AT524173A1

AT524173A1 - Implantat

Info

Publication number: AT524173A1
Application number: ATA50753/2020A
Authority: AT
Inventors: Scheicher Johann
Original assignee: V I E Systems Gmbh
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2022-03-15
Also published as: WO2022047513A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Implantat (1) zur zumindest teilweisen Befestigung in einem Knochen (26), insbesondere in einem Wirbelknochen, aufweisend: - eine Spreizhülse (2), - ein Keilelement (3) mit einem konischen Abschnitt (4), wobei die Spreizhülse (2) zumindest teilweise auf das Keilelement (3) aufschiebbar ist, - eine Zugstange (5), mit der das Keilelement (3) relativ zur Spreizhülse (2) verschoben werden kann, sodass die Spreizhülse (2) auf den konischen Abschnitt (4) des Keilelements (3) aufgeschoben und die Spreizhülse (2) aufgespreizt wird, und - ein zumindest teilweise kugelförmiges Kopfelement (6) zur schwenkbaren Befestigung eines Halteelements (27).

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantat zur zumindest teilweisen Befestigung in einem Knochen, insbesondere in einem Wirbelkno-

chen.

Bei einer Vielzahl von Operationen zur Stabilisierung von Knochen werden Implantate benötigt, die zusätzlich zur Verankerung im Knochen mit Halteelementen stabilisiert werden können. Zur (polyaxialen) Verbindung mit den Halteelementen kann ein Kugelelement vorgesehen sein, sodass die Verbindung mit dem Hal-

teelement über ein Kugelgelenk bewirkt wird.

So werden beispielsweise Pedikelschrauben in der Wirbelsäulenchirurgie zur Stabilisierung der Wirbelsäule verwendet. Anwendungsbeispiele von Pedikelschrauben sind bei einem Bruch, einer Einsenkung oder einem Wirbeleinbruch. Zur Einbringung und Verankerung im Wirbel weisen Pedikelschrauben häufig selbstschneidende Gewinde auf. Ein Schraubkopf ist über das Kugelgelenk mit der Schraube verbunden. Im Schraubkopf befindet sich oft eine uförmige Aussparung, die einen Stab aufnehmen kann. Dieser Stab wird beispielsweise mit einer Setzschraube im Schraubkopf fixiert. Mit Pedikelschrauben können versetzte Wirbel wieder in eine korrekte Stellung gebracht und dort stabilisiert werden. Zur Stabilisierung der Wirbelsäule werden üblicherweise vier oder mehr Pedikelschrauben mit Stäben entlang der Wirbelsäu-

lenachse verbunden.

Eine Schwierigkeit ist die korrekte Platzierung der Pedikelschrauben im Pedikel. Die Pedikelschraube sollte zentral im Pedikel liegen, ohne die Kortikalis zu tangieren oder zu perforieren. Die Schraubenspitze sollte im Wirbelkörper liegen, ohne jedoch die ventrale Kortikalis zu durchbrechen. Diese korrekte Positionierung ist bei der Verwendung von (selbstschneidenden) Schrauben Jedoch nur schwierig möglich. Nachteiligerweise neigen die Pedikelschrauben daher dazu, bei der Operation den Wirbelkörper selbst zu perforieren, oder auf der gegenüberliegenden Seite wieder herauszukommen. Weiters bewirkt das Schraubengewinde eine Schabwirkung auf den Knochen, weshalb sie sich (insbesondere bei Osteoporose) lösen können. Die Schrauben erzeugen weiters durch ihre Schneidwirkung Sollbruchstellen, an denen der

Knochen leicht brechen kann. Weiters ist die Entfernung von Pe-

dikelschrauben schwierig und die Schraube kann bei der Entfer-

nung abbrechen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindungen zumindest einen Nachteil des Stands der Technik zu lindern oder zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Implantat vorzuschlagen, dass zur schwenkbaren Befestigung eines Halteelements zur Stabilisierung des Knochens geeignet ist und das einfacher im Knochen zu befestigen ist, eine verbesserte Stabilität im Knochen erzielt und/oder ein geringeres Schadrisiko für den Knochen aufweist. Weiters wird vorzugsweise auch die

Entfernung des Implantats aus dem Knochen vereinfacht.

Dies wird erzielt durch ein Implantat zur zumindest teilweisen Befestigung in einem Knochen, insbesondere in einem Wirbelknochen, aufweisend:

—- eine Spreizhülse,

—- ein Keilelement mit einem konischen Abschnitt, wobei die Spreizhülse zumindest teilweise auf das Keilelement aufschiebbar ist,

- eine Zugstange, mit der das Keilelement relativ zur Spreizhülse verschoben werden kann, sodass die Spreizhülse auf den konischen Abschnitt des Keilelements aufgeschoben und die Spreizhülse aufgespreizt wird, und

- ein zumindest teilweise kugelförmiges Kopfelement zur

schwenkbaren Befestigung eines Halteelements.

Das Implantat kann in ein, vorzugsweise vorgebohrtes, Bohrloch im Knochen eingeführt werden. Anschließend wird mit der Zugstange das Keilelement relativ zur Spreizhülse verschoben, wobei die Spreizhülse auf den konischen Abschnitt des Keilelements (weiter) aufgeschoben und somit aufgespreizt wird. Somit wird das Implantat im Knochen verspannt bzw. verkeilt. Anschließend kann

an dem Kopfelement ein Halteelement schwenkbar befestigt werden.

Da das Implantat in ein Bohrloch gesteckt wird, ist eine falsche (z.B. zu tiefe) Einbringung im Knochen ausgeschlossen. Bei einer Schraube ist dies nicht möglich, da diese zumindest teilweise eingedreht werden muss, um im Bohrloch einen Halt zu finden.

Weiters wird durch die Spreizhülse ein flächiger Druck auf das

umliegende Knochengewebe ausgeübt. Somit kann die bei der Verwendung einer Schraube auftretende Ausbildung von Sollbruchstellen durch das Schraubengewinde vermieden werden. Darüber hinaus ist auch das Entfernen des Implantats vereinfacht, da hierfür mit der Zugstange das Keilelement relativ zur Spreizhülse in die entgegengesetzte Richtung verschoben werden und damit die Verspreizung gelöst werden kann. Anschließend kann das Implantat

einfach aus dem Bohrloch gezogen werden.

Die Spreizhülse ist vorzugsweise eine Spreizflügelhülse. Die Spreizhülse weist insbesondere einen Hülsenmantel auf. Die Spreizhülse kann zusätzlich zum Hülsenmantel weitere Elemente aufweisen. Die Spreizhülse und/oder der Hülsenmantel ist/sind vorzugsweise im Wesentlichen zylindermantelflächenförmig oder kegelstumpmantelflächenförmig. Das Keilelement ist im konischen Abschnitt vorzugsweise kegelstumpfförmig oder kegelstumpfmantelflächenförmig. Das Keilelement weist im konischen Abschnitt vorzugsweise einen in eine axiale Richtung zunehmenden Querschnitt auf. Vorzugsweise nimmt der Querschnitt des Keilelements im konischen Abschnitt um zumindest 2%, bevorzugt um zumindest 5%, noch mehr bevorzugt um zumindest 10%, zu (bezogen auf den kleinsten Querschnitt und insbesondere gemessen als Radius). Der Durchmesser des Keilelements im konischen Abschnitt nimmt bevorzugt um zumindest 0,5 mm, besonders bevorzugt um zumindest 1 mm vom kleinsten zum größten Durchmesser zu. Die Mantelfläche des Keilelements weist im konischen Abschnitt vorzugsweise einen Winkel (d.h. einen halben Kegelwinkel) von bevorzugt 1°, besonders bevorzugt 2°, noch mehr bevorzugt 5°, auf. Bevorzugt weist das Keilelement an den konischen Abschnitt in eine axiale Richtung anschließend einen zylindrischen Abschnitt (mit einer im Wesentlichen zylindrischen Mantelfläche) auf. Vorzugsweise hat das Implantat eine Länge von zwischen 10 und 70 mm und einen Durchmesser von zwischen 2 und 8 mm. Bevorzugt haben das Keilelement und die Spreizhülse im verspreizten und/oder im gelösten Zustand einen (äußeren) Durchmesser von zwischen 1 mm und 40 mm, besonders bevorzugt von zwischen 2 mm und 20 mm. Bevorzugt haben das Keilelement und die Spreizhülse im verspreizten und/oder im gelösten Zustand einen Gesamtlänge (in die axiale Richtung) von zwischen 5 mm und 200 mm, besonders bevorzugt von zwischen 8 mm und 100 mm.

vorzugt zumindest 60 %, der Kugelfläche abgedeckt werden.

Vorzugsweise weist das Implantat weiters das Halteelement auf. Das Halteelement weist vorzugsweise eine Kugelpfanne (Gelenkpfanne) auf, die mit dem Kopfelement ein Kugelgelenk bildet. Vorzugsweise wird ein Nussgelenk gebildet. D.h., die Kugelpfanne umgreift das Kopfelement über dessen Äquator hinaus. Dadurch können Bewegungen in ihrer Amplitude beschränkt werden. Weiters weist das Halteelement vorzugsweise eine U-förmige Ausnehmung

zur Aufnahme eines Stabs auf.

Die Spreizhülse, das Keilelement, die Zugstange und/oder das Kopfelement, und/oder das Implantat weist/weisen vorzugsweise

Titan auf. Die Spreizhülse, das Keilelement, die Zugstange

und/oder das Kopfelement, und/oder das Implantat besteht/bestehen bevorzugt zu zumindest 50 Gew-%, besonders bevorzugt zu zumindest 90 Gew-%, noch mehr bevorzugt im Wesentlichen

vollständig, aus Titan.

Die Spreizhülse, das Keilelement, die Zugstange und/oder das Kopfelement, und/oder das Implantat weist/weisen vorzugsweise ein bioresorbierbares Material auf. Unter einem bioresorbierbaren (auch bioabbaubar oder bioabsorbierbar genannt) Material wird ein Material verstanden, das über einen Zeitraum in einer physiologischen Umgebung, insbesondere im menschlichen und/oder tierischen Körper, zu zumindest 90 Gew-%, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, durch biologische, chemische und/oder physikalische Prozesse abgebaut (aufgelöst, zersetzt, gespalten und/oder erodiert) wird. Der Abbau des bioresorbierbaren Materials kann unter anderem das Entfernen, Umstrukturieren, Assimilieren und/oder Ausscheiden des abgebauten Materials umfassen und/oder davon gefolgt werden. Beispielsweise kann das bioresorbierbare Material ein Material sein, das während und/oder nach der Bioresorption zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, durch Knochen und/oder Knochenmark ersetzt wird. Der Ersatz durch Knochen und/oder Knochenmark kann die makroskopische, mikroskopische und/oder atomare Umstrukturierung des bioresorbierbaren Materials in situ und/oder dessen Entfernung umfassen. Das bioresorbierbare Material wird vorzugsweise in Komponenten abgebaut bzw. aufgebrochen, die metabolisierbar und/oder ausscheidbar sind. Das bioresorbierbare Material wird bevorzugt innerhalb eines Zeitraums von weniger als 10 Jahren, besonders bevorzugt innerhalb eines Zeitraums von weniger als 5 Jahren, noch mehr bevorzugt innerhalb eines Zeitraums von 2,5 Jahren, zu zumindest 90 Gew-%, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, im Körper eines erwachsenen Menschen abgebaut. Das bioresorbierbare Material ist vorzugsweise ein bioresorbierbares Metall, eine bioresorbierbare Metalllegierung, ein bioresorbierbares Polymer und/oder ein bioresorbierbares Kompositmaterial. Das bioresorbierbare Material ist vorzugsweise Magnesiumund/oder Eisen-basiert. Das bioresorbierbare Material kann beispielsweise Poly-L-Lactid (PLLA), Poly-D-Lactid (PDLA) oder Po1y-(L-co-D/L-Lactid) (PLDLLA) aufweisen. Das bioresorbierbare

Material kann einen oder mehrere bioresorbierbare Stoffe aufwei-

sen. Die Spreizhülse, das Keilelement, die Zugstange und/oder das Kopfelement bestehen bevorzugt insgesamt zu zumindest 20 Gew-%, besonders bevorzugt zu zumindest 50 Gew-%, noch mehr bevorzugt zu zumindest 90 Gew-%, aus dem bioresorbierbaren Material. Das Implantat besteht bevorzugt insgesamt zu zumindest 20 Gew-%, besonders bevorzugt zu zumindest 50 Gew-%, noch mehr bevorzugt zu zumindest 90 Gew-%, aus dem bioresorbierbaren Material. Vorzugsweise weist das bioresorbierbare Material eine Magnesiumlegierung gemäß einer der in AT 510087 Al beschriebenen Aus-

führungsformen auf.

Vorzugsweise ist das Implantat zur Befestigung im Pedikelhals geeignet. Das Keilelement ist insbesondere in eine axiale Rich-

tung relativ zur Spreizhülse verschiebbar.

Es ist vorteilhaft, wenn das Keilelement und die Zugstange zusammenwirkende Verbindungseinrichtungen aufweisen, sodass (bzw. mit denen) das Keilelement relativ zur Spreizhülse verschiebbar ist. Vorzugsweise ist mit den zusammenwirkenden Verbindungseinrichtungen das Keilelement in beide Richtungen (d.h. die entgegengesetzten Richtungen) relativ zur Spreizhülse verschiebbar. Vorzugsweise sind die zusammenwirkenden Verbindungseinrichtungen dazu eingerichtet, eine Rotation der Zugstange relativ zum Keilelement in eine Verschiebung des Keilelements relativ zur

Spreizhülse umzuwandeln.

Es ist bevorzugt, wenn als zusammenwirkende Verbindungseinrichtungen das Keilelement ein erstes Gewinde und die Zugstange ein zum ersten Gewinde komplementäres zweites Gewinde aufweisen. Somit kann auf einfache Weise eine Verschiebung des Keilelements

relativ zur Zugstange bzw. zur Spreizhülse bewirkt werden.

Es ist vorteilhaft, wenn das erste Gewinde als Innengewinde (d.h. Muttergewinde) und das zweite Gewinde als Außengewinde (d.h. Schraubengewinde) gebildet ist. Die Zugstange ist vorzugsweise zumindest teilweise radial innerhalb des Keilelements an-

geordnet.

Es ist bevorzugt, wenn das Keilelement und die Zugstange starr

miteinander verbunden sind oder verbindbar sind, insbesondere

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einstückig ausgebildet sind. Auf diese Weise kann die Anzahl an getrennten Teilen reduziert werden und somit die Herstellung vereinfacht werden. Weiters wird somit die Stabilität des Implantats verbessert. Somit bewirkt eine Verschiebung der Zugstange relativ zur Spreizhülse direkt eine (gleiche) Verschie-

bung des Keilelements relativ zur Spreizhülse.

Es ist bevorzugt, wenn das Keilelement und/oder die Zugstange einerseits und die Spreizhülse andererseits zusammenwirkende Verbindungseinrichtungen aufweisen, sodass das Keilelement und die Zugstange relativ zur Spreizhülse verschiebbar ist. Vorzugsweise sind die zusammenwirkenden Verbindungseinrichtungen dazu eingerichtet, eine Rotation der Zugstange und des Keilelements relativ zur Spreizhülse in eine Verschiebung des Keilelements und der Zugstange relativ zur Spreizhülse umzuwandeln. Die zusammenwirkenden Verbindungseinrichtungen sind vorzugsweise zusammenwirkende Gewinde. Insbesondere weist die Spreizhülse vorzugsweise ein Innengewinde und das Keilelement und/oder die Zug-

stange ein Außengewinde auf.

Es ist vorteilhaft, wenn die Zugstange zumindest teilweise durch die Spreizhülse geführt ist. Vorzugsweise liegt eine Innenmantelfläche der Spreizhülse zumindest teilweise an einer Außenman-

telfläche der Zugstange auf.

Es ist vorteilhaft, wenn die Spreizhülse und die Zugstange jeweils ein Anschlagelement aufweisen, die eine Verschiebung der Zugstange relativ zur Spreizhülse in zumindest eine axiale Richtung blockieren, wobei die Richtung vorzugsweise in Richtung eines zunehmenden Querschnitts des Keilelements im konischen Abschnitt zeigt. Somit kann sichergestellt werden, dass mit der Zugstange eine Verschiebung des Keilelements (und nicht der Zugstange selbst) bewirkt wird, insbesondere, dass eine Rotation der Zugstange zu einer Verschiebung des Keilelements (und nicht

der Zugstange selbst) führt.

Es ist bevorzugt, wenn die Spreizhülse oder die Zugstange einstückig mit dem Kopfelement ausgebildet ist. Dadurch können das Kopfelement und somit weiters das Halteelement besonders stabil

mit dem Knochen verbunden werden.

Spreizhülse oder der Zugstange, verbindbar sein.

Es ist vorteilhaft, wenn als erstes Befestigungselement und zweites Befestigungselement zueinander komplementäre Gewinde vorgesehen sind. Dadurch kann eine besonders stabile Verbindung erreicht werden, wobei insbesondere auch radial angreifende

Kräfte gut übertragen werden.

Es ist bevorzugt, wenn die Zugstange ein erstes Schraubkopfantriebselement, insbesondere in Form eines Innenschraubkopfprofils, an einem ihrer Enden aufweist. Mit diesem kann an dem einen Ende der Zugstange ein Drehmoment auf die Zugstange ausgeübt werden, um das Keilelement relativ zur Spreizhülse zu verschieben und die Spreizhülse aufzuspreizen. Das erste Schraubkopfan-

triebselement weist beispielsweise ein Innensechskantprofil auf.

Es ist vorteilhaft, wenn das erste Schraubkopfantriebselement radial innerhalb der Spreizhülse angeordnet ist. Somit kann ein Werkzeug axial durch die Spreizhülse zum ersten Schraubkopfan-

triebselement geführt werden, um dieses zu betätigen.

Es ist bevorzugt, wenn die Spreizhülse ein zweites Schraubkopfantriebselement, insbesondere in Form eines Außenschraubkopfprofils, aufweist. Mit dem zweiten Schraubkopfantriebselement kann ein Drehmoment auf die Spreizhülse ausgeübt werden. Insbesondere kann eine Rotation der Spreizhülse mithilfe des zweiten Schraubkopfantriebselements verhindert werden, während die Zugstange mit dem zweiten Schraubkopfantriebselement gedreht wird. Das zweite Schraubkopfantriebselement weist beispielsweise ein AuBen-Sechskantprofil (vergleichbar einem Innensechskantschlüssel)

auf.

Es ist vorteilhaft, wenn die Spreizhülse auf ihrer inneren Mantelfläche zumindest einen Rastzahn aufweist und das Keilelement auf seiner äußeren Mantelfläche zumindest eine Rastausnehmung aufweist, oder die Spreizhülse auf ihrer inneren Mantelfläche zumindest eine Rastausnehmung aufweist und das Keilelement auf seiner äußeren Mantelfläche zumindest einen Rastzahn aufweist, wobei der zumindest eine Rastzahn der Spreizhülse bzw. des Keilelements in zumindest einer relativen Verschiebestellung der Spreizhülse zum Keilelement in die zumindest eine Rastausnehmung des Keilelements bzw. der Spreizhülse einrastbar ist. Mit dem Rastzahn und der Rastausnehmung ist das Keilelement in einer relativen Verschiebestellung zur Spreizhülse lösbar einrastbar. Somit kann die Verbindung von Keilelement und Spreizhülse in die axiale Richtung weiter stabilisiert werden. Vorzugsweise sind mehr als ein Rastzahn und/oder mehr als eine Rastausnehmung vorgesehen. Vorzugsweise können mit dem Rastzahn bzw. der Rastausnehmung die Spreizhülse und das Keilelement unabhängig von der Zugstange zusammengehalten werden, insbesondere (auch) in einem

nicht-verspreizten Zustand der Spreizhülse.

Es ist bevorzugt, wenn die Spreizhülse zumindest zwei von einer die Spreizhülse in eine axiale Richtung begrenzenden Kante der Spreizhülse verlaufende Einschnitte aufweist. Zwischen den Einschnitten sind insbesondere Flügel ausgebildet. Die Flügel können beim Aufschieben auf das Keilelement aufgespreizt werden. Dadurch wird ein Aufspreizen der Spreizhülse (auch bei Verwendung eines sehr steifen Materials für die Spreizhülse) vereinfacht. Die Einschnitte sind vorzugsweise von der Kante der Spreizhülse vorgesehen, die die Spreizhülse in jene axiale Richtung begrenzt, in die der Querschnitt des Keilelements im koni-

schen Abschnitt zunehmend ist.

Es ist vorteilhaft, wenn die Spreizhülse auf ihrer äußeren Mantelfläche in Umfangsrichtung verlaufende Rillen und/oder Rippen aufweist. Mit diesen kann die Stabilität der Befestigung des Implantats mit dem ersten Knochenteil in die axiale Richtung verbessert werden. Insbesondere kann somit auch ein geringer Formschluss erzielt werden. Die Verpressung mit dem Knochen wird durch die Rillen und/oder Rippen verbessert. Die Rillen und/oder

Rippen verlaufen vorzugsweise (voll)umfänglich.

Es ist bevorzugt, wenn die Spreizhülse auf ihrer äußeren Mantelfläche schräg zur Umfangsrichtung verlaufende, insbesondere axial verlaufende, Rillen und/oder Rippen aufweist. Somit kann ein Verdrehen der Spreizhülse und damit des Implantats relativ zum

Knochen verhindert werden.

Es ist vorteilhaft, wenn die in Umfangsrichtung verlaufenden Rillen und/oder Rippen und/oder die schräg zur Umfangsrichtung verlaufenden Rillen und/oder Rippen durch einen Höhenunterschied von weniger als 2 mm, bevorzugt weniger als 1 mm, besonders bevorzugt weniger als 0,5 mm ausgebildet sind. Die in Umfangsrichtung verlaufenden Rillen und/oder Rippen sind durch einen Höhenunterschied von bevorzugt weniger als 2 mm, besonders bevorzugt weniger als 1 mm, noch mehr bevorzugt weniger als 0,5 mm oder weniger als 0,3 mm ausgebildet und/oder von bevorzugt mehr als 0,05 mm ausgebildet. Die schräg zur Umfangsrichtung verlaufenden Rillen und/oder Rippen sind durch einen Höhenunterschied von bevorzugt weniger als 2 mm, besonders bevorzugt weniger als 1 mm, noch mehr bevorzugt weniger als 0,5 mm oder weniger als 0,3 mm ausgebildet und/oder von bevorzugt mehr als 0,05 mm ausgebildet. Mit diesen Werten wird vorteilhafterweise vermieden, dass Ab-

bruchkanten/Sollbruchstellen im Knochen entstehen.

Es ist bevorzugt, wenn die äußere Mantelfläche des Keilelements in einem dem Kopfelement abgewandten Endabschnitt des Keilelements im Wesentlichen zylindrisch ist und wenn die äußere Mantelfläche der Spreizhülse in einem dem Kopfelement abgewandten Endabschnitt der Spreizhülse im Wesentlichen zylindrisch ist. Dadurch wird das (teilweise) Einführen des Implantats in ein im Knochen vorgesehenes Implantat vereinfacht. Vorzugsweise entspricht ein maximaler Außenumfang der Spreizhülse im nichtverspreizten Zustand weniger als dem 1,2-fachen, insbesondere weniger als dem 1,1-fachen, des maximalen Außenumfangs des Keil-

elements. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen

dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf das sie Je-

doch keinesfalls beschränkt sein soll, im Detail erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform des Implantats.

Fig. 2 zeigt schematisch dieselbe Ausführungsform des Implantats

wie Fig. 1 in einer Schnittansicht entlang der Ebene A-A.

Fig. 3 zeigt schematisch dieselbe Ausführungsform des Implantats

wie Fig. 1 in einem Knochen in einer Schnittansicht.

Fig. 4 zeigt schematisch dieselbe Ausführungsform des Implantats

wie Fig. 1 in einer explodierten Darstellung.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Implantats 1 zur zumindest teilweisen Befestigung in einem Knochen 26. Fig. 2 zeigt das Implantat 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Ebene A-A,. Fig. 3 zeigt das Implantat 1 im im Knochen 26 befestigten Zustand (jedoch (noch) nicht aufgespreizt). Das Implantat 1 ist dabei teilweise im Pedikelhals eines Wirbelknochens befestigt. Fig. 4 zeigt das Implantat 1 in einer teilweise explodierten

Darstellung.

Das Implantat 1 weist eine Spreizhülse 2 und ein Keilelement 3 mit einem konischen Abschnitt 4 auf. Im konischen Abschnitt 4 weist das Keilelement einen in eine axiale Richtung 12 zunehmenden Querschnitt auf. An den konischen Abschnitt anschließend weist das Keilelement 3 einen zylindrischen Abschnitt auf, mit dem die Stabilität im Knochen 26 verbessert wird. Die Spreizhülse 2 ist zumindest teilweise auf das Keilelement 3 aufschiebbar. Das Implantat 1 weist weiters eine Zugstange 5 auf, mit der das Keilelement 3 relativ zur Spreizhülse 2 verschoben werden kann. Durch das Verschieben des Keilelements 3 relativ zur Spreizhülse 2, sodass die Spreizhülse 2 in Richtung des zunehmenden Querschnitts im konischen Abschnitt 4 des Keilelements 3 aufgeschoben werden, wird die Spreizhülse 2 aufgespreizt. Das Implantat 1 kann in ein Bohrloch in den Knochen 26 geschoben werden und dort verspreizt werden. Dadurch wird das Implantat 1 stabil im Knochen 26 befestigt und gleichzeitig die Schadwirkung auf den Knochen 26 minimiert. In Fig. 4 sind alle Elemente des Implantats 1 mit Ausnahme der Zugstange 5 und des Keilelements 3 in explo-

dierter Darstellung gezeigt.

Das Implantat weist auch ein zumindest teilweise kugelförmiges Kopfelement 6 zur schwenkbaren Befestigung eines Halteelements 27 auf. In den Fig. 1 bis 3 ist das Implantat 1 mit einem an dem Kopfelement 6 schwenkbar befestigtem Halteelement 27 gezeigt. Das Halteelement 27 weist einen U-förmigen Ausschnitt zur Aufnahme eines Stabs auf. Mit diesem kann das Implantat 1 mit weiteren Implantaten verbunden werden, um beispielsweise den Wirbelkörper zu stabilisieren. Weiters ist ein Teilschalenelement 30 vorgesehen. Das Halteelement 27 liegt teilweise im Teilschalenelement 30. Das Teilschalenelement 30 begrenzt die Verschwenkung des Halteelements 27 ausgehend von der mittleren Stellung ab einem bestimmten Winkel in alle Richtungen. Weiters ist ein Verschlusselement 31 vorgesehen. Das Verschlusselement 31 wird in dem Halteelement 27 verschraubt, um den U-förmigen Ausschnitt zu verschließen und einen darin befindlichen Stab in dem Aus-

schnitt einzuspannen.

Das Keilelement 3 und die Zugstange 5 weisen zusammenwirkende Verbindungseinrichtungen 7 auf, sodass (bzw. mit denen) das Keilelement 3 relativ zur Spreizhülse 2 verschiebbar ist. Als zusammenwirkende Verbindungseinrichtungen 7 weisen das Keilelement 3 ein erstes Gewinde 8 und die Zugstange 5 ein zum ersten Gewinde 8 komplementäres zweites Gewinde 9 auf. (Die Gewinde 8, 9 sind durch verdickte Linien angedeutet.) Somit kann eine Rotation des Keilelements 3 relativ zur Zugstange 5 einfach in eine Verschiebung des Keilelements 3 relativ zur Zugstange 5 und damit relativ zur Spreizhülse 2 umgewandelt werden. Dabei liegt die Zugstange 5 zumindest teilweise im Keilelement 3 und das erste Gewinde 8 ist als Innengewinde und das zweite Gewinde 9 als Außengewinde gebildet. Weiters ist die Zugstange 5 zumindest teilweise durch die Spreizhülse 2 geführt. Die Spreizhülse 2 weist ein Anschlagelement 10 und die Zugstange 5 ein Anschlagelement 10 auf, die eine Verschiebung der Zugstange 5 relativ zur Spreizhülse 2 in zumindest eine axiale Richtung 12 blockieren, wobei die Richtung in Richtung eines zunehmenden Querschnitts des Keilelements 3 im konischen Abschnitt 4 zeigt. Dadurch wird verhindert, dass sich bei einer Betätigung der zusammenwirkenden Verbindungseinrichtungen 7 (insbesondere durch eine Rotation der Zugstange 5 relativ zum Keilelement 3) die

Zugstange 5 relativ zur Spreizhülse 2 verschiebt. Somit ist si-

chergestellt, dass durch eine Betätigung der zusammenwirkenden Verbindungseinrichtungen 7 (insbesondere durch eine Rotation der Zugstange 5 relativ zum Keilelement 3) das Keilelement 3 relativ zur Spreizhülse 2 verschoben wird und dadurch die Spreizhülse 2 aufgespreizt wird. Die Anschlagelemente 10, 11 sind insbesondere

kreisringförmige Auflageflächen.

Die Zugstange 5 weist ein erstes Schraubkopfantriebselement 15 in Form eines Innenschraubkopfprofils an einem ihrer Enden auf. Damit kann ein Drehmoment auf die Zugstange 5 ausgeübt werden, um das Keilelement 3 zu verschieben und die Spreizhülse aufzuspreizen. Das erste Schraubkopfantriebselement 15 ist radial innerhalb der Spreizhülse 2 angeordnet. Weiters weist die Spreizhülse 2 ein zweites Schraubkopfantriebselement 16 in Form eines Außenschraubkopfprofils auf. Mit diesem kann während der Ausübung eines Drehmoments auf die Zugstange 5 die Spreizhülse 2

gehalten und gegen eine Rotation gesichert werden.

Die Spreizhülse 2 weist ein erstes Befestigungselement 13 und das Kopfelement 6 ein zweites Befestigungselement 14 auf. Mit dem ersten Befestigungselement 13 und dem zweiten Befestigungselement 14 sind die Spreizhülse 2 und das Kopfelement 6 aneinander befestigbar bzw. befestigt. Somit kann das Kopfelement 6 beispielsweise erst dann mit dem restlichen Implantat 1, insbesondere der Spreizhülse 2, verbunden werden, nachdem dieses bzw. diese im Knochen 26 verspreizt wurde. Somit sind das erste Schraubkopfantriebselement 15 und das zweite Schraubkopfantriebselement 16 während des Befestigens und Verspreizens im Knochen (besser) zugänglich. Das Kopfelement 6 wird nach dem Befestigen und Verspreizen mit der Spreizhülse 2 verbunden. Als erstes Befestigungselement 13 und zweites Befestigungselement 14 sind zueinander komplementäre Gewinde vorgesehen. (Die Gewinde sind in den Fig. 2 und 3 durch verdickte Linien angedeutet. In Fig. 4

sind die Gewinde nicht dargestellt.)

Die Spreizhülse 2 weist auf ihrer inneren Mantelfläche 17 zumindest eine Rastausnehmung 19 und das Keilelement 3 auf seiner äuBeren Mantelfläche 18 zumindest einen Rastzahn 20 auf. Der zu-

mindest eine Rastzahn 20 des Keilelements 3 ist in zumindest ei-

ner relativen Verschiebestellung der Spreizhülse 2 zum Keilele-

ment 3 in die zumindest eine Rastausnehmung 19 der Spreizhülse 2 einrastbar. Dieser kann die Spreizhülse 2 und das Keilelement 3 insbesondere während einem Schieben des Implantats 1 in den Knochen 26 zusammenhalten. Weiters können dadurch die Spreizhülse 2 und das Keilelement 3 unabhängig von der Zugstange zusammengehalten werden. Es kann dadurch auch generell die Fixierung in

einer bestimmten Verschiebestellung verbessert werden.

Die Spreizhülse 2 weist zumindest zwei von einer die Spreizhülse 2 in eine axiale Richtung 12 begrenzenden Kante 21 der Spreizhülse 2 verlaufende Einschnitte 22 auf. Zwischen diesen werden

Spreizflügel 28 gebildet.

Die Spreizhülse 2 weist auf ihrer äußeren Mantelfläche 23 in Umfangsrichtung verlaufende Rillen 24 auf. Mit diesen wird die Stabilität der Befestigung des Implantats 1 im Knochen in die axiale Richtung 12 verbessert und ein Verrutschen in die axiale Richtung 12 verhindert. Weiters weist die Spreizhülse 2 auf ihrer äußeren Mantelfläche 23 axial verlaufende Rillen 25 auf. Mit den Rillen 25 wird ein Verdrehen des Implantats 1 im Knochen

verhindert.

Die äußere Mantelfläche 18 des Keilelements 3 ist in einem dem Kopfelement 6 abgewandten Endabschnitt des Keilelements 3 im Wesentlichen zylindrisch. Weiters ist die äußere Mantelfläche 23 der Spreizhülse 2 in einem dem Kopfelement 6 abgewandten Endabschnitt der Spreizhülse 2 im Wesentlichen zylindrisch. Insbesondere liegt die äußere Mantelfläche der Spreizhülse und des Keilelements zwischen den Mantelflächen zweier Zylinder mit gleicher Mittelachse und unendlicher Größe, wobei der kleinere der beiden Zylinder einen Radius aufweist, der dem 0,9-fachen des Radius des größeren Zylinders entspricht. Somit wird das Einführen in

ein Bohrloch im Knochen 26 vereinfacht.

Claims

Patentansprüche:

1. Implantat (1) zur zumindest teilweisen Befestigung in einem Knochen (26), insbesondere in einem Wirbelknochen, aufweisend:

- eine Spreizhülse (2),

- ein Keilelement (3) mit einem konischen Abschnitt (4), wobei die Spreizhülse (2) zumindest teilweise auf das Keilelement (3) aufschiebbar ist,

- eine Zugstange (5), mit der das Keilelement (3) relativ zur Spreizhülse (2) verschoben werden kann, sodass die Spreizhülse (2) auf den konischen Abschnitt (4) des Keilelements (3) aufgeschoben und die Spreizhülse (2) aufgespreizt wird, und

- ein zumindest teilweise kugelförmiges Kopfelement (6) zur

schwenkbaren Befestigung eines Halteelements (27).

2. Implantat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Keilelement (3) und die Zugstange (5) zusammenwirkende Verbindungseinrichtungen (7) aufweisen, sodass das Keilelement (3)

relativ zur Spreizhülse (2) verschiebbar ist.

3. Implantat (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als zusammenwirkende Verbindungseinrichtungen (7) das Keilelement (3) ein erstes Gewinde (8) und die Zugstange (5) ein zum

ersten Gewinde (8) komplementäres zweites Gewinde (9) aufweisen.

4. Implantat (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gewinde (8) als Innengewinde und das zweite Gewinde

(9) als Außengewinde gebildet ist.

5. Implantat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Keilelement (3) und die Zugstange (5) starr miteinander verbunden sind oder verbindbar sind, insbesondere einstückig ausgebildet sind.

6. Implantat (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Keilelement (3) und/oder die Zugstange (5) einerseits und die Spreizhülse (2) andererseits zusammenwirkende Verbindungseinrichtungen aufweisen, sodass das Keilelement (3) und die Zug-

stange (5) relativ zur Spreizhülse (2) verschiebbar ist.

7. Implantat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (5) zumindest teil-

weise durch die Spreizhülse (2) geführt ist.

8. Implantat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (2) und die Zugstange (5) jeweils ein Anschlagelement (10, 11) aufweisen, die eine Verschiebung der Zugstange (5) relativ zur Spreizhülse (2) in zumindest eine axiale Richtung (12) blockieren, wobei die Richtung vorzugsweise in Richtung eines zunehmenden Querschnitts

des Keilelements (3) im konischen Abschnitt (4) zeigt.

9, Implantat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (2) oder die Zug-

stange (5) einstückig mit dem Kopfelement (6) ausgebildet ist.

10. Implantat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (2) ein erstes Befestigungselement (13) und das Kopfelement (6) ein zweites Befestigungselement (14) aufweisen, wobei mit dem ersten Befestigungselement (13) und dem zweiten Befestigungselement (14) die Spreizhülse

(2) und das Kopfelement (6) aneinander befestigbar sind.

11. Implantat (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Befestigungselement (13) und zweites Befestigungsele-

ment (14) zueinander komplementäre Gewinde vorgesehen sind.

12. Implantat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (5) ein erstes Schraubkopfantriebselement (15), insbesondere in Form eines In-

nenschraubkopfprofils, an einem ihrer Enden aufweist.

13. Implantat (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schraubkopfantriebselement (15) radial innerhalb der

Spreizhülse (2) angeordnet ist.

14. Implantat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (2) ein zweites Schraubkopfantriebselement (16), insbesondere in Form eines Au-

Benschraubkopfprofils, aufweist.

15. Implantat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Spreizhülse (2) auf ihrer inneren Mantelfläche (17) zumindest einen Rastzahn aufweist und das Keilelement (3) auf seiner äußeren Mantelfläche (18) zumindest eine Rastausnehmung aufweist, oder die Spreizhülse (2) auf ihrer inneren Mantelfläche (17) zumindest eine Rastausnehmung (19) aufweist und das Keilelement (3) auf seiner äußeren Mantelfläche (18) zumindest einen Rastzahn (20) aufweist,

wobei der zumindest eine Rastzahn (20) der Spreizhülse (2) bzw. des Keilelements (3) in zumindest einer relativen Verschiebestellung der Spreizhülse (2) zum Keilelement (3) in die zumindest eine Rastausnehmung (19) des Keilelements (3) bzw. der

Spreizhülse (2) einrastbar ist.

16. Implantat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (2) zumindest zwei von einer die Spreizhülse (2) in eine axiale Richtung (12) begrenzenden Kante (21) der Spreizhülse (2) verlaufende Einschnitte (22) aufweist.

17. Implantat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (2) auf ihrer äußeren Mantelfläche (23) in Umfangsrichtung verlaufende Rillen

und/oder Rippen (24) aufweist.

18. Implantat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (2) auf ihrer äußeren Mantelfläche (23) schräg zur Umfangsrichtung verlaufende, insbesondere axial verlaufende, Rillen und/oder Rippen (25) auf-

weist.

19. Implantat (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung verlaufenden Rillen und/oder Rippen (24) und/oder die schräg zur Umfangsrichtung verlaufenden Rillen und/oder Rippen (25) durch einen Höhenunterschied von weniger als 2 mm, bevorzugt weniger als 1 mm, besonders bevorzugt

weniger als 0,5 mm ausgebildet sind.

20. Implantat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche (18) des Keilelements (3) in einem dem Kopfelement (6) abgewandten Endabschnitt des Keilelements (3) im Wesentlichen zylindrisch ist und dass die äußere Mantelfläche (23) der Spreizhülse (2) in einem dem Kopfelement (6) abgewandten Endabschnitt der Spreizhülse (2)

im Wesentlichen zylindrisch ist.