DE69818277T2

DE69818277T2 - Chirurgisches kabelsystem

Info

Publication number: DE69818277T2
Application number: DE69818277T
Authority: DE
Inventors: J. Erik WAGNER; J. Robert JONES
Original assignee: Zimmer Spine Austin Inc
Current assignee: Zimmer Spine Inc
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2018-07-08
Also published as: US6053921A; WO1999009904A1; JP2006068539A; JP2001513391A; AU8385698A; ATE249788T1; DE69818277D1; JP2006051377A; AU732474B2; EP1009311A1; CA2297837A1; EP1009311B1; JP2006068540A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Knochenfixierungsvorrichtung. EP-A-0597258 offenbart eine Knochenfixierungsvorichtung entsprechend des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Beschreibung des Stands der Technik
Chirurgische Drahtseile werden in einer Vielzahl von chirurgischen Verfahren verwendet, wobei einige Beispiele beinhalten: operative Eingriffe am Rückgrat; vollständige Arthroplastie der Hüfte; Fixierung von Brüchen; Verschließen des Brustbeines nach chirurgischen Eingriffen am offenen Herzen; und orale/fasziale operative Eingriffe zum Wiederherstellen von Kieferbackenbrüchen. In diesen und anderen chirurgischen Verfahren wird das Drahtseil benutzt, um Knochenbereiche während des Heilungsprozesses in die richtige Orientierung zu setzen und zu befestigen.
Brüche von Wirbeln in der Wirbelsäule lassen sich sehr schwierig immobilisieren, wobei oft die Benutzung von internen Stiften, Drahtseilen und/oder Stäben notwendig ist. Ein oft benutztes Verfahren bezieht das Verbinden von gebrochenen Wirbeln mit einem oder mehreren benachbarten Wirbeln mittels Drahtseilen ein, um die Wirbel in einer idealen Position zum Heilen zu befestigen. Ein anderes Verfahren bezieht das Verbinden der gebrochenen Wirbel mittels eines Drahtseiles an einen Stab mit ein, der ähnlich mit anderen Wirbeln verbunden ist. Diese beiden Methoden, und auch andere Techniken zum Wiederherstellen der Wirbelsäule beruhen auf der Benutzung von Drahtseilen, die um einen Teil eines Wirbels befestigt werden.
Eine Vielzahl von Verfahren zum Umschlingen von Knochenbereichen mit chirurgischen Drahtseilen sind entwickelt worden. Die meisten dieser Techniken umfassen das Herumführen eines Drahtseiles um einen Knochenbereich und das Befestigen des Drahtseiles in einer Position unter Benutzung eines Falzes. Beispiele von Drahtseilvorrichtungen und Methoden sind in den US-Patenten Nr. 4,966,600; 5,395,374; 5,415,658; 5,423,820, und 5,569,253 veranschaulicht.
Das Acromed^TM Drahtseilsystem von Songer, das in dem US-Patent Nr. 4,966,600 gezeigt wird, stellt eine Drahtseilvorrichtung dar, die auf der Benutzung eines metallischen Falzes zum Befestigen eines Kabels in einer Schlinge beruht. In einer Ausführungsform des Acromed^TM Systems wird ein Falzelement an einem Ende des Drahtseiles befestigt. Das Drahtseil kann dann teilweise durch ein Verbindungsteil durchgeführt werden. Das Falzelement kann verhindern, dass das Drahtseil in Gänze durch das Verbindungsteil hindurchläuft. Das Drahtseil kann dann um einen Knochenbereich herumgeschlungen und wieder durch das Verbindungsteil hindurchgeführt werden. Eine Spannvorrichtung wird benutzt, um das Drahtseil um den Knochenbereich festzuziehen, und ein anderes Falzelement wird am dem aus dem Verbindungsteil hinausragenden Teil des Drahts angebracht, um das Drahtseil in seiner Position zu fixieren.
Das Acromed^TM System beruht auf Falzelementen, um zu erreichen, dass das Drahtseil irreversibel in seiner Position befestigt ist. Diese Eigenschaft kann Schwierigkeiten verursachen, wenn eine Vielzahl von Drahtseilen nacheinander benutzt werden, weil es oft notwendig ist, einige der Drahtseile noch einmal festzuziehen, wenn andere Drahtseile hinzugefügt werden. Um dieses Problem zu überwinden, wird gewöhnlich eine Technik mit doppeltem Falz angewen det. In dieser Technik wird das Drahtseil durch zwei Falzelemente hindurchgeführt, bevor das Drahtseil festgezogen wird. Nach dem Festziehen kann das obere Falzelement an dem Drahtseil befestigt werden. Wenn sich das Drahtseil lockert, kann es nachgespannt und das untere Falzelement an dem Drahtseil befestigt werden. Das obere Falzelement kann entfernt werden, nachdem das zweite Falzelement an dem Drahtseil befestigt worden ist. Ein Nachteil dieser Herangehensweise ist es, dass die Häufigkeiten des Nachspannens, die ausgeführt werden könnten, durch die Anzahl der vor dem ersten Spannen an dem Drahtseil befestigten Falzelemente bestimmt ist. Wenn weiteres Nachspannen notwendig ist, nachdem das letzte Falzelement mit dem Kabel verbunden worden ist, dann kann es notwendig sein, das Drahtseil zu entfernen und ein neues Drahtseil anzubringen.
Eine orthopädische Drahtseilvorrichtung, die von Danek Medical Inc. hergestellt wird, scheint diese Probleme zu überwinden, wie in dem US-Patent Nr. 5,395,374 und 5,423,820 gezeigt wird. Die Vorrichtung besteht aus drei verschiedenen Teilen: ein L-förmiger Falz mit zwei Öffnungen, eine Drahtseilklemme und ein Spannwerkzeug. Die Danek-Vorrichtung befestigt ein Ende des Drahtseiles an dem L-förmigen Falz mit doppelten Öffnungen. Das Drahtseil wird dann durch eine Drahtseilklemme, und weiter durch den Spanner hindurchgeführt. Die Spannvorrichtung wird benutzt, um das Drahtseil um den Wirbel herum festzuziehen. Wenn die angemessene Spannung erreicht ist, wird die Kabelklemme angezogen, um das Drahtseil vorübergehend in seiner Position zu fixieren. Weil die Kabelklemme als nicht-permanente Befestigungsvorrichtung wirkt, hat der Benutzer die Möglichkeit, das Drahtseil während des Gebrauchs mehrmals nachzuziehen. Wenn der Benutzer fertig ist, wird das Drahtseil in seiner Position dadurch fi xiert, dass der zweite Falzbereich des L-förmigen Falzes auf das Drahtseil gebündelt wird. Das Danek-Drahtseilsystem vermeidet die Benutzung mehrerer Falze wie in dem Acromed^TM System, jedoch beruht es immer noch auf Falzen, um das Drahtseil in seiner Position festzusetzen.
Ein Nachteil der Benutzung von Falzen um ein Drahtseil in seiner Position festzusetzen ist, dass Falze in hohem Maße unzuverlässig sein können. Die Falze werden normalerweise durch den Benutzer zusammengedrückt, um sie auf dem Drahtseil zu befestigen. Es kann jedoch sehr schwierig sein, den Prozentsatz der Verformung des Falzes einzustellen, um ein vorhersehbares und konsistentes Maß an Verformung zu erzielen. Wenn der Falz zu stark verformt wird, können einige Drahtseilstränge abgeschert werden, wodurch die Stärke des Drahtseils an der Verbindung verringert wird. Wenn umgekehrt der Falz zu wenig verformt wird, kann der Falz nicht fähig sein, das Lösen des Drahtseils nach dem Beenden des Verfahrens zu verhindern.
Ein anderes bei der Benutzung von Drahtseilsystemen auftauchendes Problem ist, dass diese das Drahtseil in eine bestimmte Position relativ zu dem Punkt, wo das Drahtseil sich selbst kreuzt, zwingen. In einigen Fällen gibt es den Vorteil, dass die Enden des Drahtseils in einer parallelen Orientierung sind. Eine solche Orientierung ermöglicht ein minimales Profil des Verbindungsteils. Eine geringe Profilbreite ist im allgemeinen wünschenswert, um Sinusbildung und Reizzustände weichen Gewebes zu minimieren. Die parallele Orientierung kann manchmal scharfe Knicke in dem Drahtseil und dadurch Spannungen in dem System verursachen. Um diese Spannungen zu überwinden, ist es wünschenswert, dass die Enden des Drahtseiles in einer zueinander senkrechten Orientierung sind.
Die Acromed^TM Vorrichtung kann in mehreren Arten benutzt werden, um die gewünschte Orientierung des Drahtseiles zu erzielen, wie in dem US-Patent Nr. 4,966,600 gezeigt. In einem Verfahren hat das Drahtseil ein permanent geschlungenes Ösenende. Das andere Ende des Drahtseiles kann durch die Öse hindurchgeführt werden, um eine Schlinge zu bilden, in der die Enden des Drahtseiles in einer senkrechten Art orientiert sind. In einem anderen Verfahren können die Enden des Drahtseiles in einer parallelen Orientierung gehalten werden, wobei ein spezielles für diesen Zweck entworfenes Verbindungsstück benutzt wird. Das in dem US-Patent Nr. 5,569,253 gezeigte Danek-System ist auch zur Benutzung mit den Enden des Drahtseiles in einer parallelen oder senkrechten Orientierung entworfen. Das Danek-System beruht auf dem Gebrauch von speziell für jede Orientierung entworfenen Verbindungsteilen. Weder das Acromed- noch das Danek-System beschreibt ein einzelnes Verbindungsteil, das es ermöglichen würde, das Drahtseil sowohl in einer parallelen als auch in einer senkrechten Orientierung zu positionieren.
Die oben beschriebenen Verfahren und Systeme sprechen neben anderen Dingen ungenügend unter anderem den Bedarf an einer Vorrichtung, die das Nachspannen des Drahtseiles ebenso wie verschiedene Orientierungen des Drahtseiles ermöglicht. Die Vorrichtungen beruhen auf Falzen, die an den Drahtseilen befestigt werden, um das Drahtseil in seiner Position zu halten. Wie oben erwähnt, können solche Falze unzuverlässig sein. Es ist daher wünschenswert, dass ein Drahtseilsystem entwickelt wird, das die Fähigkeit, das Drahtseil nachzuspannen, einen nicht klemmenden Befestigungsmechanismus und mehrere Orientierungen des Drahtseils in einer einzigen Vorrichtung eingebaut hat.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Knochenfixierungsvorrichtung entsprechend des Anspruchs 1. Der Ausdruck "Drahtseil" wird im Rahmen dieser Anmeldung so verwendet, dass er ein langes und dünnes flexibles Element bezeichnet. Der Ausdruck "Zapfen" wird im Rahmen dieser Anmeldung verwendet, um ein langes und dünnes nicht flexibles Element zu bezeichnen.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Das Verbinder-Hauptteil umfasst ein Verschlussteil, das aus mindestens einem Vorsprung besteht. Vorzugsweise erstreckt sich das Verschlussteil entlang der Seite des Verbinder-Hauptteils. Der Vorsprung umfasst eine Öffnung zum Aufnehmen der Vorwölbung.
Die Vorwölbung ist von dem Verschlussteil weg ausgerichtet, wenn der Zapfen in einer nicht verschlossenen Position ist. Wenn der Zapfen in einer nicht verschlossenen Position ist, kann das Drahtseil sich frei durch den Verbinder hindurch bewegen. Wenn der Zapfen sich in einer Verschlussposition befindet, wird das Kabel daran gehindert, sich durch den Verbinder hindurch zu bewegen. In der verschlossenen Position ist der Zapfen so positioniert, dass die Vorwölbung dann innerhalb der durch die Vorsprünge gebildeten Öffnung liegt. Die flache Kante der Vorwölbung greift vorzugsweise in die flache Kante des Vorsprungs ein, um eine Drehung des Zapfens zu verhindern.
Während eine Drehung des Zapfens in einer ersten Richtung im wesentlichen verhindert ist, kann der Zapfen in einer entgegengesetzten Richtung gedreht werden. Wenn sie in einer ersten Richtung gedreht wird, berührt die abgerundete Kante der Vorwölbung den Vorsprung des Verschlussteils, um die Drehung des Zapfens ein wenig zu behindern. Die Anwendung einer ausreichenden Drehkraft auf den Zapfen kann bewirken, dass der Vorsprung ein wenig nach außen abgelenkt wird, wodurch genügend Raum für die Vorwölbung entsteht, um an dem Vorsprung vorbei und aus dem Verschlussteil heraus gedreht zu werden. Auf diese Art kann der Zapfen in eine nicht verschlossene Position bewegt werden.
In einer anderen Ausführungsform kann ein Verbinder mit zwei Verschlussteilen im Zusammenwirken mit einem Zapfen mit zwei Vorwölbungen benutzt werden. Der erste Verschlussbereich des Verbinders ist vorzugsweise einem zweiten Verschlussbereich gegenüberliegend angeordnet. Der Zapfen umfasst vorzugsweise einander gegenüberliegend orientierte Vorwölbungen. Jede Vorwölbung umfasst vorzugsweise eine abgerundete Seite und eine flache Seite.
Wenn das Drahtseil in dem Verbinder befestigt werden soll, kann der Zapfen in einer ersten Richtung gedreht werden. Die Drehung in diese Richtung bewegt den Zapfen vorzugsweise in eine Verschlussposition. Wenn der Zapfen in dieser Verschlussorientierung positioniert ist, bewegen sich die Vorwölbungen in die Öffnungen von Verschlussbereichen. Daher bewegt der Vorgang des Festsetzens des Drahtseils durch Drehung des Zapfens die Vorwölbungen vorzugsweise in eine Position, so dass eine Verdrehung in einer Richtung entgegengesetzt zu der das Kabel festsetzenden Richtung verhindert wird.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass das Drahtseil in dem Verbinder je nach Notwendigkeit festgesetzt oder beweglich ist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass das Drahtseil in seiner Position ohne die Verwendung von Falzen festgesetzt werden kann.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die vorliegende Erfindung es ermöglicht, dass die Enden des Drahtseiles in einer senkrechten Orientierung in Bezug zueinander oder in einer parallelen Orientierung in Bezug zueinander ermöglicht sein kann.
Die Benutzung von zwei Vorsprüngen und zwei Verschlussbereichen hat den Vorteil, dass der Zapfen, immer wenn das Drahtseil in den Verbinderhauptteil festgesetzt wird, in einer Verschlussposition festgesetzt werden kann. Darüber hinaus können die zwei Vorsprünge einen erhöhten Widerstand gegen Verdrehung des Zapfens in einer Richtung im Uhrzeigersinn bereitstellen, wenn der Zapfen in einer Verschlussposition ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann deutlich durch die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
Die 1–23 nicht die Erfindung darstellen;
1 eine Seitenansicht eines Verbinders darstellt;
2 eine perspektivische Ansicht eines Drahtseils darstellt;
3 eine von der Seite her gesehene Querschnittsansicht des Verbinders darstellt;
4 eine von einer Furche auf der Vorderseite aus gesehene Querschnittsansicht eines Zapfens darstellt;
5 eine Seitenansicht des Zapfens darstellt;
6 eine von der Vorderseite her gesehene Querschnittsansicht des Zapfens darstellt;
7 eine Draufsicht auf den Verbinder mit einem Drahtseil, das eine Schlinge dadurch bildet, dass es in eine erste Seite eintritt, die einer zweiten Seite, von der aus es heraustritt, gegenüberliegt;
8 eine Draufsicht auf einen Verbinder mit dem Drahtseil, das eine Schlinge dadurch bildet, dass es in die gleiche Fläche eintritt, aus der es austritt, darstellt;
9 eine Querschnittsansicht des Verbinders in einer festgesetzten Position darstellt, wobei sich ein Teil des Drahtseils von der Seite des Verbinders aus gesehen in einer Öffnung des Zapfens befindet;
10 eine von der Seite gesehene Querschnittsansicht des Verbinders darstellt, wobei das Drahtseil innerhalb des Verbinderhauptteils beweglich ist;
11 eine von der Seite gesehene Querschnittsansicht des Verbinders darstellt, wobei das Drahtseil in einer unbeweglichen Position innerhalb des Verbinders festgesetzt ist;
12 eine von der Unterseite aus gesehene Querschnittsansicht des Verbinders darstellt, wobei das Drahtseil innerhalb des Verbinderhauptteils beweglich ist;
13 eine von der Unterseite aus gesehene Querschnittsansicht des Verbinders darstellt, wobei das Drahtseil in einer unbeweglichen Position innerhalb des Verbinderhauptteils festgesetzt ist;
14 eine perspektivische Ansicht eines Spanners darstellt;
15 eine von der Seite aus gesehene Querschnittsansicht eines Hauptteils des Spanners darstellt;
16 eine rückwärtige Ansicht des Hauptteils des Spanners beschreibt;
17 eine von der Seite aus gesehene Querschnittsansicht des Spanners darstellt;
18 eine von der Vorderseite aus gesehene Spitze eines Schafts des Spanners darstellt;
19 die von der Seite aus gesehene Spitze des Schafts darstellt;
20 eine von der Seite der Hülsenabdeckung gesehene Querschnittsansicht einer Hülsenabdeckung des Spanners darstellt;
21 eine Seitenansicht der Hülsenabdeckung darstellt;
22 eine Draufsicht auf die Hülsenabdeckung darstellt; und
23 eine von der Seite aus gesehene Querschnittsansicht eines Teiles der Hülsenabdeckung mit einer Drahtseilklemme darstellt.
Die 24a–26b zeigen Ausführungsformen der Erfindung.
24a stellt eine perspektivische Ansicht eines Verbinders mit einem einzelnen Verschlussvorsprung dar;
24b stellt eine perspektivische Ansicht eines Verbinders mit einem Paar eine Öffnung definierender Vorsprünge dar;
25a stellt eine Draufsicht auf einen Verbinder mit einem einzelnen Verschlussvorsprung in einer nicht verschlossenen Position dar;
25b stellt eine Draufsicht auf einen Verbinder mit einem einzelnen Verschlussvorsprung in einer verschlossenen Position dar;
26a stellt eine Draufsicht auf einen Verbinder mit einem Paar Verschlussvorsprüngen in einer nicht verschlossenen Position dar; und
26b stellt eine Draufsicht auf einen Verbinder mit einem Paar Verschlussprojektionen in einer Verschlussposition dar;
Während die Erfindung verschiedene Änderungen und alternative Formen zulässt, werden ihre spezielle Ausführungsfor men in den Zeichnungen beispielhaft gezeigt und im folgenden ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Zeichnungen und deren detaillierte Beschreibung nicht dazu beabsichtigt sind, die Erfindung auf die bestimmte, offenbarte Form zu beschränken, sondern im Gegenteil es ist beabsichtigt, alle Veränderungen, Äquivalente und Alternativen, die in dem durch die beigefügten Patentansprüche definierten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen, mit abzudecken.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
1 zeigt eine Ausführungsform eines Verbinders 20, der entsprechend der Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Der Verbinder 20 beinhaltet ein Verbinderhauptteil 24 und einen Zapfen 22. Ein Drahtseil 10 kann durch den Kanal 26 hindurchgeführt werden, um eine Schlinge zum Ineinandergreifen mit einem Teilbereich eines menschlichen Knochens zu bilden. Das Drahtseil 10 kann um eine Vielfalt von Teilbereichen menschlicher Knochen, die in verschiedenen chirurgischen Verfahren betroffen sind, herumgeschlungen werden. Die chirurgischen Verfahren, die von einem chirurgischen Drahtseilsystem Gebrauch machen können, beinhalten, aber sind nicht beschränkt auf: operative Eingriffe am Rückgrat; vollständige Arthroplastie an den Hüften; Fixierung von Brüchen; Verschließen des Brustbeins nach operativen Eingriffen am offenen Herzen; und orale/fasziale operative Eingriffe zum Heilen von Kinnbakkenbrüchen. Das Drahtseil 10 wird vorzugsweise zum Ineinandergreifen mit einem Teilbereich des menschlichen Rückgrats benutzt.
Der Begriff Drahtseil wird im Zusammenhang dieser Anmeldung benutzt, um ein längliches flexibles Element zu be zeichnen. Eine Ausführungsform des Drahtseils 10 ist in 2 veranschaulicht. Das Drahtseil 10 umfasst einen Führungsbereich 12, einen Hauptbereich 14 und eine Spitze 16. Der Hauptbereich 14 umfasst vorzugsweise ein im wesentlichen flexibles metallisches Drahtseil. Der Hauptbereich 14 kann aus jedem im wesentlichen flexiblen Material bestehen, einschließlich aber nicht beschränkt auf Stahl, Nylon oder verschiedene Kunststoffe. Der Hauptbereich 14 ist vorzugsweise aus Titan oder rostfreiem Stahl hergestellt.
Das Drahtseil 10 hat vorzugsweise einen Führungsbereich 12, der an einem Ende des Drahtseils befestigt ist. Der Führungsbereich 12 kann einen nicht gelitzten Draht umfassen, der im wesentlichen weniger flexibel als der Hauptbereich 14 ist. Der Führungsbereich 12 kann aus jedem im wesentlichen flexiblen Material bestehen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Stahl, Nylon oder verschiedene Kunststoffe. Der Führungsbereich 12 ist vorzugsweise aus Titan oder rostfreiem Stahl hergestellt. Der Führungsbereich 12 ist vorzugsweise aus dem gleichen Material wie der Hauptbereich 14 des Drahtseils 10 hergestellt. Der Führungsbereich 12 kann benutzt werden, um das Drahtseil 10 um den Knochen und durch die verschiedenen Öffnungen des Verbinders 20 zu führen.
Das Drahtseil 10 kann eine Spitze 16 umfassen, die an einem Ende des Drahtseils befestigt ist. Die Spitze 16 hat vorzugsweise eine Durchmesser, der wesentlich größer ist als der Durchmesser des Hauptbereichs 14. Die Spitze 16 kann aus dem gleichen Material wie der Hauptbereich hergestellt sein. Die Spitze 16 ist vorzugsweise aus Titan oder rostfreiem Stahl hergestellt. Die Spitze 16 kann größer als der Durchmesser der Kanäle 26 (in 1 gezeigt) sein, so dass die Spitze 16 daran gehindert wird, durch die Kanäle 26 hindurch zu laufen.
Das Drahtseil 10 wird vorzugsweise hergestellt, indem mehrere Drahtstränge gemeinsam um einen Drahtseilkern gezwirnt werden. Die Drahtstränge werden vorzugsweise hergestellt, indem sechs Fäden um einen inneren Faden in einer Helixanordnung gezwirnt werden. Die Fäden können hergestellt werden, indem der Durchmesser eines Drahts auf eine Dicke von weniger als 0,013 cm (0,005 Inch) und weiter bevorzugt auf einen Durchmesser von 0,008 cm (0,003 Inch) verringert wird. Der Drahtseilkern wird vorzugsweise hergestellt, indem sechs Drahtstränge über einen inneren Strang in einer Helixanordnung gezwirnt werden. Das Drahtseil 10 wird vorzugsweise hergestellt, indem zwölf Stränge über den Drahtseilkern gezwirnt werden. Nachdem die Stränge zum Bilden des Drahtseils 10 gezwirnt sind, kann das Drahtseil wiederholt gehämmert werden, um eine glatte Oberfläche zu erzeugen. Das Drahtseil 10 kann mit Hilfe einer Schneidevorrichtung in eine angemessene Länge geschnitten werden. Das Drahtseil 10 wird vorzugsweise durch einen Laser geschnitten. Indem Spannung auf das Drahtseil 10 während des Schneidevorganges angewendet wird, kann ein Ende des Drahtseils in eine vergrößerte Spitze 16 umgeformt werden. Der Führungsbereich 12 kann vor Benutzung auf ein Ende des Drahtseils 10 geschweißt werden. Das Drahtseil kann während des Herstellungsverfahrens mehrfach gereinigt werden.
3 zeigt eine Querschnittsansicht des Verbinderhauptteils 24 des Verbinders 20. Das Verbinderhauptteil 24 umfasst vorzugsweise einen inneren Hohlraum 28, um einen Zapfen 22 innerhalb des Verbinderhauptteils 24 zu halten. Der innere Hohlraum 28 kann im wesentlichen eine zylindrische Form haben und läuft vorzugsweise longitudinal durch das gesamte Verbinderhauptteil 24. Das Verbinderhauptteil 24 kann einen Kanal 26 umfassen, der transversal durch das gesamte Verbinderhauptteil läuft. Der Kanal 26 ist vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zu dem inneren Hohlraum 28 orientiert. Das Verbinderhauptteil 24 umfasst vorzugsweise wenigstens zwei Kanäle 26, die transversal durch das ganze Verbinderhauptteil laufen. Die Kanäle 26 sind vorzugsweise mit dem inneren Hohlraum 28 über eine Öffnung 30 verbunden. Die Kanäle 26 sind vorzugsweise so positioniert, dass das innerhalb des Kanals liegende Drahtseil 10 in den inneren Hohlraum 28 hineinragen kann.
Der Zapfen 22 umfasst vorzugsweise einen oberen Bereich 36 und einen unteren Bereich 40, wie in 4 dargestellt. Der Zapfen 22 kann auch einen Übergangsbereich 38 umfassen, der zwischen dem oberen Bereich 36 und dem unteren Bereich 40 orientiert ist. Der obere Bereich 36 hat vorzugsweise einen Durchmesser, der wesentlich größer ist als der Durchmesser des unteren Bereichs 40. Der obere Bereich 36 hat vorzugsweise einen Durchmesser so, dass er nicht im Stande ist, in den inneren Hohlraum 28 hineinzulaufen. Der untere Bereich 40 des Zapfens hat vorzugsweise einen Durchmesser so, dass der untere Bereich in den inneren Hohlraum 28 (in 2 gezeigt) hinein passt. Der Durchmesser des Übergangsbereichs 38 kann variabel sein, wobei er in einer Richtung vom oberen Bereich 36 zum unteren Bereich 40 hin enger wird. Das untere Ende des Zapfens 22 kann nach außen abgebogen sein, um den Zapfen 22 im wesentlichen innerhalb des inneren Hohlraums 28 zu sichern.
In einer anderen Ausführungsform umfasst der Zapfen 22 vorzugsweise zwei Nuten 42, wie in 5 gezeigt. Die Nuten 42 können im wesentlichen eine rechteckige Form haben, mit einer Breite, die wesentlich größer ist als der Durchmesser des Drahtseils 10. Die Nuten 42 sind vorzugs weise auf entgegengesetzten Seiten des unteren Bereichs 40 des Zapfens 22 orientiert. Bezugnehmend auf 9 kann der Zapfen 22 innerhalb des inneren Hohlraums 28 so liegen, dass die Nuten 42 in der durch die Kanäle 26 gebildeten Ebene liegen. Die Nuten 42 können im wesentlichen mit den Kanälen 26 ausgerichtet sein, wobei eine Öffnung 30 zwischen jedem Kanal und Nute angeordnet ist. Der Zapfen 22 kann innerhalb des inneren Hohlraums 28 so orientiert sein, wobei die Nuten 42 im wesentlichen mit den Kanälen 26 ausgerichtet sind, dass das Drahtseil 10 frei durch das Verbinderhauptteil 24 durchlaufen kann. Der Zapfen 22 kann innerhalb des inneren Hohlraums 28 auch so orientiert sein, dass die Nuten 42 im wesentlichen senkrecht zu den Kanälen 26 positioniert sind, so dass das Drahtseil 10 innerhalb des Verbinderhauptteils 24 gesichert ist.
In einer anderen Ausführungsform umfasst der Zapfen 22 vorzugsweise eine Öffnung 44, wie in 6 dargestellt. Die Öffnung 44 hat vorzugsweise im wesentlichen eine zylindrische Form und läuft vorzugsweise longitudinal durch den gesamten Zapfen 22. Der Zapfen kann einen Teil der Öffnung umringen, so dass die Öffnung U-förmig oder V-förmig ist. Der Zapfen umringt vorzugsweise die ganze Öffnung. Die Öffnung 44 beinhaltet vorzugsweise einen oberen Bereich 46 und einen unteren Bereich 48. Der Zapfen 22 kann auch einen Übergangsbereich 47 aufweisen, der zwischen dem oberen Bereich 46 und dem unteren Bereich 48 angeordnet ist. Der obere Bereich 46 hat vorzugsweise einen Durchmesser, der wesentlich größer ist als der Durchmesser des unteren Bereichs 48. Der Durchmesser des oberen Bereichs 46 ist vorzugsweise wesentlich größer als der Durchmesser der Spitze 16 des Drahtseils 10. Der Durchmesser des oberen Bereichs 48 ist vorzugsweise wesentlich kleiner als der Durchmesser der Spitze 16 des Drahtseils 10. Auf diese Weise kann die Öffnung 44 ein Drahtseil 10 mit einer Spitze 16 davon abhalten, vollständig durch die Öffnung zu laufen.
Der obere Bereich 46 der Öffnung 44 kann so ausgebildet werden, dass er mit jeder geeigneten Vorrichtung, die dazu geeignet ist, eine Torsionskraft auszuüben, gekoppelt werden kann. Der obere Bereich 46 kann im wesentlichen rechteckig sein, um ein Verdrehungsgerät mit einem flachen Kopf, wie beispielsweise einem Schraubenzieher, aufzunehmen. Der obere Bereich 46 kann auch im wesentlichen kreuzförmig sein, um einen kreuzförmigen Kopf eines Verdrehungsgeräts, beispielsweise ein Phillips Kopfschraubenzieher, aufzunehmen. Der obere Bereich 46 hat vorzugsweise eine hexagonale Form, um einen hexagonalen Kopf eines Verdrehungsgeräts, beispielsweise eine Allen Zange, aufzunehmen.
7 zeigt einen Verbinder 20 mit einem Drahtseil 10, das durch das Verbinderhauptteil 24 durchgezogen ist, um entsprechend einer Ausführungsform eine Schlinge zu bilden. Das Drahtseil 10 wird vorzugsweise durch einen Kanal 26 durchgezogen, um ein menschliches Knochenelement herum, und zurück durch einen separaten Kanal 26, um eine Schlinge zu bilden. Die Schlinge wird so gebildet, dass die Enden des Drahtseils 10 in einer im wesentlichen parallelen Orientierung relativ zueinander liegen. Das Drahtseil 10 wird vorzugsweise durch einen Kanal 26 hindurchgezogen, um ein menschliches Knochenelement herum, und zurück durch einen anderen Kanal, um eine Schlinge zu bilden, wobei die Schlinge wieder eintritt in das Verbinderhauptteil 24 auf der Seite 35, die der Seite 33, die das Drahtseil ursprünglich verließ, gegenüberliegt. Der Zapfen 22 kann in das Verbinderhauptteil 24 eingefügt werden, nachdem das Drahtseil 10 um ein menschliches Knochenelement herumgeschlungen und dann durch das Verbinderhauptteil 24 geführt worden ist, um das Drahtseil innerhalb des Verbinderhauptteils festzusetzen. Der Zapfen 22 kann von dem Verbinderhauptteil 24 entfernt werden, nachdem das Drahtseil 10 innerhalb des Verbinderhauptteils festgesetzt worden ist, um zu ermöglichen, dass das Drahtseil innerhalb des Verbinderhauptteils bewegt werden kann. Das Entfernen des Zapfens 22 kann dadurch verhindert werden, dass die Unterseite des Zapfens verformt wird.
8 zeigt eine andere Ausführungsform, in der das Drahtseil 10 vorzugsweise durch einen Kanal 26 hindurchgezogen ist, um ein menschliches Knochenelement herum, und zurück durch einen separaten Kanal, um eine Schlinge zu bilden, wobei die Schlinge in das Verbinderhauptteil 24 auf der selben Seite 23 des Verbinderhauptteils, die das Drahtseil ursprünglich verlassen hat, wieder eintritt. Der Zapfen 22 kann in das Verbinderhauptteil 24 eingeführt werden, um das Drahtseil 10 innerhalb des Verbinderhauptteils festzusetzen. Während das Drahtseil 10 festgesetzt ist, kann sich das Drahtseil nicht länger innerhalb des Verbinders 20 bewegen. Der Zapfen 22 kann von dem Verbinderhauptteil 24 entfernt werden, nachdem das Drahtseil 10 innerhalb des Verbinderhauptteils festgesetzt ist, um zu ermöglichen, dass das Drahtseil innerhalb des Verbinderhauptteils bewegt werden kann.
9 zeigt eine andere Ausführungsform, in der das Drahtseil 10 vorzugsweise durch die Öffnung 44 hindurchgezogen wird, um ein menschliches Knochenelement herum und zurück durch einen Kanal 26 um eine Schlinge zu formen. Auf diese Weise können die Enden des Drahtseils 10 in einer relativ zueinander im wesentlichen senkrechten Orientierung liegen (nicht gezeigt). Der Zapfen 22 kann in das Verbinderhauptteil 24 eingeführt werden, um das Drahtseil 10 innerhalb des Verbinderhauptteils festzusetzen. Der Zapfen 22 kann von dem Verbinderhauptteil 24 entfernt werden, nachdem das Drahtseil 10 innerhalb des Verbinderhauptteils festgesetzt ist, um zu ermöglichen, dass das Drahtseil innerhalb des Verbinderhauptteils beweglich ist. Spannung auf dem Drahtseil 10 kann die Spitze 16 des Drahtseils gegen den unteren Bereich 48 der Öffnung 44 ziehen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das Drahtseil sich aus der Öffnung 44 herausbewegt.
Der Zapfen 22 kann innerhalb des inneren Hohlraums 28 positioniert werden, bevor das Drahtseil durch die Kanäle 26 hindurchgezogen wird. Das Drahtseil 10 kann durch die Kanäle 26 des Verbinderhauptteils hindurchgezogen werden, während der Zapfen 22 innerhalb des inneren Hohlraums 28 montiert ist. Der Zapfen 22 wird vorzugsweise so orientiert, dass die Nuten 42 des Zapfens im wesentlichen mit den Kanälen 26 ausgerichtet sind, so wie in den 10 und 12 gezeigt. Der Zapfen 22 kann gedreht werden, nachdem das Drahtseil 10 durch das Verbinderhauptteil hindurchgezogen worden ist, so dass die Nuten 42 im wesentlichen senkrecht zu den Kanälen 26 sind. Infolge dessen kann der nicht mit Nuten versehene Bereich des Zapfens 22 das Drahtseil 10 biegen, das Verbinderhauptteil anpressen und das Drahtseil festsetzen, wie in den 11 und 13 gezeigt. Nachdem das Drahtseil 10 innerhalb des Verbinderhauptteils festgesetzt ist, kann der Zapfen 22 weiter gedreht werden, so dass die Nuten 42 ein weiteres Mal mit den Kanälen 26 ausgerichtet sind. Auf diese Weise kann das Drahtseil 10 wiederholt innerhalb des Verbinderhauptteils 24 bewegt und festgesetzt werden.
In einer anderen Ausführungsform kann das Drahtseil 10 durch den Zapfen 22 und durch einen Kanal 26 des Verbinderhauptteiles 24 hindurchgezogen werden, wie in 9 gezeigt. Der Zapfen 22 kann innerhalb des Verbinderhaupt teils 24 gedreht werden, um das Drahtseil 10 in einer nicht beweglichen Position innerhalb des Verbinderhauptteils festzusetzen. Nachdem das Drahtseil 10 in einer unbeweglichen Position innerhalb des Verbinderhauptteils 24 festgesetzt worden ist, kann der Zapfen 22 weitergedreht werden, so dass das Drahtseil wieder innerhalb des Verbinderhauptteils beweglich sein kann. Spannung auf dem Drahtseil 10 kann die Spitze 16 des Drahtseils gegen den unteren Bereich 48 der Öffnung 44 ziehen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das Drahtseil 10 sich aus der Öffnung 44 bewegt.
Das Verbinderhauptteil 24 hat vorzugsweise zwei im wesentlichen flache Arme 32, die aus der oberen Seite des Verbinderhauptteiles herausragen, wie in 9 gezeigt. Die Arme 32 sind vorzugsweise einander gegenüberliegend angeordnet, und der innere Hohlraum 28 ist vorzugsweise zwischen den zwei Armen angeordnet. Der obere Bereich 36 des Zapfens 22 kann mindestens zwei im wesentlichen flache Kanten 34 aufweisen. In weiter bevorzugter Weise weist der obere Bereich 36 des Zapfens 22 vier im wesentlichen flache Kanten 34 auf (in 7 gezeigt). Die Kanten 34 sind vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten des oberen Bereichs 36 des Zapfens orientiert. Der Zapfen 22 kann innerhalb des inneren Hohlraums 28 so montiert sein, dass die Kanten 34 durch die Arme 32 des Verbinderhauptteils 24 eingeschlossen werden. Die Arme 32 können mit den Kanten 34 so zusammenwirken, dass die Drehung des Zapfens 22 verhindert wird. Der Zapfen 22 kann drehbar sein, wenn genügend Kraft auf den Zapfen angewendet wird, um die hindernde Kraft der Arme 32 zu überwinden.
Wie in 10 dargestellt, kann der Zapfen 22 in den inneren Hohlraum 28 eingeführt werden und die Unterseite 43 des Zapfens nach außen abgelenkt werden. Der Durchmesser der Unterseite 45 des inneren Hohlraums verjüngt sich vorzugsweise, wobei er sich in einer Richtung auf die Unterseite 45 des Verbinderhauptteils 24 hin verbreitert. Die Ablenkung der Unterseite 43 des Zapfens 22 ist verjüngt, um mit der Verjüngung des inneren Hohlraums 28 zusammenzupassen. Der Zapfen 22 ist vorzugsweise innerhalb des inneren Hohlraums 28 drehbar. Der untere Bereich 40 des Zapfens 22 hat vorzugsweise einen Durchmesser so, dass, wenn der Zapfen innerhalb des inneren Hohlraums 28 positioniert ist, der untere Bereich das Drahtseil 10 gegen die Wand des Kanals 26 zusammendrückt, wobei das Drahtseil in seiner Position festgesetzt wird.
Das Drahtseil 10 wird vorzugsweise in eine Schlinge geformt und gespannt, bevor das Drahtseil innerhalb des Verbinderhauptteils festgesetzt wird. Wenn das Drahtseil 10 unter Spannung ist, können die Ecken der Kanten 34 des Zapfens 22 auf den inneren Flächen der Arme 32 ruhen. Die durch die Arme 32 auf die Ecken der Kanten 34 ausgeübte Kraft kann verhindern, dass der Zapfen 22 sich durch die Spannung auf dem Drahtseil 10 verdreht. Der Zapfen 22 kann jedoch durch einen Operateur in eine Position verdreht werden, die es ermöglicht, dass das Drahtseil 10 durch das Verbinderhauptteil 24 beweglich ist. Die Kraft, die durch den Operateur benötigt wird, um den Zapfen 22 in eine nicht festgesetzte Position zu bewegen, ist vorzugsweise größer als die Drehkraft, die durch das Drahtseil 10 auf den Zapfen in einer festgesetzten Position ausgeübt wird.
Das chirurgische Drahtseilsystem umfasst vorzugsweise eine Spannvorrichtung 50, die dazu geeignet ist, die Spannung des Drahtseils 10 zu verändern und das Drahtseil innerhalb des Verbinders 20 festzusetzen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Spannvorrichtung 50 ist in 14 dargestellt. Die Spannvorrichtung 50 umfasst vorzugsweise ein Hauptteil 52, einen Schaft 58 zum Berühren des Verbinders 20, einen Antreiber 56 zum Positionieren des Zapfens 22 innerhalb des Verbinders 20 und einen Arm 54 zum Einstellen der Position des Schafts 58. Die Teile der Spannvorrichtung 50 können aus einer Vielfalt von im wesentlichen nicht flexiblen Materialien hergestellt werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf rostfreien Stahl von Instrumentengüte, Aluminium und verschiedenen Kunststoffen.
15 zeigt eine Querschnittsansicht des Hauptteils 52. Das Hauptteil 52 ist vorzugsweise im wesentlichen rechtekkig und hohl. Das Hauptteil 52 umfasst vorzugsweise eine im wesentlichen runde, vordere Öffnung 82 und eine im wesentlichen ovale hintere Öffnung 84. Das Hauptteil 52 kann auch einen von der vorderen Kante 81 des Hauptteils herausragenden Drehwellenhalter 86 umfassen. Die vordere Öffnung 82 kann durch den Drehwellenhalter 86 hindurchführen. Die vordere Öffnung 82 und die hintere Öffnung 84 können so ausgerichtet sein, dass ein starres, längliches Element durch beide Öffnungen hindurchgeführt werden kann. Die vordere Kante 81 des Hauptteils 52 kann freigelegt werden, wobei das Einführen des Arms 54 in das Hauptteil ermöglicht wird.
16 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der hinteren Öffnung 84 des Hauptteils 52. Die hintere Öffnung 84 umfasst vorzugsweise zwei gekrümmte Bereiche und zwei flache Bereiche. Die gekrümmten Bereiche können auf der Oberseite und der Unterseite der hinteren Öffnung 84 angeordnet sein. Die flachen Bereiche können die oberen gekrümmten Bereiche mit den unteren gekrümmten Bereichen verbinden, so dass eine im wesentlichen ovale Öffnung gebildet wird.
Der Arm 54 kann im wesentlichen hohl sein und ist vorzugsweise innerhalb des hohlen Bereichs des Hauptteils 52 angebracht, wie in 17 gezeigt. Der Arm kann in seiner Position durch den Armzapfen 72 gehalten werden. Der Armzapfen 72 kann im wesentlichen zylindrisch und hohl sein. Der Armzapfen 72 kann durch den gesamten Arm 54 und teilweise in die Seiten des Hauptkörpers 52 erstrecken. Der Armzapfen 72 kann innerhalb des Hauptteils 52 so angebracht sein, dass der Arm 54 um den Armzapfen herum in einem Bereich von ungefähr 45 Grad drehbar ist. Der Arm 54 kann in einer Vorwärtsposition gestoppt werden, wenn die Oberseite 53 des Armes in Kontakt mit dem Hauptteil 52 kommt, wie in 17 gezeigt. Der Arm 54 kann ähnlich in einer rückwärtigen Position gestoppt werden, wenn die Unterseite 55 des Arms 54 in Kontakt mit dem Hauptteil 52 kommt. Die Seiten des Arms 54 ragen vorzugsweise über die Oberseite des Arms hinaus, um eine im wesentlichen U-förmige Tasche zu bilden. Die U-förmige Tasche kann dazu geeignet sein, einen Druckstreifenzapfen 88, der über der Oberseite des Arms 54 angebracht werden und in die Seiten des Arms hineinragen kann, zu halten.
Bezugnehmend auf 17 kann der Druckstreifen 64 im wesentlichen rechteckig sein. Der Druckstreifen 64 umfasst vorzugsweise eine im wesentlichen runde Öffnung. Der Druckstreifen 64 kann auf dem vorderen Bereich des Druckstreifenzapfens 88 ruhen. Die Öffnung des Druckstreifens 64 ist vorzugsweise in seiner Größe so angepasst, dass der Schaft 58 durch die Öffnung hindurchgeführt werden kann. Der Druckstreifen 64 wird vorzugsweise innerhalb des hohlen Bereichs des Hauptteils 52 plaziert. Der Schaft 58 wird vorzugsweise durch die Öffnung des Druckstreifens 64 eingepasst, und der untere Bereich des Druckstreifens wird vorzugsweise gegen den Druckstreifenzapfen 88 an gesetzt. Die Armfeder 92 kann auch auf dem Schaft 58 liegen, und ist vorzugsweise zwischen dem Druckstreifen 64 und der Vorderseite 81 des Hauptteils 52 positioniert.
Der Arm 54 ist vorzugsweise um den Armzapfen 72 herum drehbar, so dass ein unterer Bereich 55 des Armes in Richtung auf die Rückseite 83 des Hauptteils 52 bewegt werden kann. Die Bewegung des Armes 54 nach hinten bewirkt vorzugsweise, dass der Druckstreifenzapfen 88 zur Vorderseite 81 des Hauptteils 52 hin bewegt wird. Der Druckstreifen 64 ruht vorzugsweise auf dem Druckstreifenzapfen 88. Ruf diese Weise bewirkt eine Bewegung des Druckstreifens 64 zur Vorderseite 81 hin, vorzugsweise, dass sich der Druckstreifenzapfen 88 in einer ähnlichen Richtung bewegt. Infolge dessen kann der Druckstreifen 64 an dem Schaft 58 angreifen und den Schaft durch die vordere Öffnung 82 des Hauptteils 52 vorwärts treiben. Gleichzeitig mit der Bewegung des Armes 54 kann der Druckstreifen 64 auch die Armfeder 92 zusammendrücken. Ohne jeden Druck auf den Arm 54 expandiert die Armfeder 92 vorzugsweise so, dass der Druckstreifen 64, der Druckstreifenzapfen 88 und der Arm 54 in ihre ursprünglichen Positionen zurückkehren.
Das Hauptteil 52 kann weiterhin einen Verschlussstreifen 62 und eine Verschlussfeder 94 aufweisen. Der Verschlussstreifen 62 kann im wesentlichen rechteckig sein. Der Verschlussstreifen 62 umfasst vorzugsweise eine im wesentlichen kreisförmige Öffnung. Der Verschlussstreifen 62 kann sich von der Oberseite des Hauptteiles 52 nach unten erstrecken, wie in 17 gezeigt. Die Öffnung ist vorzugsweise in ihrer Größe so gewählt, dass der Schaft 58 durch die Öffnung hindurchgeführt werden kann. Die Verschlussfeder 94 kann auch auf dem Schaft 58 liegen und ist vorzugsweise zwischen dem Verschlussstreifen 62 und dem Hauptteil 52 positioniert. Die Verschlussfeder 94 übt vorzugsweise eine Kraft auf den Verschlussstreifen 62 aus, wobei sie ihn von der Rückseite 83 des Hauptteils 52 weg drängt. Eine Bewegung des Verschlussstreifens 62 in diese Richtung wird vorzugsweise begrenzt, wenn der untere Bereich der Öffnung in Kontakt mit dem Schaft 58 kommt. Die durch den Verschlussstreifen 62 auf den Schaft 58 ausgeübte Kraft kann die Rückwärtsbewegung des Schafts durch den Hauptteil 52 begrenzen.
Der Verschlussstreifen 62 kann zur Vorderseite 81 des Hauptteils 52 hin bewegt werden, so dass die Öffnung nicht länger in Kontakt mit dem Schaft 58 kommt. Wenn er in dieser Vorwärtsposition orientiert ist, kann der Verschlussstreifen 62 die Rückwärtsbewegung des Schafts 58 nicht länger begrenzen. Der Verschlussstreifen 62 wird vorzugsweise in die Vorwärtsposition bewegt, um zu ermöglichen, dass der Schaft 58 innerhalb des Hauptteils 52 in einer Rückwärtsrichtung bewegt werden kann. Eine Bewegung des Verschlussstreifens 62 zur Vorderseite des Hauptteils 52 hin kann auch die Verschlussfeder 94 zusammendrücken. Wenn der auf den Verschlussstreifen 62 ausgeübte Druck verringert wird, drückt die Verschlussfeder 94 den Verschlussstreifen 62 vorzugsweise in seine Anfangsposition zurück.
Der Schaft 58 kann eine Vielfalt von Formen haben, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, zylindrisch, oval oder trapezförmig. Der Schaft 58 ist vorzugsweise im wesentlichen zylindrisch und hohl. Der Schaft 58 kann zwei ebene Kanten 59 (in 14 gezeigt) umfassen, die longitudinal entlang der gesamten Länge des Schafts 58 entlang laufen. Die Kanten 59 sind vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten des Schafts 58 angeordnet, wobei sie dem Schaft eine im wesentlichen ovale Form geben. Zurückverweisend auf die 16 ist die hintere Öffnung 84 des Hauptteils 52 vorzugsweise so geformt, dass sie es ermöglicht, dass ein Schaft 58 mit komplementärer Form durch die hintere Öffnung hindurchlaufen kann. Die hintere Öffnung 84 ist vorzugsweise so geformt, dass eine Drehung des Schafts 58 innerhalb des Hauptteils 52 verhindert wird. Die Breite des hohlen Bereichs des Schafts 58 ist ein wenig größer als der Durchmesser des Antreibers 56, wobei ermöglicht wird, dass der Antreiber frei durch den Schaft hindurch läuft. Der Schaft 58 kann an einem Ende des Schafts auch einen Knauf 96 umfassen, wie in 17 gezeigt. Der Knauf 96 kann eine mit einem Gewinde versehene Nuss sein, die auf den Schaft 58 aufgeschraubt ist. Der Knauf 96 kann benutzt werden, um den Schaft 58 innerhalb des Hauptteils 52 zu positionieren.
Der Schaft 58 umfasst vorzugsweise eine Spitze 80, die sich unmittelbar an ein Ende des Schafts anschließt und die dazu angepasst ist, den Verbinder 20 zu halten. Die Spitze 80 ist vorzugsweise an dem Ende des Schafts 58 angeordnet, die von der Vorderseite 81 des Hauptteils 52 herausragt. 18 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Spitze 80. Die Spitze 80 kann ein wenig größer sein als der Durchmesser des Schafts 58. Die Spitze 80 umfasst vorzugsweise zwei Einbuchtungen 78, die entlang der äußeren Oberfläche der Spitze verlaufen. Die Einbuchtungen 78 sind vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten der Spitze 80 angeordnet. Die Einbuchtungen 78 sind in ihrer Größe vorzugsweise so angepasst, dass die Breite der Einbuchtungen im wesentlichen größer ist als die Breite des Drahtseils 10. Die Tiefe der Einbuchtungen 78 verjüngt sich vorzugsweise, wobei sie in einer Richtung von dem Ende des Schafts zum Hauptteil 52 hin weniger tief wird.
Die Spitze 80 kann eine zurückgesetzte Öffnung aufweisen, die zum Verbinden mit dem Verbinder 20 angepasst ist. Die Vorderseite der Spitze 80 beinhaltet vorzugsweise einen ersten Schlitz 96 und einen zweiten Schlitz 98. Der erste Schlitz 96 läuft vorzugsweise über das Ende der Spitze 80, in der von den zwei Einbuchtungen 78 gebildeten Ebene der Spitze 80. Der zweite Schlitz 98 läuft vorzugsweise in einer im wesentlichen senkrechten Orientierung zu dem ersten Schlitz 96. Die Tiefe des zweiten Schlitzes 98 kann wesentlich größer als die Tiefe des ersten Schlitzes 96 sein. Der Verbinder 20 kann innerhalb der Spitze 80 angebracht sein, so dass die Kanäle 26 auf die Vertiefungen 78 der Spitze hin orientiert sind. Diese Anordnung ermöglicht es vorzugsweise, dass das Drahtseil 10 frei durch den Verbinder 20 und entlang der Einbuchtungen 78 läuft, während der Verbinder 20 innerhalb der Spitze 80 angebracht ist.
Das Hauptteil 52 kann auch eine im wesentlichen zylindrische und hohle Drehwellenabdeckung 66 umfassen, wie in den 20, 21 und 22 gezeigt. Die Drehwellenabdeckung 66 umfasst vorzugsweise eine obere Kammer 100, eine untere Kammer 102, einen Unterteiler 104 und zwei Arme 106. Die untere Kammer 100 ist vorzugsweise in ihrer Größe so angepasst, dass die Drehwellenabdeckung 66 über den Drehwellenhalter 86 eingeführt werden kann, wie in 17 gezeigt. Der Abstand zwischen dem Unterteiler 104 und der Oberseite der Drehwellenabdeckung 66 kann im wesentlichen kleiner sein als der Abstand, um den der Drehwellenhalter 86 aus dem Hauptteil 52 herausragt. Der Abstand wird so eingestellt, dass ein Zwischenraum zwischen der Drehwellenabdeckung 66 und der Vorderkante 81 des Hauptteils 52 bestehen kann. Der Unterteiler 104 erstreckt sich vorzugsweise teilweise in das Innere der Drehwellenabdeckung 66, um eine Entfernung, die es dem Schaft 58 erlaubt, durch die Drehwellenabdeckung hindurchzulaufen. Die untere Kammer 102 ist in ihrer Größe vorzugsweise angepasst, um zu ermöglichen, dass die Drehwelle 60 und die Drehwellenfeder 90 zusammen in die Kammer eingefügt werden, wie in 17 gezeigt. Die Arme 106 ragen vorzugsweise aus den gegen überliegenden Seiten der Drehwellenabdeckung 66 heraus. Das Ende jeden Armes 106 ist vorzugsweise in eine im wesentlichen U-förmige Nute geformt, wie in 22 gezeigt. Die Drehwellenfeder 90 ist in ihrer Größe vorzugsweise angepasst, um in die untere Kammer 102 zu passen. Die Drehwellenfeder 90 ist vorzugsweise in ihrer Größe angepasst, um auf die Drehwelle 60 zu passen.
Zurückverweisend auf 17 kann der Hauptkörper 52 eine im wesentlichen zylindrische und hohle Drehwelle 60 aufweisen. Vorzugsweise sind die Breite des hohlen Bereichs der Drehwelle 60 und der Durchmesser des Schafts 58 im wesentlichen gleich. Die Form des hohlen Bereichs ist vorzugsweise komplementär zur Form des Schafts 58. Der hohle Bereich kann sich durch die longitudinale Achse der Drehwelle 60 erstrecken. Die Drehwelle 60 ist vorzugsweise innerhalb des Drehwellenhalters 86 angebracht. Das Ineinandergreifen der Drehwelle 60 mit dem Schaft 58, wobei die Drehwelle 60 innerhalb des Drehwellenhalters 86 angebracht ist, minimalisiert vorzugsweise die laterale Bewegung des Schafts innerhalb des Hauptteils 52. Der Drehwellenhalter 86 beinhaltet vorzugsweise ein Innengewinde. Die Drehwelle 60 kann ein mit einem Gewinde versehenes Ende umfassen, das in seiner Größe angepasst ist, um mit dem Innengewinde des Drehwellenhalters 86 zusammenzupassen. Das mit einem Gewinde versehene Ende der Drehwelle 60 greift vorzugsweise in den Drehwellenhalter 86 ein, so dass die Drehung der Drehwelle in einer festziehenden Richtung das mit einem Gewinde versehene Ende in den Drehwellenhalter hineinbewegt.
Die Drehwelle 60 ist vorzugsweise angepasst, um die Drehwellenabdeckung 66 auf dem Drehwellenhalter 86 zu halten, wobei die Drehwellenabdeckung frei um den Drehwellenhalter drehbar ist. Die Drehwelle 60 umfasst vorzugsweise ein mit einem Flansch versehenes Ende. Die Drehwellenabdeckung 66 und die Drehwellenfelder 90 sind vorzugsweise auf dem Drehwellenhalter 86 so plaziert, dass die Drehwellenfeder innerhalb der unteren Kammer 102 der Drehwellenabdeckung liegt. Die Drehwellenfeder 90 kann auf der vorderen Kante des Drehwellenhalters 86 ruhen. Die Drehwelle 60 kann festgezogen werden, in dem das mit einem Gewinde versehene Ende in das mit einem Gewinde versehenen Bereich des Drehwellenhalters 86 geschraubt wird. Das mit einem Flansch versehene Ende der Drehwelle 60 drückt vorzugsweise gegen die Drehwellenabdeckung 66, um die Drehwellenabdeckung gegen den Drehwellenhalter 86 zu halten. Das mit einem Flansch versehene Ende der Drehwelle 60 kann auch die Drehwellenfeder 90 zusammendrücken. Die Drehwellenfeder 90 ist angepasst, um zu verhindern, dass die Drehwelle 60 zu fest angezogen wird. Ein zu festes Anziehen der Drehwelle 60 könnte die Drehung der Drehwellenabdeckung 66 um den Drehwellenhalter 86 verhindern oder unmöglich zu machen.
23 zeigt einen Bereich der Drehwellenabdeckung 66, der vorzugsweise eine Drahtseilklemme 68 umfasst, die dazu angepasst ist, ein Drahtseil 10 gegen einen Teil der Drehwellenabdeckung festzusetzen. Die Drehwellenabdeckung 66 umfasst vorzugsweise wenigstens zwei Drahtseilklemmen 68. Die Drahtseilklemme 68 umfasst vorzugsweise einen Hebel 76, einen Zapfen 70 und eine Feder 108. Der Hebel 76 kann ein im wesentlichen ausgehöhltes Teil 109 und ein Klemmteil 110 umfassen. Der Hebel 76 ist vorzugsweise mit einem Arm 106 der Drehwellenabdeckung 66 mittels eines im wesentlichen zylindrischen Zapfen 70 verbunden. Der Zapfen 70 kann sich sowohl durch den Hebel 76 als auch durch die U-förmige Nut des Arms 106 erstrecken. Der Zapfen 70 kann innerhalb der U-förmigen Nut des Arms 106 angebracht sein, so dass der Hebel 76 um den Zapfen herum drehbar ist.
Die Feder 108 liegt vorzugsweise auf dem Zapfen 70 und erstreckt sich in die Drehwellenabdeckung 66 und entlang des Hebels 76. Die Feder 108 erstreckt sich vorzugsweise in den hohlen Teil des Hebels 76. In ihrer Ruheposition übt die Feder 108 vorzugsweise eine Kraft gegen die innenseitige Kante des hohlen Teils 109 so aus, dass der Hebel 76 von der Drehwellenabdeckung 66 wegbewegt wird. Wenn das hohle Teil 109 sich von der Drehwellenabdeckung weg erstreckt, ist das Klemmteil 110 vorzugsweise gegen die Drehwellenabdeckung angebracht. Wenn mit ausreichender Kraft gedrückt wird, kann der Hebel 76 um den Zapfen 70 herum so gedreht werden, dass das Klemmteil 110 nicht länger in Kontakt mit der Drehwellenabdeckung 66 ist. Das Drahtseil 10 kann unter dem Hebel 76 hindurchlaufen, während das Klemmteil 110 in seiner hochgehobenen Position ist. Das Niederdrücken des Klemmhebels 76 drückt vorzugsweise die Feder 108 zusammen. Ein Wegnehmen der auf den Hebel 76 angewendeten Kraft ermöglicht es der Feder 108 vorzugsweise, zu expandieren, wobei der Klemmteil 110 gezwungen wird, zu der Drehwellenabdeckung 66 zurückzukehren. Wenn ein Drahtseil 10 vorhanden ist, wenn die Kraft von dem Hebel 76 zurückgenommen wird, kann der Klemmbereich 110 gegen das Drahtseil gedrückt werden, wobei es gegen die Drehwellenabdeckung 66 in seiner Position festgesetzt ist.
Die Armfeder 92 und die Verschlussfeder 94 können Druckfedern sein. Die Feder 108 des Drahtseilverschlusses 68 ist vorzugsweise eine Torsionsfeder. Die Drehwellenfeder 90 ist vorzugsweise eine federnde Unterlegscheibe. Der Ausdruck "federnde Unterlegscheibe" wird im Rahmen dieser Anmeldung dazu benutzt, um eine Feder zu bezeichnen, die dazu angepasst ist, eine vorbestimmte Kraft auf benachbarte Elemente in einer Vorrichtung auszuüben.
Zurückverweisend auf 17 kann der Treiber 56 einen an dem länglichen Element 112 des Treibers befestigten Handgriff 114 aufweisen. Der Handgriff 114 ist vorzugsweise ein Stab, der an dem länglichen Element 112 in einer senkrechten Orientierung befestigt ist, so dass der Treiber 56 im wesentlichen T-förmig ist. Der Handgriff 114 kann gedreht werden, um zu ermöglichen, dass der Treiber 56 torsionsartig bewegt wird. Das längliche Element 112 kann im wesentlichen länger sein als der Schaft 58. Der Treiber 56 umfasst vorzugsweise einen Kopf 116, der dazu angepasst ist, mit dem Zapfen 22 des Verbinders 20 ineinander zu greifen. Der Kopf 116 ist vorzugsweise an einem Ende des länglichen Elements 112 gegenüber dem Handgriff 114 angeordnet. Die Form des Kopfes 116 kann gewählt werden, um mit einem Zapfen 22 mit geeigneter vertiefter Form verbunden zu werden, so dass eine Drehung des Handgriffes eine Torsionskraft auf den Zapfen übertragen kann. Der Kopf 116 hat vorzugsweise eine hexagonale Form zum Verbinden mit der hexagonalen Vertiefung des oberen Bereichs 46 der Öffnung 44 des Zapfens 22.
Der Schaft 58 kann im wesentlichen zylindrisch und hohl sein. Der hohle Bereich des Schafts 58 ist vorzugsweise in seiner Größe so angepasst, dass der längliche Bereich 112 des Treibers 56 durch die Mitte des Schafts hindurchlaufen kann. Der Schaft 58 ist so ausgebildet, dass der Treiber 56 mit dem Zapfen 22 ineinander greifen kann, während der Verbinder 20 in Kontakt mit dem Schaft ist. Der Treiber 56 kann mit dem Zapfen 22 so ineinander greifen, dass eine Drehung des Treibers 56 bewirkt, dass der Zapfen sich dreht. Der Treiber 56 greift vorzugsweise mit dem Zapfen 22 so ineinander, dass eine Drehung des Treibers bewirkt, dass der Zapfen 22 sich in eine Position verdreht, die das Drahtseil 10 innerhalb des Verbinders 20 festsetzt. Sobald das Drahtseil 10 in dieser Position festgeklemmt worden ist, kann der Treiber 56 mit dem Zapfen 22 so ineinander greifen, dass eine Drehung des Treibers bewirkt, dass der Zapfen sich in eine Position verdreht, die eine Bewegung des Drahtseils innerhalb des Verbinders 20 ermöglicht.
Das chirurgische Verfahren zum Implantieren einer chirurgischen Drahtseilvorrichtung um einen Bereich eines menschlichen Knochens herum umfasst das Bilden einer Schleife um den gewünschten Bereich, das Festziehen des Drahtseils 10 und das Festsetzen des Drahtseils innerhalb des Verbinders 20. Die Schlinge wird vorzugsweise gebildet, indem das Drahtseil 1O durch den Verbinder 20 hindurch, um einen Bereich des menschlichen Knochens herum und zurück durch den Verbinder gezogen wird. In einer Ausführungsform kann das Drahtseil 10 um zwei oder mehr benachbarte Wirbel herumgeschlungen werden. In einer anderen Ausführungsform kann das Drahtseil 10 um einen Wirbel und eine Wirbelsäulenfixierungsvorrichtung herumgeführt werden. Die Wirbelsäulenfixierungsvorrichtung ist dazu geeignet, einen Bereich der menschlichen Wirbelsäule unbeweglich zu machen und kann eine Stange sein.
Wie in 7 gezeigt, kann das Drahtseil 10 durch einen Kanal 26 des Verbinders 20, um einen Bereich des menschlichen Knochens herum und zurück durch einen anderen Kanal 26 hindurchgeführt werden. In einer Ausführungsform kann das Drahtseil 10 durch den Verbinder 20 geführt werden, wobei es aus der hinteren Seite 33 des Verbinderhauptteils 24 austritt. Nach dem Umschlingen eines Knochenelements kann das Drahtseil 10 in das Verbinderhauptteil 24 auf der vorderen Fläche 35 wieder eintreten. In der in 8 gezeigten Ausführungsform kann das Drahtseil 10 durch den Verbinder 20 hindurchgeführt werden, wobei es aus der hinteren Seite 33 des Verbinderhauptteils 24 austritt. Nach dem Umschlingen eines Knochenelements kann das Drahtseil 10 wieder in das Verbinderhauptteil 24 auf der hinteren Seite 33 eintreten, wobei es eine Schlinge um das Knochenelement bildet. Die Enden des Drahtseils 10 können aus dem Verbinderhauptteil 24 herausragen. Die Enden können eine im wesentlichen parallelen Orientierung relativ zueinander haben.
In einer anderen Ausführungsform kann das Drahtseil 10 eine Spitze 16 umfassen, wie in 1 gezeigt. Wieder verweisend auf 7 hat die Spitze 16 vorzugsweise einen Durchmesser, der im wesentlichen größer ist als der Durchmesser eines Kanals 26. Die Spitze 16 verhindert vorzugsweise, dass das Drahtseil 10 vollständig durch den Kanal 26 hindurchläuft. Das Drahtseil 10 kann durch den Verbinder 20 hindurchgeführt werden, wobei es aus der hinteren Seite 33 des Verbinderhauptteils 24 austritt. Das Drahtseil 10 wird vorzugsweise durch das Verbinderhauptteil 24 hindurchgezogen, bis die Spitze 16 gegen die Vorderseite 34 des Verbinderhauptteils 24 angeordnet ist. Nach Umschlingen eines Knochenelements kann das Drahtseil 10 in das Verbinderhauptteil auf der Vorderseite 35 wieder eintreten. In einer anderen Ausführungsform kann das Drahtseil 10 in das Verbinderhauptteil auf der Rückseite 33 des Verbinderhauptteils wieder eintreten. Wenn das Drahtseil 10 gespannt ist, kann die Spitze 16 gegen die Vorderseite 35 des Verbinderhauptteils 24 angebracht sein. Die Spitze 16 kann gegen die Seite des Verbinderhauptteils 24 angebracht bleiben, bis die Spannung des Drahtseils 10 gelokkert wird.
In einer alternativen Ausführungsform (verweisend auf 13) hat die Spitze 16 vorzugsweise einen Durchmesser, der wesentlich größer ist als der Durchmesser einer Öffnung 44 des Zapfens 22. Die Spitze 16 verhindert vorzugsweise, dass das Drahtseil 10 vollständig durch die Öffnung 44 hindurchläuft. Das Drahtseil 10 wird vorzugsweise durch die Öffnung 44 hindurchgefädelt, bis die Spitze 16 gegen den unteren Bereich 48 der Öffnung angeordnet ist. Nachdem ein menschliches Knochenelement umschlungen ist, kann das Drahtseil 10 durch einen der Kanäle 26 in das Verbinderhauptteil 24 hineingeführt werden. Der Zapfen 22 ist vorzugsweise angeordnet, um das Hindurchführen des Drahtseils 10 durch einen der Kanäle 26 zu ermöglichen. Wenn das Drahtseil 10 gespannt wird, kann die Spitze 16 gegen den unteren Bereich 48 der Öffnung 44 angeordnet sein. Die Spitze 16 kann gegen den unteren Bereich 48 der Öffnung 44 angeordnet bleiben, bis die Spannung des Drahtseils gelockert wird.
Eine Spannvorrichtung 50 kann benutzt werden, um die Spannung in einem Drahtseil 10 zu erhöhen, nachdem es um ein menschliches Knochenelement herumgeschlungen worden ist. Die bevorzugte Ausführungsform der Spannvorrichtung 50 ist in 14 veranschaulicht. Die Spannvorrichtung 50 kann hergerichtet werden um den Verbinder 20 aufzunehmen, indem der Schaft 58 so positioniert wird, dass die Spitze 80 in der Nähe der Vorderseite der Drehwelle 60 positioniert ist. Der Schaft 58 kann innerhalb des Hauptteils 52 positionierbar sein, während der Verschlussstreifen 62 in einer Vorwärtsposition ist. Der Verschlussstreifen 62 kann in die Vorwärtsposition bewegt werden, indem Druck auf die hintere Seite des Verschlussstreifens 62 ausgeübt wird. Ein Druck auf den Verschlussstreifen 62 kann gelockert werden, so dass es dem Verschlussstreifen ermöglicht wird, sich von dem Hauptteil 52 der Spannvorrichtung weg zu bewegen. In dieser gelockerten Position kann der Verschlussstreifen 62 eine Rückwärtsbewegung des Schafts 58 verhindern.
Nachdem das Drahtseil 10 um ein menschliches Knochenelement herum und durch den Verbinder 20 hindurch geschlungen worden ist, kann der Verbinder mit der Spitze 80 der Spannvorrichtung 50 ineinander greifen. In den Verbinder 20 wird durch die Spitze 80 so eingegriffen, dass die vorderen und hinteren Seiten des Verbinders mit den Einbuchtungen 78 ausgerichtet sind (siehe 19). Die Oberseite des Verbinders 20 kann im wesentlichen innerhalb der Spitze 80 positioniert sein. Der Zapfen 22 kann innerhalb des Verbinderhauptteils 24 angebracht sein, und durch die Spitze 80 kann in das Verbinderhauptteil eingegriffen werden.
Ein Ende des Drahtseils wird vorzugsweise entlang der Einbuchtungen 78 der Spitze 80 positioniert. Das Ende des Drahtseils wird vorzugsweise mit der Drahtseilklemme 68 an die Spannvorrichtung 50 angeklemmt. Das Klemmteil 110 der Kabelklemme 68 kann gegen die Seite der Drehwellenabdekkung 66 angeordnet sein, während es in einer Ruheposition ist. Wenn mit genügender Kraft gedrückt wird, kann sich der Hebel 76 um den Armzapfen 72 herum so verdrehen, dass das Klemmteil 110 nicht mehr länger in Kontakt mit der Drehwellenabdeckung 66 ist. Das Drahtseil 10 kann unter dem Hebel 76 hindurchgeführt werden, während das Klemmteil 110 angehoben wird. Das Wegnehmen der auf den Hebel 76 angewendeten Kraft bewirkt vorzugsweise, dass das Klemmteil 110 sich zur Drehwellenabdeckung 66 hin bewegt. Infolge dessen kann das Klemmteil 110 gegen das Drahtseil gedrückt werden, wobei es gegen die Drehwellenabdeckung 66 in seiner Position festgesetzt wird. In einer Ausführungsform wird ein Ende des Drahtseils 10 vorzugsweise mittels der Drahtseilklemmen 68 an der Drehwellenabdeckung 66 festgesetzt. In einer anderen Ausführungsform werden beide Enden des Drahtseils 10 vorzugsweise an die Drehwellenabdeckung 66 festgesetzt.
Ein Druck kann dann auf den Arm 54 der Spannvorrichtung 50 angewendet werden, um den Arm um den Armzapfen 72 zu drehen, so dass der Arm sich in einer Richtung auf das Hauptteil 52 der Spannvorrichtung 50 zu bewegt. Die Bewegung des Arms 54 auf das Hauptteil 52 zu kann durch eine Bewegung des Schafts 58 von dem Hauptteil 52 wegbegleitet werden. Der Winkel bis zu dem der Arm 54 gedreht wird, kann den Abstand, um den der Schaft 58 aus dem Hauptteil 52 herausragt, bestimmen. Wenn der Druck auf den Arm 54 gelockert wird, bewegt sich der Arm vorzugsweise von dem Hauptteil 52 weg. Die Bewegung des Arms 54 weg von dem Hauptteil 52 beeinflusst die Position des Schafts 58 vorzugsweise nicht. Mit dem an der Spannvorrichtung 50 festgesetzten Drahtseil 10 zieht die Bewegung des Schafts 58 weg von dem Hauptteil 52 das Drahtseil 10 durch den Verbinder 20 in einer Richtung weg von dem Verbinder. Infolgedessen nimmt die Spannung auf das Drahtseil 10 vorzugsweise zu. Der Arm 54 kann so oft wie notwendig wiederholt gedrückt und gelöst werden, wie es notwendig ist, um die gewünschte Spannung zu erreichen.
In einer Ausführungsform kann der Zapfen 22 in das Verbinderhauptteil 24 eingeführt werden, nachdem das Drahtseil 10 gespannt worden ist, um das Drahtseil innerhalb des Verbinders 20 festzusetzen. Der Treiber 56 kann benutzt werden, um den Zapfen 22 in das Verbinderhauptteil 24 einzuführen. In einer alternativen Ausführungsform kann der Zapfen 22 vor dem Spannen des Drahtseils 10 in dem Verbinderhauptteil 24 plaziert werden. Der Zapfen 22 kann innerhalb der Spitze 80 positioniert werden. Der Treiber 56 kann durch die Mitte des Schafts 58 eingeführt werden, bis er mit dem Zapfen 22 ineinander greift. Das Ende des Treibers 56 ist vorzugsweise so geformt, um in die Öffnung 44 des Zapfens 22 zu passen. Die Drehung des Treibers 56 kann von einer Drehung des Zapfens 22 begleitet sein, während der Treiber in die Öffnung 44 eingeführt ist. Der Zapfen 22 ist vorzugsweise so orientiert, dass das Drahtseil 10 durch einen der Kanäle 26 hindurchlaufen kann. Die Drehung des Zapfens 22 kann die Orientierung des Zapfens so ändern, dass der Zapfen einen Bereich des Drahtseils 10 innerhalb des Verbinderhauptteils 24 festsetzt. Der Zapfen 22 wird vorzugsweise um 90 Grad in eine festsetzende Orientierung gedreht. Die Drehung des Zapfens 22 wird vorzugsweise durchgeführt, nachdem das Drahtseil 10 gespannt worden ist. Auf diese Weise kann der Treiber 56 den Zapfen 22 drehen, um einen Bereich des Drahtseils 10 innerhalb des Verbinders 20 festzusetzen, ohne den Verbinder von der Spitze 80 zu entfernen.
Nachdem das Drahtseil 10 innerhalb des Verbinders 20 festgesetzt ist, kann die Spannvorrichtung 50 von dem Verbinder gelöst werden. Das Drahtseil 10 kann vor dem Lösen der Spannvorrichtung 50 von der Kabelklemme 68 entfernt werden. Zum Entfernen des Drahtseils 10 kann Druck auf den Hebel 76 ausgeübt werden, was bewirkt, dass der Hebel sich von der Drehwellenabdeckung 66 abhebt. Infolgedessen wird die durch das Klemmteil 110 ausgeübte festsetzende Kraft zurückgenommen, was es ermöglicht, dass das Drahtseil 10 unter dem Klemmteil entfernt wird. Nach dem Entfernen des Drahtseils 10 von der Kabelklemme 68 kann der Verbinder 20 dann von der Spitze 80 der Spannvorrichtung 50 entfernt werden.
In einer Ausführungsform kann es notwendig sein, das Drahtseil 10 nachzuspannen, nachdem der Verbinder 20 von der Spannvorrichtung 50 entfernt worden ist. In diesem Fall kann die Spannvorrichtung 20 wieder in die Spitze 80 der Spannvorrichtung 50 eingeführt werden. Das Drahtseil 10 kann gegen die Spannvorrichtung 50 mittels der Draht- seilklemme 68 der Spannvorrichtung 50 festgesetzt werden. Der Treiber 56 kann in die Öffnung 44 des Zapfens 22 eingeführt werden. Unter diesen Umständen kann der Zapfen 22 durch den Treiber 56 in eine Orientierung gedreht werden, die das Bewegen des Drahtseils 10 durch das Verbinderhauptteil 24 ermöglicht. Das Drahtseil 10 kann durch Bedienen des Arms 54 der Spannvorrichtung nachgespannt werden. Wenn die gewünschte Spannung erreicht ist, kann das Drahtseil 10 durch die Verdrehung des Zapfens 22 innerhalb des Verbinders 20 festgesetzt werden.
Weitere Verbesserungen
Zurückverweisend auf die 10 und 11 kann das Drahtseil innerhalb des Verbinders festgesetzt werden, wenn die Seiten des Zapfens 22 eine Kraft gegen das Drahtseil ausüben, die das Drahtseil gegen die Seiten des Kanals 11 zwingen. Die Nuten 42 am unteren Bereich des Zapfens (in 10 gezeigt) sind in dieser Verschlussposition senkrecht zu dem Drahtseil orientiert. Diese Kraft kann die Bewegung des Drahtseils durch den Verbinder verhindern. Während eines typischen Gebrauchs kann eine Kraft auf das Drahtseil ausgeübt werden, die bewirkt, dass das Drahtseil in einer Richtung weg von dem Verbinder gezogen wird. Diese Kraft kann bewirken, dass der Zapfen sich in eine Position verdreht, in der die Nuten parallel zu dem Drahtseil sind, wobei sie eine Bewegung des Drahtseils durch das Verbinderhauptteil ermöglichen. Diese Drehung wird typischerweise durch den oberen Bereich des Zapfens 22, der die Arme 32 des Verbinders berührt, verhindert. Diese Berührung verhindert die Verdrehung des Zapfens und dadurch wird die Spannung der Vorrichtung aufrechterhalten. Unter Bedingungen von extremer Spannung kann der durch die Arme 32 auf den oberen Bereich des Zapfens 22 ausgeübte Widerstand unzureichend zum Verdrehen sein, um eine Verdrehung des Zapfens und ein Lösen des Drahtseils zu verhindern. Es ist daher wünschenswert, dass eine Vorrichtung bereitgestellt wird, die eine Verdrehung des Zapfens bei extremer Spannung verhindert.
In einer Ausführungsform kann eine Ausbuchtung an dem oberen Bereich des Zapfens angebaut sein. Die Ausbuchtung ist vorzugsweise ausgebildet, um mit einem auf dem Verbinderhauptteil aufgebauten Verschlussbereich zusammenzuwirken, so dass die Ausbuchtung und der Verschlussbereich zusammen die Verdrehung des Zapfens verhindern. Eine Ausführungsform eines solchen Systems ist in einer perspektivischen Ansicht in 24a dargestellt. Die Vorrichtung umfasst ein Verbinderhauptteil 200 und einen Zapfen 204. Das Verbinderhauptteil umfasst vorzugsweise einen Verschlussbereich 207, der aus mindestens einem Vorsprung besteht. Der Verschlussbereich 207 erstreckt sich vorzugsweise entlang einer Seite des Verbinderhauptteils 200. Der Vorsprung umfasst vorzugsweise eine Öffnung zum Aufnehmen der auf dem oberen Bereich des Zapfens 204 gebildeten Ausbuchtung 211. Die Öffnung kann ein Loch sein, das durch einen Bereich des Vorsprungs hindurch gebildet wird. Vorzugsweise kann die Öffnung ein in dem Vorsprung gebildeter Schlitz oder eine Vertiefung sein (wie in 24a gezeigt).
In einer anderen in 24b gezeigten Ausführungsform umfasst der Verschlussbereich vorzugsweise zwei Vorsprünge 206 und 208, die zusammen die Öffnung 210 definieren. Der Verschlussbereich erstreckt sich vorzugsweise von dem Verbinderhauptteil bis zu einer Höhe von etwa 1/4 der Höhe des oberen Bereichs 202 des Zapfens 204 bis zu etwa der Höhe des oberen Bereichs des Zapfens. Vorzugsweise ist die Höhe der Vorsprünge 206 und 208 gleich der Höhe des oberen Bereichs 202 des Zapfens.
Der Zapfen 204 umfasst vorzugsweise wenigstens eine von dem oberen Bereich 202 des Zapfens herausragende Ausbuchtung 211. Die Ausbuchtung umfasst vorzugsweise eine abgerundete Seite 212 und eine im wesentlichen flache Seite 214. In 24b ist die Ausbuchtung in der Nähe der Oberseite des oberen Bereichs 202 des Zapfens 204 dargestellt, jedoch sollte klar gestellt werden, dass die Ausbuchtung überall zwischen der Unterseite und der Oberseite des oberen Bereichs des Zapfens angeordnet sein kann. Die Breite der Ausbuchtung kann zwischen etwa 1/4 der Höhe des oberen Bereichs des Zapfens bis zu etwa der Höhe des oberen Bereichs des Zapfens variieren.
25a zeigt eine Draufsicht auf einen Verbinder mit einem Zapfen, der eine Ausbuchtung 211 zum Verhindern der Verdrehung des Zapfens aufweist. Die Ausbuchtung 211 ist vorzugsweise von dem Verschlussbereich 207 weg orientiert, wenn der Zapfen in einer nicht verschlossenen Position ist. Wenn der Zapfen in einer nicht verschlossenen Position ist, kann das Drahtseil 205 sich frei durch den Verbinder 200 bewegen. In 25b ist der Zapfen in einer Gegenuhrzeigerrichtung von der in 25a gezeigten Position gedreht worden, so dass der Zapfen in einer verschließenden Position ist. Wenn der Zapfen in einer verschließenden Position ist, wird das Drahtseil 205 vorzugsweise am Bewegen durch den Verbinder 200 gehindert. In der verschließenden Position ist der Zapfen so positioniert, dass die Ausbuchtung 211 nun innerhalb der durch die Vorsprünge 206 und 208 gebildeten Öffnung liegt. Mit der innerhalb der Öffnung des Verschlussbereichs orientierten Ausbuchtung 211 kann die Verdrehung des Zapfens in einer Richtung im Uhrzeigersinn verhindert werden. Die flache Kante 214 der Ausbuchtung 211 greift vorzugsweise in die flache Kante der Ausbuchtung 206 ein, um eine Verdrehung des Zapfens in einer Richtung im Uhrzeigersinn zu verhindern.
Während die Verdrehung des Zapfens in einer Richtung im Uhrzeigersinn im wesentlichen verhindert ist, kann der Zapfen in einer Gegenuhrzeigerrichtung verdreht werden. Wenn sie in eine Gegenuhrzeigerrichtung verdreht wird, berührt die abgerundete Kante 212 der Ausbuchtung 211 den Vorsprung 208 des Verschlussbereichs, um die Drehung des Zapfens leicht zu verhindern. Weil die den Vorsprung 208 berührende Kante 212 der Ausbuchtung gerundet ist, berührt nur ein kleiner Bereich der abgerundeten Kante 212 den Vorsprung. Durch Anwenden einer ausreichenden Kraft kann die abgerundete Kante 212 bewirken, dass der Vorsprung 208 sich ein wenig nach außen wegbiegt, wobei der Ausbuchtung genügend Raum gegeben wird, um an dem Vorsprung 208 vorbei und von dem Verschlussbereich weg verdreht zu werden. Auf diese Weise kann der Zapfen in eine nicht verschlossene Position bewegt werden.
Während eines typischen Vorgangs wird das Drahtseil 205 in eine Schlinge geformt und gespannt, bevor das Drahtseil innerhalb des Verbinderhauptteils 200 festgesetzt wird. Nachdem das Drahtseil 205 gespannt ist, wird der Zapfen innerhalb des inneren Hohlraums so positioniert, dass der untere Bereich des Zapfens das Drahtseil gegen die Wand des Kanals zusammendrückt, wie in 11 gezeigt. Vorzugsweise wird der Zapfen von einer nicht verschließenden Position (in 25a gezeigt) in eine verschließende Position (in 25b gezeigt) gedreht, um das Drahtseil innerhalb des Verbinders festzusetzen. Wenn ein gespanntes Drahtseil auf diese Weise festgesetzt wird, kann das Drahtseil eine Kraft in eine Richtung 222 weg von dem Verbinder ausüben, wie in 25b gezeigt. Wenn diese Kraft auf den Zapfen wirkt, kann sich der Zapfen in einer Rich tung im Uhrzeigersinn verdrehen. Falls er unkontrolliert ist, kann sich der Zapfen in eine nicht verschließende Position (d. h. eine Position, in der das Drahtseil nicht länger innerhalb des Verbinders festgesetzt ist) verdrehen. Die Anwesenheit der Ausbuchtung 211 auf dem Zapfen verhindert vorzugsweise diese Verdrehung. Durch das Verhindern dieser Verdrehung verhindert die Ausbuchtung 211 das Lösen des Drahtseils 205.
In einer Ausführungsform kann der Zapfen ein Paar von im unteren Bereich des Zapfens gebildeten Nuten haben, so wie das oben beschrieben worden ist. Der untere Bereich des Zapfens passt vorzugsweise in den inneren Hohlraum. Die Nuten sind vorzugsweise so positioniert, dass das Drahtseil durch die Kanäle in dem Verbinder hindurchgeführt werden kann, wenn die Nuten mit den Kanälen ausgerichtet sind (siehe 10). Wenn der Zapfen um 90 Grad verdreht wird, greifen die nicht mit Nuten versehenen Bereiche des Zapfens vorzugsweise mit dem Drahtseil ineinander, wodurch die Bewegung des Drahtseils verhindert wird (siehe 11). Vorzugsweise ist die Ausbuchtung 211 auf dem oberen Bereich des Zapfens senkrecht zu den Nuten orientiert. Bezugnehmend auf die 25a und 25b sind die Nuten des Zapfens (nicht gezeigt) vorzugsweise entlang der Seiten 224 und 226 des Zapfens angeordnet. Wenn der Zapfen in einer nicht verschließenden Position positioniert ist, wie in 24a dargestellt, laufen die Nuten vorzugsweise parallel zu dem Drahtseil 205 entlang der Seiten 224 und 226 des Zapfens. Diese Orientierung kann es ermöglichen, dass sich das Drahtseil frei durch den Verbinder durch die in dem Verbinder gebildeten Kanäle bewegt. Ein Bereich des Drahtseils 205 kann sich in die Nuten hinein erstrecken. Die Ausbuchtung 211 ist vorzugsweise auf einer Seite senkrecht zu den Seiten 224 und 226 angeordnet, wie beispielsweise zur Seite 228. In der nicht verschließenden Position kann der Zapfen so in dem Verbinder orientiert sein, dass die Ausbuchtung 211 sich von dem Zapfen in einer Richtung parallel zu einem Teil des Drahtseils erstreckt, wie in 24a gezeigt.
Wenn das Drahtseil innerhalb des Verbinders festgesetzt werden soll, kann der Zapfen in einer Gegenuhrzeigerrichtung gedreht werden. Diese Bewegung bewirkt, dass sich die Seiten 224 und 226 des Zapfens, und damit die Nuten, vorzugsweise in eine Orientierung senkrecht zu dem Drahtseil 205 bewegen. Vorzugsweise kommt das Drahtseil in Kontakt mit dem nicht mit Nuten versehenen unteren Bereich des Zapfens und wird gegen die Kanäle innerhalb des Verbinders zusammengedrückt. Diese Kompressionskraft kann das Drahtseil innerhalb des Verbinders festsetzen. Wenn der Zapfen in dieser verschließenden Orientierung positioniert ist, bewegt sich die Ausbuchtung 211 in die durch die Vorsprünge 206 und 208 definierte Öffnung. Folglich bewegt der Vorgang des Festsetzens des Drahtseils durch Drehung des Zapfens vorzugsweise den Vorsprung in eine Position, so dass eine Verdrehung in einer Richtung entgegengesetzt der Richtung zum Festsetzen des Kabels (d. h. eine Richtung im Uhrzeigersinn) verhindert ist.
Der Vorsprung 208 des Verschlussbereichs ist vorzugsweise positioniert, um ein Überdrehen des Zapfens zu verhindern. Weil eine signifikante Stärke der Kraft angewendet werden muss, um den Zapfen zu drehen, ist es wünschenswert, dass eine Sperre vorgesehen ist, um ein Überdrehen des Zapfens zu verhindern. Ein Überdrehen des Zapfens kann zu einer Wiederausrichtung der Nuten mit den Kanälen führen, wodurch es möglich wird, dass das Drahtseil frei wird, sich durch den Verbinder zu bewegen. Der Vorsprung 208 des Verschlussbereichs verhindert vorzugsweise das Überdrehen des Zapfens. Der Vorsprung 208 stellt einen Anschlag zur Ver fügung, den die gekrümmte Kante 212 des Vorsprungs 211 während der Drehung des Zapfens vorzugsweise berührt, wodurch ein weiteres Verdrehen des Zapfens in einer Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn verhindert wird. Die Benutzung einer gekrümmten Fläche auf dem Vorsprung kann eine weitere Drehung im Gegenuhrzeigersinn ermöglichen, wenn eine ausreichende zusätzliche Drehkraft auf den Zapfen ausgeübt wird.
In einer anderen Ausführungsform kann ein Verbinder mit zwei Verschlussbereichen zusammen mit einem Zapfen mit zwei Vorsprüngen benutzt werden, wie in den 26a und 26b gezeigt. Der erste Verschlussbereich 207 des Verbinders ist vorzugsweise einem zweiten Verschlussbereich 240 gegenüberliegend angeordnet, wie in den 26a und 26b gezeigt. Der erste Verschlussbereich umfasst vorzugsweise zwei Vorsprünge 206 und 208, die eine Öffnung 207 definieren. Der zweite Verschlussbereich umfasst vorzugsweise zwei Vorsprünge 242 und 244, die eine Öffnung 246 definieren. Der Zapfen 204 umfasst vorzugsweise zwei Vorsprünge 211 und 250, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Jeder Vorsprung umfasst vorzugsweise eine abgerundete Seite und eine flache Seite.
Der Zapfen weist vorzugsweise ein Paar von Nuten auf, das in einem unteren Bereich des Zapfens gebildet ist, so wie vorstehend beschrieben. Die Nuten des Zapfens sind vorzugsweise entlang der Seiten 224 und 226 des Zapfens angeordnet. Wenn der Zapfen in einer nicht verschließenden Position positioniert ist (in 26a gezeigt), verlaufen die Nuten parallel zu dem Drahtseil 205 entlang von Seiten 224 und 226. Diese Orientierung kann es im Drahtseil 205 ermöglichen, sich frei durch den Verbinder zu bewegen. In der nicht verschließenden Position sind die Ausbuchtungen vorzugsweise von den Verschlussbereichen 207 und 240 weg orientiert. Die Ausbuchtungen 211 und 250 sind vorzugsweise auf zu den Seiten 224 und 226 senkrechten Seiten positioniert.
Wenn das Drahtseil innerhalb des Verbinders festgesetzt werden soll, kann der Zapfen in einer Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht werden. Diese Bewegung bewirkt, dass die Seiten 224 und 226 des Zapfens, und daher die Nuten, sich vorzugsweise in eine Orientierung senkrecht zu dem Drahtseil bewegen. Vorzugsweise kommt das Drahtseil in Kontakt mit dem nicht mit Nuten versehenen Bereich des unteren Bereichs des Zapfens und wird innerhalb des Verbinders gegen die Kanäle zusammengedrückt. Diese Kompressionskraft kann das Drahtseil innerhalb des Verbinders festsetzen. Wenn der Zapfen in dieser verschließenden Orientierung positioniert ist, bewegen sich die Vorsprünge 211 und 250 in die Öffnungen der Verschlussbereiche 207 und 240. Daher bewegt vorzugsweise der Vorgang des Festsetzens des Drahtseils durch Verdrehung des Zapfens die Vorsprünge in eine Position, so dass eine Drehung in einer Richtung entgegengesetzt der Richtung zum Festsetzen des Drahtseils (d. h. eine Richtung im Uhrzeigersinn) verhindert wird.
Die Benutzung von zwei Vorsprüngen und zwei Verschlussbereichen hat den Vorteil, dass der Zapfen in einer Verschlussposition festgesetzt werden kann, sobald das Drahtseil innerhalb des Verbinderhauptteils festgesetzt wird. Zusätzlich können die beiden Vorsprünge einen höheren Widerstand gegen Verdrehung des Zapfens in einer Richtung im Uhrzeigersinn zur Verfügung stellen, wenn der Zapfen in einer verschlossenen Position ist.
Weitere Änderungen und alternative Ausführungsformen von vielfältigen Gesichtspunkten der Erfindung werden für den Fachmann durch diese Beschreibung offensichtlich. Entsprechend soll diese Beschreibung nur als Veranschaulichung ausgelegt werden und dient dem Zweck der Lehre des Fachmanns über die allgemeine Weise zum Ausführen der Erfindung. Es sollte verstanden swerden, dass die hierin gezeigten und beschriebenen Ausbildungen der Erfindung als die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen angesehen werden sollen. Veränderungen können an den hierin beschriebenen Elementen ausgeführt werden, ohne von dem durch die folgenden Patentansprüche beschriebenen Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

Eine Knochenfixierungsvorrichtung, umfassend: ein Hauptteil (24) mit einem inneren Hohlraum (28), mindestens einem Kanal (26), der mit dem inneren Hohlraum (28) in Verbindung steht; ein Drahtseil (10) so ausgestaltet, dass es durch den Kanal (26) passt, um während des Gebrauchs eine Schlinge zum Befestigen eines Teiles eines Knochens zu bilden, wobei ein Teil des Drahtseils (10) während des Gebrauchs in den inneren Hohlraum (28) hineinragt; und ein Zapfen (22); wobei der Zapfen (22) während des Gebrauchs innerhalb des inneren Hohlraums (28) in einer ersten Position zum Festmachen des Teiles des Drahtseiles (10) relativ zu dem Hauptteil (24) positionierbar ist, wobei der Zapfen (22) während des Gebrauchs in einer zweiten Position positionierbar ist, so dass das Drahtseil während des Gebrauchs in Bezug auf das Hauptteil beweglich ist und wobei der Zapfen (22) ausgestaltet ist, um sich in einer ersten Richtung in eine erste Position zu drehen; dadurch gekennzeichnet dass das Hauptteil (24) weiterhin mindestens einen Vorsprung (208) mit einer Öffnung (210) umfasst; der Zapfen (22) mindestens eine Ausbuchtung (211) umfasst; dass die Ausbuchtung (211) ausgebildet ist, um mit der Öffnung (210) ineinander zu greifen, wenn der Zapfen (22) in der ersten Position ist, und dass das Ineinandergreifen der Ausbuchung (211) mit der Öffnung (210) die Rotation des Zapfens in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung im wesentlichen verhindert, wohingegen er während des Gebrauchs das Drehen in der ersten Richtung ermöglicht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kanal (26) transversal durch das Hauptteil (24) hindurchläuft, und wobei der Kanal (26) in einer im wesentlichen senkrechten Orientierung relativ zu dem inneren Hohlraum (28) ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der interne Hohlraum (28) wenigstens eine Öffnung (30) umfasst, die zwischen dem mindestens einen Kanal (26) und dem inneren Hohlraum (28) positioniert ist, wobei die Öffnung (30) so positioniert ist, dass der Teil des Drahtseils (10) während des Gebrauchs durch die Öffnung in den Kanal hineinragen kann.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zapfen (22) weiterhin mindestens eine Nut (42) umfasst mit einer Breite die wesentlich größer ist als der Durchmesser des Drahtseils (10), wobei die Nut (42) auf dem Zapfen (22) positioniert ist, um zu ermöglichen, dass das Drahtseil (10) sich während des Gebrauchs frei an dem Zapfen (22) vorbeibewegen kann.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zapfen (22) weiterhin mindestens eine Nut (42) umfasst, die ausgeführt ist, um während des Gebrauchs mit dem Kanal (26) ausgerichtet zu sein, und wobei die Nut (42) ausgestaltet ist, dass es möglich ist, dass sich das Drahtseil (10) während des Gebrauchs durch den Kanal (26) bewegt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zapfen (22) weiterhin eine Nut (42) umfasst, die im wesentlichen senkrecht zu dem Kanal (26) orientiert ist, wenn der Zapfen (22) während des Gebrauchs in einer ersten Position ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zapfen (22) ausgestaltet ist um das Drahtseil (10) gegen den Kanal (26) zusammenzudrücken, so dass das Drahtseil während des Gebrauchs innerhalb des Hauptkörpers (24) festgesetzt ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zapfen (22) weiterhin ein oberes Teil (36) und ein unteres Teil (40) umfasst, und wobei das obere Teil (36) einen Umfang aufweist, der wesentlich größer ist als der Umfang des unteren Teils (40) und wobei die Ausbuchtung (211) auf dem oberen Teil (36) gebildet ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zapfen (22) weiterhin ein oberes Teil (36) und ein unteres Teil (40) umfasst, und wobei das untere Teil (40) einen Durchmesser hat, der wesentlich kleiner ist als der Durchmesser des inneren Hohlraums (28).
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zapfen (22) weiterhin ein oberes Teil (36) und ein unteres Teil (40) umfasst, und wobei das obere Teil (36) einen Durchmesser hat, der wesentlich größer ist als der Durchmesser des inneren Hohlraums (28).
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Drahtseil (10) ausgestaltet ist, um unter Benutzung eines Spanners (50) gespannt zu werden.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schlinge so gebildet wird, dass die beiden Enden des Drahtseils (10) aus dem Hauptkörper (24) herausragen, und wobei die beiden Enden des Drahtseils (10) ausgestaltet sind, um an einem Spanner (50) vor dem Spannen des Drahtsteils (10) festgesetzt zu werden.