Aus der FR-A-2 799 949 ist eine Wirbelsäulenfixations-Vorrichtung bekannt, welche aus einer Anzahl tulpenförmiger Pedikelschrauben besteht, welche statt des üblichen starren Längsträger mit einzelnen Spiralfederelementen untereinander verbunden sind.

Die Länge der Spiralfedern ist zwar einstellbar, man erreicht aber damit nur eine Änderung der Federkraft zwischen zwei benachbarten Pedikelschrauben und damit zwischen zwei benachbarten Wirbelkörpern. Ob die Federelemente in einem vorgespannten Zustand zwischen den Pedikelschrauben eingesetzt werden ist aus diesem Dokument nicht ersichtlich.

Aus der EP-A-0 516 567 ist eine weitere Wirbelsäulenfixations-Vorrichtung bekannt, welche aus einer Anzahl tulpenförmiger Pedikelschrauben besteht, welche statt des üblichen starren Längsträger mit einzelnen Dämpfungselementen untereinander verbunden sind. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, dass nur Kompressionskräfte zwischen den Pedikelschrauben aufgenommen werden können. Da die Dämpfungselemente zudem eine fixe Länge besitzen, ist vorgesehen eine grössere Anzahl solcher Dämpfungselemente mit unterschiedlicher Länge bereitzustellen, um dann ein Dämpfungselement geeigneter Länge zwischen zwei implantierte Pedikelschrauben befestigen zu können. Dies ist umständlich und bedingt eine grössere Lagerhaltung an Dämpfungselementen verschiedener Längen.

Aus der EP-B-0 669 109 ist eine weitere Wirbelsäulenfixations-Vorrichtung bekannt, welche aus einer Anzahl von Pedikelschrauben mit durchbohrtem Kopf besteht, welche statt des üblichen starren Längsträgers mit einem durch die Bohrungen der Pedikelschrauben einziehbaren elastischen Kunststoffband untereinander verbunden sind. Zwischen den einzelnen Pedikelschrauben-auf dem Kunststoffband aufgereiht- sind hohlzylindrische Stützelemente, die allfällige Kompressionskräfte zwischen den Pedikelschrauben aufnehmen können. Die Nachteile dieser Vorrichtung sind vielfältig.

Erstens müssen das Kunststoffband und die Stützelemente-wie bei einer Perlenkette - in, bzw. zwischen die Bohrungen der bereits implantierten Pedikelschrauben eingefädelt werden, was für den Chirurgen umständlich und zeitraubend ist. Zweitens weist das-bis zu einem gewissen Grade elastische Kunststoffband-keine Vorspannung auf. Da die Länge der Stützkörpers auch bei dieser Vorrichtung fix ist, werden Sollbruchstellen am Stützkörper vorgeschlagen, so dass dieser intraoperativ an die effektive Distanz zwischen beiden betroffenen Pedikelschrauben vom Chirurgen zurechtgeschnitten werden kann. Dies ist für den Chirurgen umständlich und zeitraubend und dürfte in der Regel zu einem zu kurzen Stützelement führen, so dass seine Dämpfungswirkung erst mit einer gewissen Verzögerung eintritt, was natürlich unerwünscht ist.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kombiniertes, vorgespanntes Zug-Druck-Element zu schaffen, welches zwischen zwei Pedikelschrauben, bzw. Pedikelhaken befestigbar ist und einerseits auf Zug als Federelement mit einer gewissen Federrate und anderseits auf Druck als Dämpfungselement mit einer anderen Federrate wirkt.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einem Dämpfungselement, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, sowie mit einer Vorrichtung zur Stabilisierung benachbarter Wirbelkörper, welche die Merkmale des Anspruchs 15 aufweist.

In der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes ist eines der Federelemente als Druckfeder angeordnet. Bei montiertem Dämpfungs- element stehen die an den Enden der Federelemente anbringbaren Verbindungsteile an den Enden des als Druckfeder angeordneten Federelementes an, so dass das erste Federelement auf Zug belastet werden kann und vorspannbar ist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen die folgenden : - einheitliches Zug/Druck-Element, dessen Länge variabel einstellbar ist ; - durch Wahl unterschiedlich langer Innenzylinder können die Dämpfungs- - eigenschaften variiert werden. die bereits im vornotierten Zustand des Dämpfungselementes vorhandene Vorspannkraft ist klar definiert und kann dem Chirurgen in einer Auswahl zur Verfügung gestellt werden, welche den unterschiedlichen Körpergewichten der Patienten und den unterschiedlichen Indikationen des Eingriffs entsprechen.

-die Dämpfungselemente können nach dem Distrahieren der Wirbelkörper rasch und einfach zwischen die Pedikelschrauben eingelegt und daran fixiert werden.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes sind die Federelemente so ausgestaltet, dass sie eine konstante Federrate aufweisen. Damit ist erreichbar, dass bei Entlastung des Dämpfungselementes der Zustand der unbelasteten Federelemente wieder herstellbar ist.

In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes weist dieses einen zur Längsachse orthogonalen, nierenförmigen Querschnitt auf. Die Vorteile einer solchen Ausführung liegen darin, dass bei der Implantation eines oder mehrerer Dämpfungselemente, beispielsweise innerhalb einer Wirbelsäulenfixation, diese mit Berücksichtigung von Wirbelfortsätzen oder anderen Implantatteilen günstiger plazierbar sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Stabilisierung benachbarter Wirbelkörper umfasst im wesentlichen mehrere, mit verschiedenen Befestigungsmitteln verbindbare Pedikelschrauben oder Pedikelhaken. Zwischen zwei Pedikelschrauben oder Pedikelhaken können als Befestigungsmittel beispielsweise stabförmige Längsträger, Federn oder erfindungsgemässen Dämpfungselemente eingesetzt werden.

Mindestens eine Pedikelschraube oder ein Pedikelhaken umfasst Aufnahmemittel, welche zugleich die Aufnahme von zwei parallelen longitudinalen Befestigungselementen gestattet. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass ein als Feder wirkendes Element, beispielsweise ein erfindungsgemässes Dämpfungselement zur Befestigung zwischen mindestens einer mit Aufnahmemitteln versehenen Pedikelschraube oder Pedikelhaken und einer weiteren, benachbarten Pedikelschraube oder Pedikelhaken einsetzbar ist. Pedikelschrauben oder Pedikelhaken mit Aufnahmemitteln, welche gestatten, dass zugleich zwei parallele, longitudinale Befestigungselemente mit der Pedikelschraube oder dem Pedikelhaken verbindbar sind, sind beispielsweise aus der US-A-4 653 481 HOWLAND bekannt. Die erfindungsgemässen Dämpfungselemente können analog zu den im vorangehend erwähnten Patent gezeigten Längsträgern mittels an den Verbindungsteilen parallel zur Längsachse angebrachten Stäben, beispielsweise in parallelen Kanälen an den Schraubenköpfen fixiert werden. Die durch eine solche Anordnung mögliche Verschiebbarkeit des Dämpfungselementes parallel zur Längsachse in den Kanälen gestattet, ein vor der Implantation auf eine gewünschte Federkraft vorgespanntes, erfindungsgemässes Dämpfungselement ohne weitere Manipulation am Dämpfungselement in die Aufnahmemittel an den Pedikelschrauben einzufügen. Die Längenkompensation bei verschiedenen Abständen zwischen benachbarten Pedikelschrauben oder Pedikelhaken erfolgt über die axiale Verschiebbarkeit der endständig parallel zur Längsachse angeordneten, stabförmig ausgebildeten Verbindungselemente an den erfindungsgemässen Dämpfungselemente in den ebenfalls zur Längsachse parallelen Kanälen.

Die Vorspannung des Dämpfungselementes gestattet beispielsweise die Berücksichtigung verschiedener Instabilitäten, Indikation oder des Gewichtes des Patienten. Das Dämpfungselement ist bei einer Extension der damit verbundenen Wirbelsäulenteile auf Druck belastet, während es bei einer Flexion der damit verbundenen Wirbelsäulenteile auf Zug belastet wird. Die Wahl des Federmateriales, beispielsweise ein Polymer, vorzugsweise Polycarbonaturethan (PCU) für das auf Druck belastete Federelement und ein Metall für das auch auf Zug belastete Federelement, die Wahl der geometrischen Abmessungen sowie die eingestellte Vorspannung des auch auf Zug belasteten Federelementes gestatten eine optimale Anpassung der erfindungsgemässen Vorrichtung an die biomechanischen Gegebenheiten bei einem Patienten.

Die Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung sind im wesentlichen die folgenden : - harmonischer Steifigkeitsübergang vom stabiliserten Wirbelsäulensegment zu den gesunden Wirbelsäulensegementen.

Die Dämpfungselemente können wahlweise mit rigiden Stäben segementweise kombiniert werden.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes ; Fig. 2 eine Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Stabilisierung benachbarter Wirbelkörper ; Fig. 3 eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes ; Fig. 4 eine Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes ; Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes ; und Fig. 6 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes.

Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes 1 mit zwei zur Längsachse 3 konzentrisch angeordneten Federelementen 2 ; 4. Das erste Federelement 2 ist als Schraubenfeder mit einem zentralen Hohlraum 15 ausgeführt, während das zweite Federelement 4 stabförmig ausgestaltet ist und im Hohlraum 15 angeordnet ist. Die endständigen Verbindungsteile 5 ; 6 sind ebenfalls zur Längsachse 3 koaxial angeordnet und weisen gegen die Federelemente 2 ; 4 gerichtet, je ein zur Längsachse 3 koaxiales Gewindestück 16 ; 17 mit einem Aussengewinde 18 auf. Das erste Federelement 2 ist an seinen axialen Enden 21 mit im Hohlraum 15 angebrachten Innengewinden 24 versehen, welche zu den Aussengewinden 18 komplementär ausgestaltet sind, so dass die Gewindestücke der Verbindungsteile 5 ; 6 in das erste Federelement 2 einschraubbar sind. Ferner umfasst jedes Verbindungsteil 5 ; 6 eine zur Längsachse 3 koaxial angeordnete und am inneren Ende 19 des Verbindungsteils 5 ; 6 offene Vertiefung 23, so dass das stabförmig ausgebildete zweite Federelement 4 an seinen axialen Enden 22 in den Vertiefungen 23 aufnehmbar ist.

Ferner sind die Verbindungsteile 5 ; 6 an ihren äusseren Ende 20 koaxial stabförmig ausgebildet. Bei montiertem Dämpfungselement 1 liegen die Enden 22 der zweiten Feder 4 an den zur Längsachse 3 orthogonalen Stirnflächen 25 der Vertiefungen 23 auf, so dass die Verbindungsteile 5 ; 6 zwischen diesen Stirnflächen 25 einen Abstand L aufweisen. Dieser Abstand L sowie die Länge des nicht deformierten ersten Federelementes 2 sind so bemessen, dass beim Einschrauben der Gewindestücke 16 ; 17 in die Innengewinde 24 das erste Federelement 2 axial um eine gewünschte Länge gedehnt wird, wodurch das Dämpfungselement 1 eine Vorspannung erhält.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung am Beispiel einer Vorrichtung zur Stabilisierung benachbarter Wirbelkörper (nicht gezeichnet) dargestellt. Mehrere Pedikelschrauben oder-haken 12 sind so an den Pedikeln der zu verbindenden Wirbelkörper befestigt, dass ihre Zentralachsen 28 quer zur Wirbelsäulenlängsachse angeordnet sind. Die Aufnahmemittel 13 an den Pedikelschrauben oder-haken 12 sind zu den Zentralachsen 28 senkrecht angeordnet und als Kanäle 26 ausgebildet. In diesen Kanälen 26 sind die stabförmigen, äusseren Enden 20 der Verbindungsteile 5 ; 6 (Fig. 1) einführbar, so dass die Dämpfungselemente 1 in den Kanälen 26 axial verschiebbar sind, bevor sie mittels Schrauben 27 relativ zu den Pedikelschrauben oder-haken 12 fixiert werden. Die Aufnahmemittel 13 an den Pedikelschrauben oder-haken 12 umfassen je zwei parallele Kanäle 26, so dass an einer Pedikelschraube oder-haken 12 neben einem Dämpfungselement 1 beispielsweise ein stabförmiges Befestigungselement 7 fixierbar ist.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes 1 mit einem als Schraubenfeder ausgestalteten, ersten Federelement 2, einem stabförmig ausgebildeten, zweiten Federelement 4 und zwei zur Längsachse 3 koaxial angeordneten Verbindungsteilen 5 ; 6.

Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes 1 mit einem als Schraubenfeder ausgestalteten ersten Federelement 2 und zwei zur Längsachse 3 koaxial mit dem ersten Federelement 2 verbundenen Verbindungsteilen 5 ; 6.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpfungselementes 1 dargestellt, welches einen zur Längsachse 3 orthogonalen, kreisförmigen Querschnitt aufweist. Andere Querschnittsformen, beispielsweise ovale oder elliptische Querschnitte, welche die Implantation des Dämpfungselementes 1 begünstigen sind ebenfalls möglich.