, aus dem
zweiten Endteil 174 des Hauptkörperteils 160 der
zweiten Platte 32 vor. Die Lippe 250 springt in
der ersten Richtung 94 (2)
vor, wenn die zweite Platte 32 am zweiten Wirbel V2 montiert
ist.
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Die
Lippe 250 weist in der ersten Richtung 94 eine
ebene Gestalt auf, wie dies beispielsweise aus 2 ersichtlich ist. Die Lippe 250 weist,
in einer Richtung parallel zur Ebene der äusseren Seitenoberfläche 162 der
zweiten Platte 32 betrachtet, eine gekrümmte Gestalt auf, welche im
Allgemeinen der gekrümmten
Gestalt der inneren Seitenoberfläche 164 des
Hauptkörperteils 160 der
zweiten Platte 32 folgt. Die Lippe 250 erstreckt
sich kontinuierlich zwischen den ersten und zweiten Seitenteilen 168 und 170 der
zweiten Platte 32. Alternativ kann die Lippe 250 an
einer oder mehreren Stellen längs
der Breite der zweiten Platte 32 unterbrochen sein.
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Die
Lippe 250 weist eine äussere
Endoberfläche 252 (2) auf, welche als eine
Verlängerung der
zweiten Endoberfläche 178 des
Hauptkörperteils 160 der
zweiten Platte 32 ausgebildet ist. Eine gegenüberliegende
innere Endoberfläche 254 (2 und 8) der Lippe 250 erstreckt sich
parallel zur äusseren
Seitenoberfläche 252.
Die Lippe 250 weist auch eine innere Seitenoberfläche 256 auf,
welche sich zwischen den inneren und äusseren Endoberflächen 254 und 252 der
Lippe 250 erstreckt. Die zweiten und dritten Schraubenöffnungen 210 und 230 erstrecken
sich teilweise durch die Lippe 250 hindurch. Die zweite
Schraubenöffnung 210,
wie auch die dritte Schraubenöffnung 230,
erstrecken sich durch die Ecke, oder den Schnittpunkt, zwischen
der Lippe 250 und dem Hauptkörperteil 160 der zweiten
Platte 32 hindurch.
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Die
Schrauben 38, 40, 42, 44, 46 und 48, welche
die erste Platte 30 mit dem ersten Wirbel V1 und die zweite
Platte 32 mit dem zweiten Wirbel V2 verbinden sind unter
einander identisch. Weil die Schrauben 38 bis 48 identisch
sind, wird hier nur die Schraube 40 im Detail beschreiben.
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Die
Schraube 40 (3)
weist eine Büchse 300 und
einen Expander 310 auf. Die Büchse 300 weist einen
hohlen, länglichen
Schaftteil 302 auf, welcher auf eine zentrale Längsachse 304 der
Schraube 40 zentriert ist. Der Schaftteil 302 definiert
eine zylindrische zentrale Öffnung 308 in
der Büchse 300.
Ein grobes äusseres
wendelförmiges
Gewinde 306 ist an der äusseren
peripheren Oberfläche
des Schaftteils 302 der Büchse 300 ausgebildet.
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Der
Schaftteil 302 der Büchse 300 ist
radial und axial geschlitzt, so dass sich der Schaftteil radial ausdehnen
kann. Auf der Innenseite der Büchse 300 ist
eine Serie von Vorsprüngen
(nicht dargestellt) ausgebildet zum Eingriff des Expanders 310 beim Expandieren
des Schaftteils 302 der Büchse auf eine unten beschriebenen
Art.
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Der
Kopfendteil 314 der Büchse 300 weist eine
zylindrische äussere
Seitenoberfläche 316 auf. Eine
ringförmige
Lippe oder ein Rand 318 erstreckt sich rund um den Kopfendteil 314 der
Büchse 300 und
springt von der äusseren
Seitenoberfläche 316 radial
nach aussen vor. Der Kopfendteil 314 der Büchse 300 weist
eine konische innere Seitenoberfläche 320 und eine konische
innere Seitenoberfläche 322 auf.
Die konische innere Seitenoberfläche 322 geht
in ein an der Büchse 300 angeformtes
inneres Gewinde 324 über.
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Das
Kopfendteil 314 der Büchse 300 ist
radial und axial geschlitzt, so dass auf dem Kopfendteil vier Segmente 326 definiert
werden. Die vier Segmente 326 sind gegeneinander und bezüglich der Achse 304 der
Schraube 40 beweglich, so dass der Kopfendteil 314 der
Büchse 300 radial
expandierbar ist.
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Der
Expander 310 weist einen Kopfendteil 340 und einen
Schaftteil 342 auf. Das innere Ende 344 des Schaftteils 342 des
Expanders 310 weist einen Durchmesser auf, der geringfügig grösser ist
als die zylindrische zentrale Öffnung 308 in
der Büchse 300.
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Der
Kopfendteil 340 des Expanders 310 weist einen
Kreuzschlitz 346 zur Aufnahme eines Anzugswerkzeuges zum
Verdrehen des Expanders gegenüber
der Büchse 300.
Der Kopfendteil 340 weist eine konische äussere Seitenoberfläche 348 und eine
konische äussere
Seitenoberfläche 350 auf.
Die konische äussere
Seitenoberfläche 350 auf
dem Kopfendteil 340 des Expanders 310 weist einen
anderen Abschrägungswinkel
auf als die konische innere Seitenoberfläche 322 am Kopfendteil 314 der Büchse 300.
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Die
konische äussere
Seitenoberfläche 350 am
Kopfendteil 340 des Expanders 310 geht in ein am
Expander 310 angeformtes äusseres Gewinde 352 über. Das äussere Gewinde 352 auf
dem Expander 310 schraubt sich in das innere Gewinde 324 an der
Büchse 300 ein.
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Um
die Vorrichtung 10 auf der Wirbelsäule C zu installieren (implantieren),
können
die Stäbe 12 und 14 zuerst
mit den Platten 30 und 32 zusammengebaut werden.
Spezifisch wird der erste Stab 12 durch den ersten Stabdurchlass 80 in
der ersten Platte 30 und durch den ersten Stabdurchlass 180 in
der zweiten Platte 32 eingeführt. Eine der abgeschrägten Leitflächen 83 und 84 auf
der ersten Platte 30 und eine der abgeschrägten Leitflächen 183 und 184 auf der
zweiten Platte 32 leiten die Einführung des ersten Stabes 12.
Der zweite Stab 12 wird durch den zweiten Stabdurchlass 82 in
der ersten Platte 30 und durch den zweiten Stabdurchlass 182 in
der zweiten Platte 32 eingeführt. Eine der abgeschrägten Leitflächen 86 und 87 auf
der ersten Platte 30 und eine der abgeschrägten Leitflächen 186 und 187 auf
der zweiten Platte 32 leiten die Einführung des zweiten Stabes 14.
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Der
Zusammenbau der Stäbe 12 und 14 und der
Platten 30 und 32 wird dann über der exponierten vordere
Oberfläche
der Wirbelsäule
C angeordnet. Die erste Platte 30 (2) wird in der Nähe des ersten Wirbels V1 positioniert,
so dass die erste Endoberfläche 154 auf
der Lippe 150 der ersten Platte an die untere Oberfläche 360 auf
dem ersten Wirbel V1 angreift. Die untere Oberfläche 360 auf dem ersten Wirbel
V1 ist gegen den zweiten Wirbel V2 zu gerichtet. Die zweite Platte 32 wird
in der Nähe
des zweiten Wirbels V2 positioniert, so dass die erste Endoberfläche 254 auf
der Lippe 250 der zweiten Platte an eine obere Oberfläche 362 auf
dem zweiten Wirbel V2 angreift. Die obere Oberfläche 362 auf dem zweiten Wirbel
V2 ist gegen den ersten Wirbel V1 zu gerichtet.
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Mit
der ersten Platte 30 auf dem ersten Wirbel V1 und der zweiten
Platte 32 auf dem zweiten Wirbel V2 werden eine geeignete
Bohrerführung
und ein geeigneter Bohrer (nicht dargestellt) verwendet, um Schraubenöffnungen
in den ersten Wirbel V1 und den zweiten Wirbel V2 zu bohren.
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Die
Schrauben 38, 40 und 42 werden eingesetzt,
um die erste Platte 30 mit dem ersten Wirbel zu verbinden.
Das Einsetzen und Festziehen der Schraube 40 wird, obschon
sie nicht notwendigerweise als Erstes erfolgen müssen, als vorbildlich beschrieben.
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Die
Büchse 300 der
Schraube 40 wird durch die zweite Schraubenöffnung 110 in
der ersten Platte 30 eingeführt. Die Büchse 300 der Schraube 40 wird in
die gebohrte Öffnung
im Wirbel V1 in bekannter Weise (nicht dargestellt) eingeschraubt,
um die Büchse
im Wirbel V1 in Position zu fixieren. Der unexpandierte Kopfteil 314 der
Büchse 300 wird
in der Ausnehmung 120 in der ersten Platte 30 angeordnet.
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Der
Expander 310 der Schraube 40 wird dann in die
Büchse 300 eingeführt. Der
mit dem äusseren
Gewinde versehene Teil 352 des Expanders 310 wird
in das innere Gewinde 324 auf der Büchse 300 eingeschraubt.
Wenn der Expander 310 ganz in die Büchse 300 eingeschraubt
ist, bewirkt der innere Endteil 344 des Expanders 310,
dass der Schaftteil 302 der Büchse radial nach aussen expandiert
und dabei hilft, die Büchse
in ihrer Stellung im Wirbel V1 zu verriegeln. Wenn der Expander 310 ganz
in die Büchse 300 eingeschraubt
ist, greift der Kopfteil 340 des Expanders 310 an
den Kopf teil 314 der Büchse 300 an.
Der Kopfteil 340 des Expanders 310 drückt die
Verriegelungssegmente 326 auf der Büchse 300 radial nach
aussen zum Eingriff in die erste Platte 40, um die Schraube 40 in
der Stellung gegenüber
der ersten Platte fest zu verriegeln. Der Kopf der Schraube 40 liegt
benachbart zur Lippe 150.
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Die
verbleibenden Schrauben 38 und 42 für die erste
Platte 30 werden in gleicher Weise am Wirbel V1 festgemacht
und fest mit der ersten Platte verriegelt. Die Köpfe der Schrauben 38 und 40 liegen benachbart
zur Lippe 150. Als Resultat ist die erste Platte 30 fest
mit dem ersten Wirbel V1 verbunden.
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Die
Schrauben 44, 46 und 48 werden in gleicher
Weise benutzt, um den zweiten Wirbel V2 und die zweite Platte 32 zu
verbinden. Die Köpfe
der Schrauben 44, 46 und 48 liegen benachbart
zur Lippe 250. Als Resultat sind die Schrauben 44, 46 und 48 fest
mit der zweiten Platte 32 verriegelt, und die zweite Platte
ist fest mit dem zweiten Wirbel V2 verbunden.
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Wie
aus 2 ersichtlich ist,
erstreckt sich die Schraube 40 (wie auch die Schraube 42 – in 2 nicht dargestellt) unter
einem Winkel (wie in 2 dargestellt
aufwärts)
zur Lippe 150. Demnach tendieren die Schrauben, wenn die
Schrauben 40 und 42 im ersten Wirbel V1 festgemacht
werden, dazu die Lippe 150 der ersten Platte 30 fest
gegen die Oberfläche 360 des
Wirbels zu ziehen, d. h. wie in 2 dargestellt
aufwärts.
Gleichzeitig tendieren die Schrauben 40 und 42,
wie auch die Schraube 38, dazu den Hauptkörperteil 60 der
ersten Platte 30 fest gegen die vordere Oberfläche des
ersten Wirbels V1 zu ziehen, d. h. wie in 2 dargestellt nach links. Demnach kann
festgestellt werden, dass das Festziehen der Schrauben 38, 40 und 42 dazu
tendiert, die erste Platte 30 in zwei Richtungen gegen
den ersten Wirbel V1 zu ziehen.
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Die
erste Schraube 38 weist eine zentrale Längsachse auf, welche mit der
Achse 92 der ersten Schraubenöffnung 90 zusammenfällt, wenn
die erste Schraube 38 in der ersten Schraubenöffnung 90 in der
ersten Platte 30 angeordnet wird. Wenn die zweite Schraube 40 in
der zweiten Schraubenöffnung 110 in
der ersten Platte 30 angeordnet ist, fällt die zentrale Längsachse 304 der
zweiten Schraube 40 mit der Achse 114 der zweiten
Schraubenöffnung 110 zusammen.
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Wie
oben beschrieben, konvergieren die Achse 92 der ersten
Schraubenöffnung 90 und
die Achse 114 der zweiten Schraubenöffnung 110 unter einem
spitzen Winkel, wie dies in 2 dargestellt ist.
Daher konvergieren die Längsachse
der ersten Schraube 38 und die Längsachse 304 der zweiten Schraube 40 unter
einem spitzen Winkel, wie dies in 2 dargestellt
ist, wenn die ersten und zweiten Schrauben 38 und 40 die
erste Platte 30 mit dem ersten Wirbel V1 verbinden. Bei
der dargestellten Ausführungsform
konvergieren die Achse der ersten Schraube 38 und die Achse 304 der
zweiten Schraube 40, wie im Hauptschnitt dargestellt, unter
einem Winkel von etwa 45°.
Es wird in Betracht gezogen, dass dieser Konvergenzwinkel im Hauptschnitt
vorzugsweise im Bereich von etwa 30° bis etwa 60° liegt.
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Wenn
die dritte Schraube 42 in der dritten Schraubenöffnung 130 der
ersten Platte 30 angeordnet ist, fällt die zentrale Längsachse
der dritten Schraube 42 mit der Achse 134 der
dritten Schraubenöffnung 130 zusammen.
Wie oben beschrieben, konvergiert die Achse 92 der ersten
Schraubenöffnung 90 und
die Achse 134 der dritten Schraubenöffnung 110 unter einem
spitzen Winkel, wie dies im Hauptschnitt (2) dargestellt ist. Daher konvergieren
die Längsachse
der ersten Schraube 38 und die Längsachse der zweiten Schraube 42 unter
einem spitzen Winkel, wie dies im Hauptschnitt (2) dargestellt ist, wenn die ersten und
dritten Schrauben 38 und 42 die erste Platte 30 mit
dem ersten Wirbel V1 verbinden. Bei der dargestellten Ausführungsform konvergieren
die Achse der ersten Schraube 38 und die Achse der dritten
Schraube 42, wie im Hauptschnitt dargestellt, unter einem
Winkel von etwa 45°. Es
wird in Betracht gezogen, dass dieser Konvergenzwinkel im Hauptschnitt
vorzugsweise im Bereich von etwa 30° bis etwa 60° liegt.
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In ähnlicher
Weise wird die zweite Platte 32 gegenüber dem zweiten Wirbel V2 in
Position fixiert. Das Festziehen der Schrauben 44, 46 und 48 tendiert dazu,
die zweite Platte 32 in zwei Richtungen gegen den zweiten
Wirbel V2 zu ziehen.
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Wenn
die erste Schraube 44, die zweite Schraube 46 und
die dritte Schraube 48 die zweite Platte 32 mit
dem zweiten Wirbel V2 verbinden, konvergieren die Achse der ersten
Schraube 44 und die Achse der zweiten Schraube 46 unter
einem spitzen Winkel, wie dies im Hauptschnitt (2) dargestellt ist. Auch die Achse der
ersten Schraube 44 und die Achse der dritten Schraube 48 konvergieren
unter einem spitzen Winkel, wie dies im Hauptschnitt (2) dargestellt ist. Bei
der dargestellten Ausführungsform konvergieren
diese Achsen, wie im Hauptschnitt dargestellt, unter einem Winkel
von etwa 45°.
Es wird in Betracht gezogen, dass dieser Konvergenzwinkel im Hauptschnitt
im Bereich von etwa 30° bis
etwa 60° liegen
könnte.
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Auch
die Tatsache, dass es drei Schrauben sind, welche jede der beiden
Platten 30 und 32 an der Wirbelsäule C fixieren,
hilft eine richtige Platzierung der Platten aufrecht zu erhalten.
Diese Ausführungsformen
tragen dazu bei, dass die Vorrichtung 10 die Wirbel V1
und V2 an Platz hält,
wenn die Halswirbelsäule
verschiedenen Bewegungsgraden des menschlichen Kopfes unterworfen
werden.
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Wenn
die zweite Platte 32 mit dem zweiten Wirbel zu verbinden
ist, sichern die äusseren
Schrauben 44 und 48 die zweite Platte gegen den
zweiten Wirbel. Die Schrauben 46 und 48 dienen
auch dazu, die zweite Platte 32 mit den Stäben 12 und 14 zu
verriegeln. Die ist so, weil die Verriegelungssegmente 326 auf
den Büchsen 300 der
Schrauben 46 und 48 (4) sich radial nach aussen in den Angriff
an den Stäben 12 bzw. 14 bewegen,
wenn jeder Expander der Schrauben voll in die Büchse der Schrauben eingeschraubt
ist. Der Angriff der Schrauben 46 und 48 mit den
Stäben 12 und 14 blockiert
die Bewegung der Schrauben 46 und 48 gegenüber den
Stäben.
Die radiale Bewegung der Verriegelungssegmente 326 der Schrauben
bewirkt auch, dass die Stäbe
gegen die zylindrischen Oberflächen 181 und 185,
welche die Stabdurchlässe 180 bzw. 182 in
der zweiten Platte definieren, festgeklemmt werden. Als Resultat
blockieren die expandierten Schrauben 46 und 48 die Bewegung
der zweiten Platte gegenüber
den Stäben 12 und 14.
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Im
Gegensatz dazu ist die erste Platte 30 gegenüber den
Stäben 12 und 14 beweglich,
weil die zweiten und dritten Schraubenöffnungen 110 und 130 entfernt
von den Stabdurchlässen 80 und 82 angeordnet
sind. Daher ist die erste Platte 30 gegenüber der
zweiten Platte 32 beweglich.
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Dementsprechend
ist der erste Wirbel V1 gegenüber
dem zweiten Wirbel V2 vertikal nach unten beweglich. Diese Relativbewegung
erlaubt es, eine zwischen den Wirbeln V1 und V2 an den Knochenteile
angebrachte Kraft aufrecht zu erhalten. Wenn die erste Platte 30 gegenüber der
zweiten Platte 32 nicht vertikal nach unten beweglich wäre, so wäre der Abstand
zwischen den Wirbeln V1 und V2 fixiert. Wenn ein Knochenteil zwischen
die Wirbel V1 und V2 platziert würde
und dieser Knochenteil genügend
resorbiert wäre,
könnte
der Knochenteil möglicherweise mit
einem oder beiden der Wirbel V1 und V2 abwandern. Das Zulassen einer
Relativbewegung zwischen den Platten 30 und 32 kann
helfen, eine Kraft auf den zwischen die Wirbel V1 und V2 eingebrachte
Knochenteil aufrecht zu erhalten, und hält die Wirbel in Kontakt mit
dem Knochenteil, um den das Knochenwachstum zu erleichtern. Vorzugsweise
sind die Lippen 150 und 250 auf den Platten 30 und 32 so
ausgebildet, dass sie den zwischen den Wirbeln platzierten Knochenteil
nicht berühren.
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Die
Kappen 50 und 54 auf den Stäben 12 bzw. 14 beschränken die
Bewegung des ersten Wirbels V1 in einer Richtung vom zweiten Wirbel
V2 weg. Dies hilft, die Wirbel V1 und V2 in Kontakt mit der Knochenteil
zu halten.
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Die 9 und 10 illustrieren eine Platte 30a, welche
gemäss
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Die Platte 30a kann
in der Vorrichtung 10 an Stelle der Platte 30 verwendet
werden. Die Platte 30a ist im Allgemeinen der Platte 30 ähnlich (5 und 6), und es werden der Klarheit halber
in den 9 und 10 dieselben Überweisungszeichen
mit dem Zusatz "a" verwendet.
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In
der Platte 30a sind ein Paar Klemmschrauben 370 vorgesehen,
welche an den Stäben 12 und 14 anzugreifen,
um eine Bewegung der Platte und damit des zugeordneten Knochenteils
gegenüber
den Stäben
zu blockieren. Spezifisch ist die äussere Seitenoberfläche 62a der
Platte 30a bei 372 in der Nähe der zweiten Stabdurchlasses 82a abgesetzt.
Der Sitz 374 erstreckt sich vom Absatz 372 nach
innen zu einer Gewindeöffnung 376.
Der innere Endteil 378 der Öffnung 376 schneidet
sich mit dem zweiten Stabdurchlass 82a. Am gegenüberliegenden Seitenteil 68a der
Platte 30a schneidet sich eine zweite Gewindeöffnung 380 mit
dem ersten Stabdurchlass 80a.
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Nachdem
die Platte 30a mit den Stäben 12 und 14 zusammengebaut
und nahe der Wirbelsäule C
positioniert worden ist, werden Schrauben, wie die Schrauben 38 bis 42,
durch die Schraubenöffnungen 90a, 110a und 130a in
der Platte 30a eingeführt,
um die Platte an dem ihr zugeordneten Knochenteil festzumachen.
Die Kopfendteile der Schrauben für
die Platte 30a greifen nicht an den Stäben 12 und 14 an und
klemmen die Stäbe
nicht gegen die Platte 30a.
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Eine
Klemmschraube 370 wird in die Öffnung 376 eingeschraubt.
Ein innerer Endteil 382 der Klemmschraube 370 greift
an der zylindrischen äusseren
Oberfläche
des zweiten Stabes 14 an. Der Angriff der Klemmschraube 370 am
zweiten Stab 14 klemmt den Stab gegen den zweiten Seitenteil 70a der
Platte 30a. Eine andere Klemmschraube 370 wird in
die Öffnung 380 eingeschraubt,
um am ersten Stab 12 anzugreifen und diesen gegen den ersten
Seitenteil 68a der Platte 30a zu klemmen.
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Als
Resultat sind die Klemmschrauben 370, die Stäbe 12 und 14 und
die Platte 30a miteinander verriegelt. Die Platte 30a ist
gegenüber
den Stäben 12 und 14 (in
deren Längsrichtung)
nicht beweglich. Weil die Platte 30a am zugeordneten Knochenteil
fixiert ist, ist auch der Knochenteil gegenüber den Stäben 12 und 14 nicht
beweglich.
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In
der Platte 30a ist ein Teil der Lippe 150a an der
Stelle der Schraubenöffnungen 110a und 130a entfernt,
um eine bessere Sichtbarkeit zu schaffen. Dies schafft zwei Lippensegmente 151 und 153 an den
Seitenteilen 68a bzw. 70a der Platte 30a.
Ein Teil der Lippe 150a ist auch beim seitlichen Zentrum
der Platte 30a entfernt, und es ist eine Ausnehmung 384 in
der Platte 30a vorgesehen, wiederum um die Sichtbarkeit
zu verbessern. Die Lippensegmente 151 und 153 sind
von einander weg auf gegenüberliegenden Seiten
der Längsachse,
oder Zentrallinie, der Platte 30a angeordnet.
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Die 11 bis 21 illustrieren eine Vorrichtung, welche
ein Paar Platten aufweist, von denen jede mit zwei Schrauben mit
einem zugeordneten Wirbel verbunden ist. Spezifisch illustriert 11 eine Vorrichtung, welche
ein Paar chirurgisch implantierbarer Stäbe 410 zu Stabilisierung
einer menschlichen Wirbelsäule
C aufweist. Die Stäbe 410 sind
mit den vorderen Teilen von Halswirbeln V der Wirbelsäule mittels
Platten oder Gliedern 412 und 414 verbunden. Jeder
Stab 410 ist langgestreckt und weist in einer Ebene, welche
sich quer zur zentralen Längsachse
des Stabes erstreckt, einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die
Stäbe 410 sind
in jeder gewünschten
Ebene biegbar, um sich einer gewünschten
Krümmung
der Wirbelsäule
C anzupassen. Die Stäbe 410 weisen
eine genügende
Stärke
und Steifheit auf, um die Wirbel V in der gewünschten räumlichen Beziehung zu halten.
Die Stäbe
sind aus einem biokompatiblen Material, wie Titan oder rostfreiem Stahl,
gefertigt.
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Jeder
der Stäbe 410 weist
eine Länge
auf, welche mindestens ausreicht, dass der Stab mindestens zwei
Halswirbel V überspannen
kann. Bei der in 11 dargestellten
Ausführungsform überspannen die
Stäbe 410 zwei
Wirbel V. Selbstverständlich hängt die
Länge der
Stäbe 410 von
dem zu korrigierenden Zustand und der Anzahl Wirbel V, welche durch
die Stäbe 410 zueinander
in der gewünschten räumlichen
Beziehung zu halten sind, ab.
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Die
Platte 412 ist mit einem Wirbel V mittels Schrauben 420 (12) verbunden. Die Schrauben 420 fixieren
oder verriegeln die Stäbe 410 auch
gegenüber
der Platte 412, um eine Relativbewegung zwischen den Stäben 410 und
der Platte zu verhindern. Die Platte 414 ist mit einem
Wirbel V mittels Schrauben 422 (15) verbunden. Die Schrauben ermöglichen
eine Relativbewegung zwischen der Platte 414 und den Stäben 410.
Daher ist die Platte 414 als dynamische Platte zu betrachten.
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Jeder
Stab 410 endet in einer Kappe 424, welche an der
Platte 414 angreifen kann. Die Kappen 424 verhindern
eine Bewegung der Platte 414 gegenüber den Stäben 410 in einer Richtung
von der Platte 412 weg, während sie eine Bewegung der
Platte 414 in einer Richtung gegen die Platte 412 zu
erlauben.
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Jede
der Schrauben 420 (12 und 13) weist eine Büchse 430 und
einen im Innern der Büchse
angeordneten Expander 432 auf. Die Büchse 430 weist eine
sich in axialer Richtung erstreckende zentrale Öffnung 434 zur Aufnahme
des Expanders 432 auf. Die Büchse 430 weist ein
grobes äusseres
wendelförmiges
Gewinde 436 zum Eingriff in einen Wirbel V auf.
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Die
Büchse 430 (13) weist einen Kopfendteil 438 mit
einen zylindrischen äusseren
Seitenoberfläche 440 auf.
Eine ringförmige
Lippe oder ein Rand 442 erstreckt sich rund um den Kopfendteil 438 der
Büchse 430 herum
und springt radial von der zylindrischen äusseren Seitenoberfläche 440 vor. Der
Kopfendteil 438 der Büchse 430 ist
radial und axial geschlitzt, so dass auf dem Kopfendteil 438 vier Segmente 444 (11) definiert werden. Die
vier Segmente 444 sind radial nach aussen gegeneinander
be weglich. Somit ist der Kopfendteil 438 expandierbar.
Die sich radial und axial erstreckenden Schlitze im Kopfendteil 438 nehmen
ein Anzugswerkzeug zum Einschrauben der Büchse 430 in einen Wirbel
auf. Ein dem Kopfendteil 438 gegenüberliegender Endteil 448 (13) der Büchse 430 ist
radial und axial geschlitzt, um eine radial nach aussen gerichtete
Expansion des Endteils 448 zu ermöglichen.
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Die Öffnung 434 der
Büchse 430 weist
längs des
zentralen Teils 450 der Büchse 430 einen ersten Durchmesser
und nahe dem Endteil 448 einen zweiten Durchmesser auf,
welcher kleiner als der erste Durchmesser ist. Die Büchse 430 weist
zwischen dem zentralen Teil 450 und dem Kopfendteil 438 einen
mit einem Innengewinde versehenen Teil 452 auf. Der Kopfendteil 438 weist
eine konisch ausgebildete Oberfläche 454 auf,
welche sich in der Nähe
einer anderen konisch ausgebildeten Oberfläche 456 vom grösseren Durchmesser
zum kleineren Durchmesser des Gewindeteils 452 verjüngt.
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Der
Expander 432 weist einen stabförmigen Teil 460 auf,
welcher sich in die Öffnung 434 hinein erstreckt.
Der stabförmige
Teil 450 weist einen Durchmesser auf, welcher ungefähr gleich
dem Durchmesser der Öffnung 434 im
zentralen Teil 450 der Büchse ist. Der stabförmige Teil 460 greift
ins Innere des Endteils 448 der Büchse 430 ein, bewirkt eine
Expansion des Endteils 448 und hilft die Schraube 420 im
Wirbel V festzuhalten.
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Der
Expander 432 weist einen Kopfendteil 462 mit einem
Kreuzschlitz zur Aufnahme eines Anzugswerkzeuges zum Verdrehen des
Expanders gegenüber
der Büchse 430 auf.
Der Kopfendteil 462 weist eine abgeschrägte Oberfläche 464 zum Angriff an
der abgeschrägten
Oberfläche 454 der
Büchse 430 auf.
Der Expander 432 weist einen Gewindeteil 466,
um in den Gewindeteil 452 der Büchse 430 eingeschraubt
zu werden. Die abgeschrägte
Oberfläche 464 des
Expanders 432 greift in die abgeschrägte Oberfläche 454 der Büchse ein,
um die vier Segmente 444 radial nach aussen zu bewegen.
Daher expandiert der Kopfendteil 438 der Büchse 430.
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Das
Glied oder die Platte 412 (12 bis 14) ist aus einem biokompatiblen
Material, wie Titan oder rostfreiem Stahl, gefertigt. Die Platte 412 weist
eine Oberfläche 470 zum
Angriff an die vordere Oberfläche
eines Wirbels V und eine der Oberfläche 470 gegenüberliegende
Oberfläche 472 auf,
welche vom Wirbel V abgewandt ist. Die Platte 412 weist
im Allgemeinen parallele Öffnungen 474 zur
Aufnahme der Stäbe 410 auf.
Schlitze 475 (14)
erstrecken sich von Seitenoberflächen 476 der
Platte 412 und schneiden die Öffnungen 474. Die
Schlitze 475 definieren ein Paar von in axialer Richtung
von einander in Abstand angeordneter gekrümmter Oberflächen, welche
Teile des Stabes 410 an in axialer Richtung von einander
in Abstand angeordneten Stellen angreifen.
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Die
Platte 412 (13 und 14) weist ein Paar Öffnungen 478 zur
Aufnahme der Schrauben 420 auf, welche nahe den Seitenoberflächen 470 angeordnet
sind und die Öffnungen 474 schneiden.
Die Öffnungen 478 weisen
Achsen 479 auf, welche sich unter einem Winkel gegeneinander
erstrecken. Jede der Schraubenöffnungen 478 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 480 mit
einem grösseren
Durchmesser, welche sich parallel zur Achse 479 der Schraubenöffnung erstreckt.
Die Schraubenöffnung 478 ist
teilweise definiert durch eine zylindrische Oberfläche 482 mit
einem kleineren Durchmesser, welche sich parallel zur Achse 479 der Öffnung erstreckt.
Eine ringförmige
Schulteroberfläche 484 erstreckt
sich radial zwischen den Oberflächen 480 und 482.
Die Schulteroberfläche 484 definiert
einen Sitz oder eine Ausnehmung in der Öffnung 478, gegen
welchen der Rand 442 der Büchse 430 angreift.
Die Achsen 479 der Öffnungen 478 erstrecken
sich unter einem Winkel zu einander, so dass die Schrauben 420 unter
einem Winkel zu einander verlaufen.
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Wenn
die Platte 412 mit dem vorderen Teil eines Halswirbels
V zu verbinden ist, wird sie auf dem vorderen Teil des Halswirbels
mit der Oberfläche 470 gegen
den vorderen Teil des Wirbels V gerichtet positioniert, wobei die
Stäbe 410 sich
durch die Öffnungen 474 erstrecken.
Die Büchsen 430 der
Schrauben 420 werden durch die Öffnungen 478 in der
Platte 412 platziert und in den Wirbel V eingeschraubt.
Die Büchsen 430 werden
in den Wirbel V eingeschraubt bis der Rand 442 der Büchse an
die Schulteroberfläche 484 angreift
und die Oberfläche 470 der
Platte 412 gegen den Wirbel V drückt. Die Expander 432 werden
in die Büchsen 430 eingeschraubt,
um zu bewirken, dass die Kopfendteile 438 expandieren,
so dass die Segmente 44 radial nach aussen zum Angriff
an der zylindrischen Oberfläche 480 der Öffnungen 478 expandieren.
Auch der Kopfendteil 438 expandiert zum Angriff an den
Stab 410 und klemmt den Stab in der Öffnung 474 fest. Dementsprechend werden
die Schrauben 420, die Platte 412 und die Stäbe 410 daran
gehindert, sich gegeneinander zu bewegen.
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Wenn
die Vorrichtung auf der Wirbelsäule
C positioniert wird, machen die Schrauben 420 die Platte 412 auf
dem Wirbel V fest. Die Platte 412 wird auch, wie oben beschrieben,
bezüglich
der Stäbe 410 an
Ort fixiert. Demnach wird der mit der Platte 412 verbundene
Wirbel in seiner Stellung gegenüber den
Stäben 410 fixiert.
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Jede
der Schrauben 422 (15 und 16), welche die Platte 414 am
Wirbel V festmachen, weist eine Büchse 490 und einen
im Inneren der Büchse angeordneten
Expander 492 auf. Jede Schraube 422 weist eine
zentrale Längsachse 493 auf.
Die Büchse 490 weist
eine sich in axialer Richtung erstreckende zentrale Öffnung 494 zur
Aufnahme des Expanders 492 auf. Die Büchse 490 weist ein
grobes äusseres wendelförmiges Gewinde 496 zum
Eingriff in einen Wirbel V auf.
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Die
Büchse 490 (16) weist einen Kopfendteil 498 mit
einer teilkugelförmigen äusseren
Seitenoberfläche 500 auf.
Der Kopfendteil 498 der Büchse 490 ist radial
und axial geschlitzt, um vier Segmente 504 (11) auf dem Kopfendteil 49 zu
definieren. Die vier Segmente 504 sind radial einwärts und
auswärts
zu einander beweglich, so dass der Kopfendteil 49 expandierbar
und zusammenklappbar ist. Die sich radial und axial erstreckenden
Schlitze im Kopfendteil 498 nehmen ein Treibwerkzeug zum Einschrauben
der Büchse 490 in
den Wirbel V auf. Der Endteil 508 (16) der Büchse 490, welche dem
Kopfendteil 498 gegenüber
liegt, ist radial und axial geschlitzt, um eine radiale Expansion
des Endteils 508 nach aussen zu ermöglichen. Der Kopfendteil der
Schraube 422 weist eine Oberfläche 548 auf, welche
vom Endteil 508 abgewandt ist.
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Die Öffnung 494 der
Büchse 490 weist
einen längs
des zentralen Teils 510 der Büchse 490 angeordneten
ersten Durchmesser und in der Nähe
des Endteils 508 einen zweiten Durchmesser auf, welcher
kleiner als der erste Durchmesser ist. Die Büchse 490 weist zwischen
dem zentralen Teil 450 und dem Kopfendteil 498 einen
mit einem Innengewinde versehenen Teil 512 auf. Der Kopfendteil 498 weist eine
konisch ausgebildete Oberfläche 514 auf,
welche sich in der Nähe
einer anderen konisch ausgebildeten Oberfläche 516 vom grösseren Durchmesser zum
kleineren Durchmesser verjüngt.
Die Oberfläche 516 verbindet
die Oberfläche 514 und
den mit einem Gewinde versehe nen Teil 512 miteinander.
Die Oberfläche 516 verjüngt sich
vom grösseren
Durchmesser in der Nähe
der Oberfläche 514 zum
kleineren Durchmesser des Gewindeteils 512.
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Der
Expander 492 weist einen stabförmigen Teil 520 auf,
welcher sich in die Öffnung 494 hinein erstreckt.
Der stabförmige
Teil 520 weist einen Durchmesser auf, welcher ungefähr gleich
dem Durchmesser der Öffnung 494 im
zentralen Teil 510 der Büchse 490 ist. Der
stabförmige
Teil 520 greift ins Innere des Endteils 508 der
Büchse 490 ein,
bewirkt eine Expansion des Endteils 508 und hilft die Schraube 422 im
Wirbel V festzuhalten.
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Der
Expander 492 weist einen Kopfendteil 521 mit einem
Kreuzschlitz zur Aufnahme eines Anzugswerkzeuges zum Verdrehen des
Expanders gegenüber
der Büchse 490 auf.
Der Kopfendteil 522 weist eine abgeschrägte Oberfläche 524 zum Angriff an
der abgeschrägten
Oberfläche 514 der
Büchse 490 auf.
Der Expander 492 weist einen Gewindeteil 526 auf,
um in den Gewindeteil 512 des Expanders 490 eingeschraubt
zu werden. Die abgeschrägte Oberfläche 524 des
Expanders 492 greift an der abgeschrägten Oberfläche 513 der Büchse 490 an,
um die vier Segmente 504 radial nach aussen zu bewegen.
Daher expandiert der Kopfendteil 498 der Büchse 490.
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Das
Glied oder die Platte 414 (15 bis 17) ist aus einem biokompatiblen
Material, wie Titan oder rostfreiem Stahl, gefertigt. Die Platte 414 weist
eine Oberfläche 530 zum
Angriff an die vordere Oberfläche
eines Wirbels V und eine der Oberfläche 530 gegenüberliegende
Oberfläche 532 auf,
welche vom Wirbel V abgewandt ist. Die Platte 414 weist
im Allgemeinen parallele Öffnungen 534 zur
Aufnahme der Stäbe 410 auf.
Die Platte 414 weist ein Paar Schraubenöffnungen 538 zur Aufnahme
der Schrauben 422 auf, welche in der Nähe der Seitenoberflächen 536 der
Platte 414 angeordnet sind. Die Öffnungen 538 weisen
Achsen 539 auf, welche sich gegeneinander unter einem Winkel
erstrecken.
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Jede
Schraubenöffnung 538 ist
teilweise definiert durch eine teilkugelförmige Oberfläche 540 (16 bis 20), welche auf die Achse 539 zentriert ist.
Die teilkugelförmige
Oberfläche 540 definiert
einen Sitz oder eine Ausnehmung in der Öffnung 538, gegen
welchen die teilkugelförmige
Oberfläche 500 der
Büchse 490 anliegt.
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Die
teilkugelförmige
Oberfläche 540 weist
einen grössten
Durchmesser 542 auf. Ein erster Teil 544 der Ausnehmung
ist auf der einen Seite des grössten
Durchmessers 542 und nahe der Oberfläche 532 der Platte 414 angeordnet.
Ein zweiter Teil 546 der Ausnehmung 540 ist auf
der anderen Seite des grössten
Durchmessers 542 und nahe der Oberfläche 530 der Platte 414 angeordnet.
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Wenn
die Platte 414 mit einem Wirbel V zu verbinden ist, wird
die Platte 414 so auf dem Wirbel platziert, dass die Oberfläche 530 gegen
den vorderen Teil des Wirbels V gerichtet ist, wobei die Stäbe 410 sich
durch die Öffnungen 534 hindurch
erstrecken. Die Büchsen 490 werden
durch die Öffnungen 538 in
der Platte 414 hindurch in den Wirbel V eingeschraubt.
Wenn der Kopfendteil 498 der Büchse in die Öffnung 538 in
der Platte 414 eintritt, werden die Segmente 504 radial
nach innen zusammengepresst und expandieren dann radial nach aussen.
Die Oberflächen 548 auf
den Kopfendteilen 498 kommen in die ersten Teile 544 der
Ausnehmungen 540 zu liegen, wenn die Kopfendteile 498 in
den Ausnehmungen aufgenommen werden. Weil der grösste Durchmesser 542 jeder
Ausnehmung 540 von der äusseren
Oberfläche 532 der
Platte 414 nach innen versetzt ist, widerstehen die expandierten
Schrauben 422 einer Bewegung aus den Ausnehmungen in der Platte
heraus.
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Der
Expander 492 wird in die Büchse 490 eingeschraubt
und bewirkt, dass der Kopfendteil 498 bis zum Anliegen
mit der Öffnung 538 expandiert
und eine Relativbewegung zwischen der Platte 414 und der
Schraube 422 verhindert wird. Das Anliegen der teilkugelförmigen Oberflächen 500 auf
den Büchsen 490 an
den teilkugelförmigen
Oberflächen 540 der Öffnungen 538 erlaubt
es den Schrauben 422, eine Vielzahl von Stellungen einzunehmen,
in welchen die Achse 493 jeder Schraube 422 sich
unter einem Winkel gegenüber
der Achse 539 der zugeordneten Öffnung 538 in irgendeiner
Richtung erstreckt. Vorzugsweise kann die Achse 493 jeder
Schraube bis zu einem Maximum von etwa 10° in jeder Richtung bezüglich der
Achse 539 der zugeordneten Öffnung 538 positioniert
werden. Drei alternative Stellungen sind in den 18 bis 20 dargestellt.
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Die
Schrauben 422 befestigen die Platte am Wirbel V. Die Platte 414 ist
bezüglich
der Stäbe 410 längs der
Längsachse
der Stäbe
jedoch beweglich. Dementspre chend ist der mit der Platte 414 verbundene
Wirbel V bezüglich
der Stäbe 410 längs deren Längsachse
beweglich.
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Dementsprechend
ist der mit der Platte 414 zu korrigierende Wirbel V vertikal
nach unten gegen den Wirbel hin, mit welcher die Platte 412 verbunden ist,
beweglich. Diese Relativbewegung erlaubt die Ausrechterhaltung einer
Kraft auf den zwischen die Wirbel V platzierten Knochenteil. Wäre die Platte 414 gegenüber der
Platte 412 nicht beweglich, wäre der Abstand zwischen den
Wirbeln V fixiert. Wenn ein Knochenteil zwischen die Wirbel V platziert
und genügend
resorbiert ist, könnte
der Knochenteil möglicherweise
mit einem oder beiden der Wirbel V abwandern. Das Zulassen einer
Relativbewegung zwischen den Platten 412 und 414,
kann helfen, eine gewünschte
Kraft auf den zwischen die Wirbel V eingebrachte Knochenteil aufrecht
zu erhalten und den Wirbel in Kontakt mit dem Knochenteil zu halten,
um das Knochenwachstum zu erleichtern.
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Die 21 bis 24 illustrieren verschiedene Ausführungsformen,
welche eine mit einem Wirbel mittels zwei Schrauben verbundene Platte
und eine andere, mit einem anderen Wirbel mittels drei Schrauben
verbundene Platte aufweisen. Spezifisch illustriert 21 eine Vorrichtung 600, welche
eine 2-Schrauben-Platte 412 aufweist, die mit der im Zusammenhang
mit den 11 bis 21 im Detail beschriebenen
Platte identisch ist. Die Platte 412 wird am Wirbel V1
mittels eines Paars Schrauben 40 befestigt. Die Schrauben 40 (21) sind mit den im Zusammenhang
mit den 1 bis 10 im Detail beschriebenen
Schrauben identisch. Die Schrauben 40 (21) weisen Kopfendteile auf, welche bis
zum Angriff an den Stäben 12 und 14 expandiert
werden. Als Resultat wird die Platte 412 an einer Relativbewegung
gegenüber
den Stäben 12 und 14 gehindert, wenn
die Platte am Wirbel V1 fixiert ist.
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Die
Vorrichtung 600 weist auch eine Platte 32 auf,
welche mit der im Zusammenhang mit den 1 bis 8 im
Detail beschriebenen Platte identisch ist. Die Platte 32 wird
am Wirbel V2 mittels drei Schrauben 40 befestigt. Die Schrauben 40 sind
mit den im Zusammenhang mit den 1 bis 10 im Detail beschriebenen
Schrauben identisch. Die Schrauben 40 (21) weisen Kopfendteile auf, welche bis zum
Angriff an den Stäben 12 und 14 expandiert
werden. Als Resultat wird die Platte 32 an einer Relativbewegung
gegenüber
den Stäben 12 und 14 gehindert,
wenn die Platte am Wirbel V1 fixiert ist.
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Daher
werden, wenn die Vorrichtung 600 auf der Wirbelsäule C installiert
ist, beide Platten 32 und 412 in ihrer Stellung
gegenüber
den Stäben
fixiert. Beide Wirbel V1 und V2 werden somit in ihrer Stellung gegenüber den
Stäben 12 und 14 fixiert.
Dies blockiert eine Relativbewegung zwischen den Wirbeln V1 und
V2.
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22 illustriert eine Vorrichtung 610,
bei welcher die relativen Stellungen der Platten 412 und 32 im
Vergleich zu den Stellungen der Platten in 18 vertauscht sind. Ansonsten ist die
Vorrichtung 610 (22)
identisch mit der Vorrichtung 600 (21). Als Resultat blockiert die Vorrichtung 610 eine
Relativbewegung zwischen den Wirbeln V1 und V2.
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23 illustriert eine Vorrichtung 620,
welche eine Platte 414 aufweist, die mit der im Zusammenhang
mit 11 bis 21 im Detail beschriebenen Platte 414 identisch
ist. Die Platte 414 wird am Wirbel V1 mittels eines Paars
Schrauben 422 befestigt. Die Schrauben 422 (23) sind mit den im Zusammenhang
mit den 11 bis 21 im Detail beschriebenen Schrauben
identisch. Die Schrauben 422 weisen Kopfendteile auf, welche
nicht an den Stäben 12 und 14 angreifen,
wenn die Platte am Wirbel V1 befestigt ist.
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Die
Vorrichtung 620 weist auch eine Platte 32 auf,
welche mit der im Zusammenhang mit den 1 bis 8 im
Detail beschriebenen Platte identisch ist. Die Platte 32 wird
am Wirbel V2 mittels drei Schrauben 40 befestigt. Die Schrauben 40 (23) sind mit den im Zusammenhang
mit den 1 bis 10 im Detail beschriebenen
Schrauben 40 identisch. Die Schrauben 40 weisen
Kopfendteile auf, welche bis zum Angriff an den Stäben 12 und 14 expandiert
werden. Als Resultat wird die Platte 30 an einer Relativbewegung
gegenüber
den Stäben 12 und 14 gehindert,
wenn die Platte am Wirbel V2 fixiert ist.
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Daher
ist, wenn die Vorrichtung 620 auf der Wirbelsäule C installiert
ist, die Platte 414 gegenüber der Platte 32 beweglich.
Dies ermöglicht
eine Relativbewegung zwischen den Wirbeln V1 und V2.
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24 illustriert eine Vorrichtung 630,
welche eine Platte 412 aufweist, welche mit der im Zusammenhang
mit den 11 bis 21 im Detail beschriebenen
Platte 412 identisch ist. Die Platte 412 wird
am Wirbel V2 mittels einem Paar Schrauben 40 befestigt.
Die Schrauben 40 (24)
sind mit den im Zusammenhang mit den 1 bis 8 im Detail beschriebenen
Schrauben 40 identisch. Die Schrauben 40, welche
die Platte 412 fixieren, weisen Kopfendteile auf, die bis
zum Angriff an den Stäben 12 und 14 expandiert
werden. Als Resultat wird die Platte 412 an einer Relativbewegung
gegenüber
den Stäben 12 und 14 gehindert,
wenn die Platte am Wirbel V2 fixiert ist.
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Die
Vorrichtung 630 weist auch eine Platte 30 auf,
welche mit der im Zusammenhang mit den 1 bis 8 im
Detail beschriebenen Platte identisch ist. Die Platte 30 wird
am Wirbel V1 mittels drei Schrauben 40 befestigt. Die Schrauben 40 (24) sind mit den im Zusammenhang
mit den 1 bis 10 im Detail beschriebenen
Schrauben 40 identisch. Die Schrauben 40, welche
die Platte 30 fixieren, weisen Kopfendteile auf, welche
nicht an den Stäben 12 und 14 angreifen.
Als Resultat ist die Platte 30 relativ zu den Stäben 12 und 14 beweglich,
wenn die Platte am Wirbel V1 fixiert ist. Daher ist, wenn die Vorrichtung 630 auf
der Wirbelsäule
C installiert ist, die Platte 30 gegenüber der Platte 412 beweglich.
Dies ermöglicht eine
Relativbewegung zwischen den Wirbeln V1 und V2.
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Aus
der obigen Beschreibung können
die Fachleute Verbesserungen, Änderungen
und Abänderungen
der Erfindung ableiten. Derartige Verbesserungen, Änderungen
und Abänderungen
im Rahmen der Fachkenntnisse sollen durch die angefügten Ansprüche gedeckt
sein.