DD239524B3 - intervertebral disc prosthesis - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Endoprothese des Nucleus pulposus.The invention relates to a multi-part endoprosthesis of the nucleus pulposus.
Zwischenwirbelendoprothesen, die als Ersatz für degenerierte oder zerstörte Bandscheiben dienen, sind in mehreren Ausführungsformen bekannt.Intervertebral endoprostheses that serve as replacements for degenerated or destroyed discs are known in several embodiments.
Beispielsweise beschreibt die FR 1.222.634 kissenartige Zwischenlagen oder kugeiförmige Zwischenkörper aus Kunststoff.For example, FR 1,222,634 describes cushion-like intermediate layers or plastic intermediate bodies.
Bekannt sind auch Zwischenwirbelendoprothesen, die aus einer in den Wirbelkörper eingelassenen Lagerpfanne und einem keramischen Abstandskörper bestehen (CH-PS 624.573). Eine Weiterentwicklung dieser Prothese ist in der CH-PS 640.131 beschrieben. Die Weiterentwicklung besteht darin, daß die Lagerkörper mit hochgezogenen Rändern versehen sind, die ein Herausgleiten des Abstandskörpers verhindern sollen.Also known are intervertebral endoprostheses, which consist of a recessed into the vertebral body bearing cup and a ceramic spacer body (CH-PS 624,573). A further development of this prosthesis is described in Swiss Patent 640,131. The further development is that the bearing bodies are provided with raised edges which are intended to prevent the spacer body from sliding out.
In der US-PS 4,309,777 wird eine runde, hülsenförmig ineinandergreifende Prothese beschrieben, bei der Druckfedern eine gewisse Elastizität sichern sollen.In US-PS 4,309,777 a round, sleeve-shaped interdigitated prosthesis is described in the compression springs to ensure a certain elasticity.
Die SU-PS 825.433 beschreibt eine aus einem flüssigkeitsgefüllten Kissen bestehende Bandscheibenendoprothese, die mit Hilfe hakenförmiger Fortsätze fest in den benachbarten Wirbelkörpern verankert wird.SU-PS 825.433 describes an existing from a liquid-filled cushion disc prosthesis, which is firmly anchored by means of hook-shaped projections in the adjacent vertebral bodies.
Beschrieben wurde auch schon eine mehrteilige Bandscheibenendoprothese, die aus rotationssymmetrischen Abschlußplatten mit konkavem Mittelteil und linsenförmigem, konvexen Distanzstück besteht.Also described was already a multi-part intervertebral disc prosthesis, which consists of rotationally symmetrical end plates with concave central part and linsenförmigem, convex spacer.
Die bekannten Bandscheibenendoprothesen haben den Nachteil, daß sie entweder die Einhaltung eines Mindestabstandes der Wirbelkörper nicht gewährleisten, daß durch relativ hohe spezifische Drücke, die die Lagerpfannen ausüben, das umgebende knöchernde Gewebe zerstört wird, daß die Lagerkörper in die benachbarten Wirbelkörper eingearbeitet werden müssen und/ oder daß z.T. langwierige Manipulationen am Patienten erforderlich sind.The known intervertebral disc prostheses have the disadvantage that they either do not ensure compliance with a minimum distance of the vertebral bodies, that by relatively high specific pressures exerted by the bearing pans, the surrounding bony tissue is destroyed, that the bearing body must be incorporated into the adjacent vertebral bodies and / or that partly lengthy manipulation of the patient is required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Endoprothese des Nucleus pulposus zu schaffen, die einen Mindestabstand zwischen zwei benachbarten Wirbelkörpern garantiert, die Beweglichkeit sichert und die durch niedrige spezifische Auflagedrücke eine mechanische Zerstörung der angrenzenden Wirbelkörper ausschließt.The invention has for its object to provide an endoprosthesis of the nucleus pulposus, which guarantees a minimum distance between two adjacent vertebral bodies, which ensures mobility and excludes by low specific support pressures a mechanical destruction of the adjacent vertebral bodies.
Diese Aufgabenstellung wird dadurch gelöst, daß die Bandscheibenendoprothese aus umfanggleichen, etwa ovalen oder runden Grund- und Deckplatten (Abschlußplatten) sowie einem dazu symmetrisch kleineren Mittelteil mit jeweils speziell gekrümmten Oberflächen (Zylindersegmente) der zueinander gewandten Teilflächen besteht. Die Rotationsachsen der Krümmungen (Zylindersegmente) des Mittelteils stehen im Winkel von 90° zueinander und sind somit torische Flächen. Die angrenzenden Flächen der Grund- und Deckplatten sind ebenfalls Zylindersegmente, mit gleichen Krümmungsradien wie das Mittelteil. Dadurch wird eine Beweglichkeit in annähernd physiologischen Ausmaßen möglich.This problem is solved in that the intervertebral disc prosthesis consists of extensive, approximately oval or round base and cover plates (end plates) and a symmetrically smaller central part, each with specially curved surfaces (cylinder segments) facing each other faces. The axes of rotation of the bends (cylinder segments) of the middle part are at an angle of 90 ° to each other and are thus toric surfaces. The adjacent surfaces of the base and cover plates are also cylinder segments, with the same radii of curvature as the middle part. As a result, a mobility in approximately physiological dimensions is possible.
Die Abschlußplatten liegen den beiden Wirbelkörpern bis unmittelbar an die innere Randleiste an und können z. B. mittels einer Randzahnung und/oder flächenhaften Zahnung und/oder einer bioaktiven Beschichtung stabil verankert werden. Die Anwendung von Knochenzement ist ebenfalls möglich.The end plates are the two vertebral bodies to directly on the inner edge strip and z. B. be anchored stable by means of a peripheral toothing and / or planar toothing and / or a bioactive coating. The application of bone cement is also possible.
Die nach dem Low-friction-Prinzip wirkende Bandscheibenendoprothese kann je nach Lage der kranial oder kaudal gekrümmten Bewegungsflächen in vier verschiedenen Ausführungsformen gefertigt werden.Depending on the position of the cranially or caudally curved movement surfaces, the intervertebral disc prosthesis acting on the low-friction principle can be manufactured in four different embodiments.
Das Mittelteil kann entsprechend der kranio-kaudalen Ausdehnung des Bandscheibenraumes höhenvariabel ausgeführt werden.The middle part can be made variable in height according to the cranio-caudal extension of the disc space.
Die Bandscheibenendoprothese läßt sich der normalen Wirbelsäulenkrümmung anpassen.The disc endoprosthesis can be adapted to the normal spine curvature.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, als zusätzliche Sicherung gegen eine unerwünschte Lageveränderung des Mittelteils an diesem nach kranial und kaudal reichende, mittig gelegene Zapfen anzubringen. Diese greifen in Aussparungen ein, die in den Grund- bzw. Deckplatten eingearbeitet sind. Die Aussparungen sind vorteilhafterweise entweder kreisrund (sacklochartig) und besitzen einen größeren Durchmesser als der Zapfen oder sie sind nutförmig ausgeführt. Umgekehrt sind auch zur Segmentmitte zeigende Zapfen, der Abschlußplatten und Bohrungen im Mittelteil oder kombinierte Varianten möglich.In one embodiment of the invention, it is possible to attach as an additional safeguard against an undesirable change in position of the middle part of this cranially and caudally reaching, centrally located pin. These engage in recesses, which are incorporated in the base and cover plates. The recesses are advantageously either circular (blind hole-like) and have a larger diameter than the pin or they are groove-shaped. Conversely, cones facing the center of the segment, end plates and bores in the middle part or combined variants are also possible.
Die Abschlußplatten und das Mittelteil werden aus in der Implantattechnik bewährten Werkstoffen hergestellt (z.B. Metall, Polyäthylen, Polyurethan, Keramik, bioaktives Material) und können über eine ventral gelegene Markierung die Implantation im Zentrum des Bandscheibenraumes erleichtern.The endplates and midsection are fabricated from implant-proven materials (e.g., metal, polyethylene, polyurethane, ceramic, bioactive material) and can facilitate implantation in the center of the disc space via an anteriorly located marker.
Zur radiologischen Darstellung können die verwendeten Kunststoffe entsprechend markiert werden.For radiological representation, the plastics used can be marked accordingly.
Die Erfindung ermöglicht einen annähernd vollwertigen Ersatz des Nucleus pulposus und garantiert eine physiologische Beweglichkeit sowie bei geeigneten Materialkombinationen eine Pufferung im Wirbelsäulensegment.The invention enables an approximately complete replacement of the nucleus pulposus and guarantees a physiological mobility as well as a buffering in the spine segment with suitable material combinations.
Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments. The accompanying drawings show
Fig. 1: schematische Darstellung einer Bandscheibenendoprothese-Ausführungsform 1 Fig. 2: schematische Darstellung einer Bandscheibenendoprothese—Ausführungsform 2 Fig.3: schematische Darstellung einer Bandscheibenendoprothese mit zusätzlicher Sicherung durch Zapfen und mitFig. 1: schematic representation of an intervertebral disc prosthesis embodiment 1 Fig. 2: schematic representation of an intervertebral disc prosthesis embodiment 2 Fig. 3: schematic representation of an intervertebral disc prosthesis with additional securing by pins and with
kreisförmigen Aussparungen Fig. 4: schematische Darstellung einer Bandscheibenendoprothese mit zusätzlicher Zapfensicherung und nutförmigen Aussparungen.circular recesses Fig. 4: schematic representation of an intervertebral disc prosthesis with additional pin securing and groove-shaped recesses.
Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1
Das Ausführungsbeispiel 1 bezieht sich auf die Figuren 1 und 2.The embodiment 1 relates to the figures 1 and 2.
Die Bandscheibenendoprothese besteht aus einer Deckplatte 1, einem Mittelteil 2 und einer Grundplatte 3.The intervertebral disc prosthesis consists of a cover plate 1, a middle part 2 and a base plate 3.
Die Deckplatte 1 und die Grundplatte 3 sind umfanggleich und vorzugsweise rund oder oval. Das Mittelteil ist dazu symmetrisch kleiner.The cover plate 1 and the base plate 3 are the same size and preferably round or oval. The middle part is symmetrically smaller.
Alle sich berührenden Flächen sind Zylindersegmente mit gleichen Krümmungsradien. Die obere und die untere Krümmung des Mittelteils 2 weisen im Winkel von 90° zueinander stehende Rotationsachsen auf und sind somit torische Flächen.All touching surfaces are cylinder segments with the same radii of curvature. The upper and lower curvature of the middle part 2 have at an angle of 90 ° to each other standing axes of rotation and are thus toric surfaces.
Eine Verankerung der Bandscheibenendoprothese an den benachbarten Wirbelkörpern erfolgt mit an sich bekannten Mitteln.An anchoring of the intervertebral disc prosthesis to the adjacent vertebral bodies is carried out by means known per se.
Die Bandscheibenendoprothese kann den physiologischen Bedingungen des Zwischenwirbelraumes und der Wirbelsäulenlordose angepaßt werden. Sie ist mit einer ventalen Markierung versehen, die eine korrekte Implantation erleichtert.The disc endoprosthesis can be adapted to the physiological conditions of the intervertebral space and spinal cord lordosis. It is provided with a vent marking, which facilitates a correct implantation.
Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2
Das Ausführungsbeispiel 2 bezieht sich auf die Figuren 3 und 4.Embodiment 2 relates to FIGS. 3 and 4.
Die Bandscheibenendoprothese ist wie im Ausführungsbeispiel 1 ausgeführt. Zusätzlich jedoch besitzt sie in der Deckplatte 1 und der Grundplatte 3 sacklochartige kreisrunde Aussparungen 4, in die nach kranial und kaudal reichende mittig gelegene Zapfen 5 hineinragen. Der Durchmesser der Aussparungen 4 ist immer größer als der Durchmesser der Zapfen 5, um einerseits eine Beweglichkeit zu sichern und um andererseits die maximale Beweglichkeit zu begrenzen. Die Länge der Zapfen 5 ist so bemessen, daß diese den Grund der Aussparung 4 nicht berühren.The intervertebral disc prosthesis is designed as in embodiment 1. In addition, however, it has in the cover plate 1 and the base plate 3 blind hole-like circular recesses 4, projecting into the cranially and caudally reaching centrally located pin 5. The diameter of the recesses 4 is always greater than the diameter of the pin 5, on the one hand to ensure mobility and on the other hand to limit the maximum mobility. The length of the pin 5 is dimensioned so that they do not touch the bottom of the recess 4.
Es ist auch möglich, eine Begrenzung der maximalen Beweglichkeit über nutförmige Aussparungen zu realisieren.It is also possible to realize a limitation of the maximum mobility over groove-shaped recesses.
In Betracht gezogene Druckschriften:Documents considered:
DD 234609 (A 61 F 2/44) DE-PS 3023353 (A 61 F 1/02)DD 234609 (A 61 F 2/44) DE-PS 3023353 (A 61 F 1/02)
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