CH696926A5

CH696926A5 - Vorrichtung zum Manipulieren und Versorgen von hohlen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothesen mit fliessfähigem Knochenzement.

Info

Publication number: CH696926A5
Application number: CH01695/06A
Authority: CH
Inventors: Beat Lechmann; Robert Frigg; Roger Buerki
Original assignee: Synthes Gmbh
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2008-02-15
Also published as: WO2005102227A1; DE112004002841A5; US20080071284A1

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Zwischenwirbelprothese oder Bandscheibenprothese gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere für die Arthrodesen-Chirurgie mittels dorsalem Zugang PLIF (posterior lumbar interbody fusion), TLIF (transforaminal lumbar interbody fusion), ELIF (extraforaminal lumbar interbody fusion), ALIF (anterior lumbar interbody fusion) und ACIF (anterior cervical interbody fusion). Diese Operationstechniken verfolgen das Ziel der Behandlung einer degenerierten oder anderweitig erkrankten Bandscheibe. Der Chirurg sucht den Zugang zur Bandscheibe durch einen mittig angelegten Hautschnitt. Anschliessend legt er den hinteren Bereich der Bewegungssegmente, insbesondere die Laminae und die Pedikeleintrittspunkte, frei.

Mittels teilweiser Resektion der fazettären und laminaren Bestandteile der betroffenen Wirbelkörper zielt der Chirurg an den Nervenwurzeln und am Markraum vorbei hin zur erkrankten Bandscheibe. Bei dieser Operationstechnik ist nur eine beschränkte Menge an autologer Spongiosa verfügbar, um damit die Hohlräume von käfigartigen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothesen und die Zwischenräume zwischen einzelnen Implantaten und ihrer Umgebung zu füllen. Langfristig erfolgt die Arthrodesis nicht mit dem Implantat, sondern zwischen dem Knochen und dem Knochenersatzmaterial. Die einzelnen Implantate dienen somit nur als Platzhalter oder Abstandhalter.

Die mit den bekannten Zwischenwirbelimplantaten versorgten Zwischenwirbelräume gelangen oft nicht zur kompletten Arthrodese, d.h. sie enden in einer Pseudoarthrose. Ähnlich verhält es sich auch bei käfigartigen Zwischenwirbelimplantaten für die Halswirbelsäule sowie solchen, die durch ventrale Zugänge eingesetzt werden. Solche Zwischenwirbelräume sind mechanisch nicht stabil, wie man es von einer Versteifung erwarten würde. Rückkehrende Schmerzen mit nachfolgender Revisions-Chirurgie können dann die Folgen sein.

[0002] Bei den oben beschriebenen, bekannten Implantaten und Operationstechniken verwendet der Chirurg autologes Knochenmaterial, das er von den resezierten Wirbelkörperteilen oder durch einen zusätzlichen Eingriff am Beckenkamm gewinnt. Da dorsale Zugänge zum Bandscheibenraum sehr eng sind, ist das Anlegen des Knochenmaterials erschwert.

Der Chirurg kann nicht sicherstellen, dass der gesamte Zwischenwirbelraum mit autologem Knochenmaterial ausgefüllt ist. Es besteht somit die Gefahr, dass Leerräume entstehen, was einerseits das Wandern (Migrieren) des Implantates erlaubt und anderseits werden die nicht mit autologem Knochenmaterial gefüllten Räume durch ein weiches, fibröses Gewebe gefüllt.

[0003] Bei den bekannten Vorrichtungen zum Manipulieren und Versorgen von hohlen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothesen mit fliessfähigem Knochenzement muss die Einspritzvorrichtung für den Knochenzement nachträglich in die bereits implantierte Prothese eingebracht werden. Das Manipulieren durch die dorsale Inzision ist aber bekanntlich mit Risiken verbunden, da der Zugang zum Zwischenwirbelraum an den Nervenwurzeln und dem Rückenmark vorbeigeht.

Demzufolge ist es nachteilig, wenn nach der Entfernung des Implantathalters nachträglich noch eine Einspritzvorrichtung am Implantat befestigt werden muss. Das Manipulieren einer solchen einzubringenden Einspritzvorrichtung kann die neuralen Strukturen beschädigen.

[0004] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Manipulieren und Versorgen von hohlen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothesen mit fliessfähigem Knochenzement zu schaffen, welche das Einspritzen eines flüssigen und aushärtbaren Knochenzementes (synthetischer Knochenersatz) erlaubt, und zwar nachdem die Zwischenwirbelimplantate (z.B. in Form von käfigartigen Cages) im Zwischenwirbelraum implantiert sind.

[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Vorrichtung zum Manipulieren und Versorgen von hohlen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothesen mit fliessfähigem Knochenzement, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

[0006] Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist zu diesem Zweck mehrteilig ausgebildet.

In der ersten Phase des Implantationsverfahrens dient sie als Halter für das Implantat, währenddem sie in der zweiten Phase als Einspritzhilfe für den Knochenzement dient.

[0007] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind folgende:
a) : die Verbindung des Rohrs mit der hohlen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothese bleibt bis zur Aushärtung des Knochenzements und damit der definitiven Verankerung des Zwischenwirbelimplantates bestehen, so dass das Manipulieren mit der Einspritzvorrichtung für den Knochenzement immer ausserhalb der Wunde, d.h. auf Distanz zu den neutralen Strukturen stattfinden kann.

Das Rohr der erfindungsgemässen Vorrichtung besitzt eine solche Länge (typischerweise zwischen 5 und 25 cm), dass die Manipulation mit der Knochenzementspritze einerseits ausserhalb der Wunde stattfinden kann und anderseits den Fliessweg für den noch nicht ausgehärteten Knochenzement verkürzt. Die ausgeprägte Länge ist dann zweckmässig, wenn der Chirurg noch zusätzlich Retraktoren einsetzt und deswegen eine grössere Distanz zwischen dem Situs und dem Bereich seiner Hände überwinden muss. Wenn der Knochenzement über einen zu langen Weg fliessen muss (sehr langes Rohr plus Handgriff), besteht die Gefahr, dass der Knochenzement schon aushärtet, bevor er im Zwischenwirbelraum eintrifft.

Damit wäre aber das Füllen des Zwischenwirbelraumes mit Knochenzement nicht mehr gewährleistet;
b) : durch das Austreten und nachfolgende Aushärten des fliessfähigen hydraulischen Knochenzementes in den Zwischenwirbelraum wird das Implantat gesichert;
c) : die Einspritzhilfe (Rohr) ist temporär fest mit dem Implantat verbindbar, was die sichere Manipulation des Implantates ermöglicht; sie ist aber auch flüssigkeitsdicht mit dem Implantat verbindbar, so dass der fliessfähige Knochenzement ohne Leckage zu den neutralen Strukturen hin in den Zwischenwirbelraum eingebracht werden kann;
d) : die mehrteilige Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung hat den weiteren Vorteil, dass der Fliessweg für den fliessfähigen Knochenzement verkürzt wird; d.h. die erfindungsgemässe Vorrichtung nimmt auf die rheologischen Eigenschaften des Knochenzementes Rücksicht; und
e) :

die Teile der Vorrichtung, die mit Knochenzement in Verbindung kommen und nach der Aushärtung nicht mehr gereinigt werden können, werden auf ein Minimum reduziert.

[0008] Bei einer besonderen Ausführungsform ist die Fördereinheit für fliessbaren Knochenzement als Knochenzementspritze mit Injektionskanüle oder als Förderschnecke ausgebildet.

[0009] Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Handgriff einstückig am vorderen Ende des Rohrs angebracht. Vorzugsweise weist das Rohr an seinem hinteren Ende eine endständige Erweiterung auf, welche eine axiale Drehung der Zwischenwirbelprothese um die Längsachse des Rohrs gestattet. Die Erweiterung kann eine Nut-Verbindung zum Zug sein.

Zudem kann die Erweiterung zentral durchbohrt sein.

[0010] Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.

[0011] Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine perspektivische Ansicht einer hohlen, perforierten Zwischenwirbelprothese mit dicht daran angeschlossenem Rohr;

<tb>Fig. 2<sep>eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einem am vorderen Ende des Rohrs angekoppelten Handgriff;

<tb>Fig. 3<sep>eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer am vorderen Ende des Rohrs angekoppelten Fördereinheit für fliessbaren Knochenzement, vor deren Betätigung;

<tb>Fig. 4<sep>eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 3 nach Betätigung der Fördereinheit mit dem aus den Perforationen der Zwischenwirbelprothese ausgetretenen Knochenzement;

<tb>Fig. 5<sep>eine perspektivische Ansicht einer hohlen, perforierten Zwischenwirbelprothese mit einem dicht daran angeschlossenen Rohr, welches einstückig mit einem Handgriff versehen ist;

<tb>Fig. 6<sep> eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 5 mit einer am vorderen Ende des Rohrs angekoppelten Fördereinheit für fliessbaren Knochenzement, vor deren Betätigung; und

<tb>Fig. 7<sep>eine vergrösserte Teilansicht von Fig. 4 im Bereich des Zwischenwirbelimplantates.

[0012] Die in den Fig. 1-4 dargestellte Vorrichtung zum Manipulieren und Versorgen von hohlen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothesen 1 mit einem fliessfähigen, hydraulischen Knochenzement umfasst ein Rohr 10 mit einem vorderen Ende 11 und einem hinteren Ende 12, wobei Letzteres dicht an eine hohle, perforierte Zwischenwirbelprothese 1 angeschlossen ist. Am vorderen Ende 11 des Rohrs 10 ist, wie in Fig. 2 gezeigt, ein Handgriff 20 angekoppelt. Mit diesem Handgriff 20 ist es möglich über das an der Zwischenwirbelprothese 1 befestigte Rohr 10 die Zwischenwirbelprothese 1 zu manipulieren.

Nach erfolgter Positionierung der Zwischenwirbelprothese 1 im Zwischenwirbelraum wird der Handgriff 20 entfernt und - wie in Fig. 3 dargestellt - durch eine Fördereinheit für fliessbaren Knochenzement 30 ersetzt. Die Fördereinheit für fliessbaren Knochenzement 30 kann aus einer für diesen Zweck üblichen Knochenzementspritze bestehen.

[0013] Das vordere Ende 11 des Rohrs 10 ist derart ausgebildet, dass wahlweise der Handgriff 20 oder die Knochenzementspritze 30 daran koppelbar ist. Das hintere Ende 12 des Rohrs 10 ist derart ausgebildet, dass es rotationsfest und dicht mit der hohlen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothese 1 verbindbar ist.

Auch der Handgriff 20 ist rotationsfest mit dem Rohr 10 verbindbar und im Übrigen ist das Rohr 10 bezüglich seiner Längsachse 13 torsionsfest.

[0014] Wie in Fig. 4 dargestellt, tritt nach Betätigung der Fördereinheit 30 flüssiger Knochenzement 40 aus den Perforationen 2 der Zwischenwirbelprothese 1 aus und erstarrt in der vorgegebenen Aushärtungszeit, wodurch die Zwischenwirbelprothese 1 im Zwischenwirbelraum "einzementiert" wird.

[0015] In den Fig. 5-7 ist eine Variante der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Manipulieren und Versorgen von hohlen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothesen 1 mit einem fliessfähigen, hydraulischen Knochenzement dargestellt, bei welcher das Rohr 10 einstückig mit dem Handgriff 20 verbunden ist.

Das Rohr 10 ist gleich wie bei der Ausführung gemäss den Fig. 1-4 an seinem hinteren Ende 12 mit einer hohlen, perforierten Zwischenwirbelprothese 1 verbunden. Wie in Fig. 6 gezeigt, kann am vorderen Ende 11 des Rohrs 10 direkt am Handgriff 20 die Fördereinheit für fliessbaren Knochenzement 30 in Form einer Knochenzementspritze angekoppelt werden. In Fig. 7 ist dargestellt, wie nach Betätigung der Knochenzementspritze aus den Perforationen 2 der Zwischenwirbelprothese 1 der Knochenzement 40 austritt.

[0016] Die endständige Erweiterung 14 am Rohr 10 gestattet eine axiale Drehung der Zwischenwirbelprothese 1 um die Längsachse 13 des Rohrs 10. Geeignet ist dazu eine Nut-Verbindung zum Zug. Diese Verbindung ist ebenfalls zentral durchbohrt wie auch der Anschluss am Implantat, so dass der Knochenzement 40 gut durch die Erweiterung 14 durchfliessen kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Manipulieren einer hohlen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothese in den Zwischenwirbelraum und nachfolgendem Versorgen von hohlen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothesen (1) mit einem fliessfähigen, hydraulischen Knochenzement (40), welche folgende Bauteile umfasst: A) ein Rohr (10) mit einem vorderen Ende (11) und einem hinteren Ende (12); B) einen Handgriff (20);

und C) eine Fördereinheit für fliessbaren Knochenzement (30), dadurch gekennzeichnet, dass D) das vordere Ende (11) des Rohrs (10) derart ausgebildet ist, dass wahlweise der Handgriff (20) oder die Fördereinheit für fliessbaren Knochenzement (30), daran koppelbar ist; E) das hintere Ende (12) des Rohrs (10) derart ausgebildet ist, dass es rotationsfest und dicht mit einer hohlen Zwischenwirbel- oder Bandscheibenprothese (1) verbindbar ist; F) der Handgriff (20) rotationsfest mit dem Rohr (10) verbindbar ist; und G) das Rohr (10) bezüglich seiner Längsachse (13) torsionsfest ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit für fliessbaren Knochenzement (30) als Knochenzementspritze mit Injektionskanüle oder als Förderschnecke ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff (20) einstückig am vorderen Ende (11) des Rohrs (10) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (10) an seinem hinteren Ende (12) eine endständige Erweiterung (14) aufweist, welche eine axiale Drehung der Zwischenwirbelprothese (1) um die Längsachse (13) des Rohrs (10) gestattet.