DE102007024262B4

DE102007024262B4 - Bandscheibenprothese und Instrumentenkombination mit einer Bandscheibenprothese

Info

Publication number: DE102007024262B4
Application number: DE102007024262.1A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2017-01-26
Anticipated expiration: 2027-05-24
Also published as: WO2008141633A3; DE102007024262A1; EP2162097A2; WO2008141633A2

Abstract

Bandscheibenprothese (1), umfassend ein Oberteil (10) und ein Unterteil (11), wobei das Oberteil (10) und das Unterteil (11) über ein Gelenk (3), welches eine Schale (12) und ein ausgebildetes Eingriffelement (13) aufweist, gegeneinander beweglich sind, wobei Oberteil (10) und Unterteil (11) in der Draufsicht im Wesentlichen konvex-konkav ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandscheibenprothese (1) zumindest zwei randseitig an ihren Schenkeln (6) angeordnete Halteelemente zur Befestigung eines Haltewerkzeugs (17, 18) aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Bandscheibenprothese, sowie eine Instrumentenkombination mit einer Bandscheibenprothese.
Hintergrund der Erfindung
Bandscheibenprothesen sind bekannt. Die WO 01/01 893 A1 (Erfinder Thierry Marnay, Boris Beyerdorff) zeigt eine gegenüber dem Gegenstand der Erfindung gattungsgleiche Bandscheibenprothese mit einem Oberteil und einem Unterteil, welche über ein Gelenk zueinander beweglich sind. Auf den Offenbarungsgehalt dieses Dokumentes wird vollumfänglich Bezug genommen.
Derartige aus dem Stand der Technik bekannte Bandscheibenprothesen werden anterior oder anterolateral eingesetzt. Der Zugang erfolgt dabei fast immer über den Bauch des Patienten, ein Zugang über den Rücken, insbesondere ein posterolateraler Zugang mit vollstendiger Schonung des Wirbelkanals ist mit derartigen Prothesen in der Regel nicht möglich. Nachteilig bei bekannten Bandscheibenprothesen ist, dass mit dem Zugang vom Bauch eine große Operation einhergeht. So verläuft der Zugang durch mehrere Gewebe- und Muskelschichten. Zumindest das vordere Längsband muss zumeist bei der Operation entfernt werden.
Eine Implantation einer Bandscheibenprothese vom dorsal durch den Wirbelkanal ist sehr riskant und problematisch.
Weiter ist die Zentrierung von bekannten Bandscheibenprothesen problematisch. Durch den einseitigen Zugang sieht der Operateur oft allenfalls auf dem Röntgenbild, ob die Prothese richtig zentriert ist. Der Drehzentrum der Bandscheibenprothese ist bis jetzt weiterhin noch nicht in physiologischen Bereich.
Weiter ist es in vielen Fällen wünschenswert, das Drehzentrum der Bandscheibenprothese möglichst weit hinten am Wirbelkörper zu platzieren. Dies ist bei bekannten Bandscheibenprothesen oft nur unzureichend möglich.
Das Dokument DE 696 23 535 T2 zeigt eine Bandscheibenprothese. Das Dokument DE 691 02 369 T2 zeigt eine Instrumentenkombination mit einer Bandscheibenprothese.
Aufgabe der Erfindung
Es ist es eine Aufgabe der Erfindung, den Einsatz einer Bandscheibenprothese über einen Zugang posterolateral und submuskulär zusätzlich zu ermöglichen.
Weiter soll die Zentrierung der Bandscheibenprothese während einer Operation erleichtert werden.
Das Drehzentrum des Gelenks soll möglichst weit hinten am Wirbelkörper und je nach Einsatz möglichst in dem physiologischen Drehzentrum zu platziert werden.
Ferner soll bei einer Bandscheibenoperation zumindest auf die Entfernung des vorderen und hinteren Längsbandes verzichtet werden. Dadurch kann eine Überdistraktion des Segmentes und eine erhöhte Rotationinstabilität vermieden werden.
Die Schwere eines mit einer Bandscheibenoperation erforderlich werdenden operativen Eingriffs soll reduziert werden, insbesondere soll eine ambulante Operation ermöglicht werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch eine Bandscheibenprothese, sowie durch eine Instrumentenkombination mit einer Bandscheibenprothese nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
Danach ist eine Bandscheibenprothese mit einem Oberteil und einem Unterteil vorgesehen. Oberteil und Unterteil sind aus einem festen, nicht elastischem Material, insbesondere aus Titan oder Chirurgenstahl ausgebildet und sind über ein Gelenk, welches eine vorzugsweise im Wesentlichen sphärisch ausgebildete Schale und ein vorzugsweise im Wesentlichen sphärisch ausgebildetes Eingriffelement aufweist, gegeneinander beweglich. Dabei gleitet die Schale über das Eingriffelement, wodurch ein Gelenk gebildet wird. Ober- und Unterteil können im Rahmen einer Operation an den Wirbelkörpern fixiert werden. So kann durch die Prothese eine Bandscheibe ersetzt werden. Das Eingriffelement, welches mit der Schale ein Gelenk bildet, ist vorzugsweise am Unterteil angeordnet. Das Eingriffelement kann zusammen mit dem Unterteil einstückig ausgebildet sein oder als Einsatz (zum Beispiel aus Metall oder Kunstoff), insbesondere als Kunststoffeinsatz in dem Unterteil eingelassen sein. Durch einen Einsatz kann eine in jede Richtung eingeschränkte Beweglichkeit um eine vorgegebene Strecke zugelassen werden. Das Eingriffelement kann auch leicht elastisch ausgebildet sein, damit entsteht eine Dämpfung.
Oberteil und Unterteil sind in der Draufsicht, und zwar der Sicht von oben auf die Prothese in der Einbauposition, im Wesentlichen konvex-konkav ausgebildet. Die Prothese hat also eine im Wesentlichen Bananen- oder Bumerang-förmige Gestaltung. Unter im Wesentlichen konvex-konkav im Sinne der Erfindung wird auch eine Form verstanden, bei welcher gerade Flächenstücke ineinander übergehen. Im Speziellen kann die Prothese so auch zwei winklig zueinander angeordnete im Wesentlichen rechteckig ausgebildete Schenkel umfassen.
Der Erfinder hat herausgefunden, dass es möglich ist, eine derart geformte Prothese mit einem Gelenk bereit zustellen, welche posterolateral über einen Zugang vom Rücken her in den Zwischenwirbelraum eingedreht werden kann. Insbesondere kann die Prothese posterolateral, extraforaminal und submuskulär ohne Eröffnung des Wirbelkanals eingesetzt werden. So wird die Schwere des Eingriffs erheblich reduziert und es ist sogar ein ambulanter Eingriff möglich. Weiter kann die Entfernung des vorderen und hinteren Längsbandes vermieden werden. Über einen derartigen Zugang ist zudem eine wesentlich leichtere Zentrierung der Prothese möglich.
Weiter ist es mit einer derartigen Form möglich, das Gelenk weit hinten am Wirbelkörper je nach Bedarf unterschiedlich, angepasst an das jeweilige Wirbelsegment zu platzieren. Durch den beidseitigen posterolateralen, submuskulären Zugang kann eine vollständige dorsale Dekompression des Wirbelkanals auch endoskopisch assistiert durchgeführt werden.
Vorzugsweise umfasst die Bandscheibenprothese in der Draufsicht im Wesentlichen zwei achsensymmetrische Schenkel, welche eine Breite aufweisen, die weniger als 90%, vorzugsweise weniger als 80% und besonders bevorzugt weniger als 75% der Länge der gesamten Bandscheibenprothese beträgt.
Die Schenkel schließen vorzugsweise einen Winkel zwischen 90° und 170°, bevorzugt zwischen 110° und 150° und besonders bevorzugt zwischen 120° und 140° ein.
Weiter hat die Bandscheibenprothese in der Draufsicht ein Verhältnis von Breite zu Länge zwischen 1,5 und 2,5, vorzugsweise zwischen 1,7 und 2,2. Unter Länge wird die Ausdehnung der Prothese in Blickrichtung des Patienten verstanden.
Gemäß der Erfindung weist die Bandscheibenprothese zumindest zwei, vorzugsweise randseitig an den Schenkeln angeordnete Halteelemente zur Befestigung eines Haltewerkzeugs auf. So kann die Bandscheibenprothese zunächst posterolateral eingesetzt werden. Über einen zweiten posterolateralen Zugang auf der anderen Seite der Wirbelsäule kann die Prothese nach dem Einsetzen gleichzeitig mit einem zweiten Werkzeug gefasst und so optimal zentriert werden. Eine derartige Operationsmethode kommt mit zwei kleinen Schnitten am Rücken des Patienten aus.
Die Halteelemente sind vorzugsweise als Gewinde oder Ösen ausgebildet. Insbesondere ist vorgesehen, für das Werkzeug zum Einsetzen der Prothese ein Gewinde vorzusehen, über welches die Prothese fest an dem Einsetzwerkzeug angebunden werden kann. Nach dem Einsetzen kann mittels eines anderen Werkzeugs eine gegenüberliegenden Öse oder Gewinde schnell von der Gegenseite gefasst werden und sodann die Prothese durch Bewegung beider Werkzeuge unter Sicht auch ohne Röntgenkontrolle zentriert werden.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind das Eingriffelement und/oder die Schale des Gelenkes horizontal in zumindest eine Richtung beweglich ausgebildet. So wird eine Bewegung nicht nur um den Drehpunkt des Gelenkes, sondern auch eine horizontale Verschiebung von Oberteil und Unterteil ermöglicht. So kommt die Funktionalität der Prothese einer natürlichen Bandscheibe näher. Bei einer Weiterbildung ist das Eingriffelement in beide horizontalen Raumrichtungen beweglich ausgebildet.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Eingriffelement fest mit dem Ober- oder Unterteil verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet.
Das Gelenk ist vorzugsweise im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Schenkeln angeordnet.
Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung fällt die Oberfläche von Oberteil und/oder Unterteil an den Seitenrändern nach außen hin ab. Die Ränder sind also abgeschrägt. So soll randseitig erforderlicher Abtrag von Knochenmaterial reduziert werden, was die Nutzungsdauer der Prothese in vielen Fällen erhöht. Die Abschrägung nimmt dabei vorzugsweise auf beiden Seiten mindestens 10% der Breite der Prothese ein.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weisen Ober- und/oder Unterteil vorzugsweise im Wesentlichen randseitig an den Schenkeln angeordnete Spikes zum Eingriff in den Knochen eines Patienten auf. Der Erfinder hat herausgefunden, dass randseitige an den Enden der Schenkel angeordnete Spikes die Zentrierung gegenüber mittig angeordneten Spikes erleichtern. Es ist aber bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung auch vorgesehen, auf den Einsatz von Spikes oder anderen in den Knochen eingreifenden Elementen zu verzichten. In den meisten Anwendungsfällen genügt eine strukturierte Oberfläche von Ober- und Unterseite der Prothese, um hinreichenden Halt zu gewährleisten.
Weiter betrifft die Erfindung eine Instrumentenkombination mit einer Bandscheibenprothese welche randseitig zumindest zwei Haltelemente zum Eingriff eines Haltewerkzeugs aufweist, wobei die Instrumentenkombination zumindest ein erstes und ein zweites Haltewerkzeug umfasst, und wobei das erste und das zweite Haltewerkzeug gleichzeitig an den Halteelementen befestigbar ist.
Über eine derartige Anordnung kann eine Bandscheibenprothese über einen zweiseitigen posterolateralen Zugang eingeführt und zentriert werden. Dabei kann die Prothese mit einem Haltewerkzeug über einen Zugang eingeführt und nach dem Einführen über den zweiten Zugang an der gegenüberliegenden Seite gefasst und mittels beider Haltewerkzeuge zentriert werden.
Die befestigten Haltewerkzeuge schließen gemäß der Erfindung einen Winkel zwischen 90° und 170°, vorzugsweise zwischen 110° und 150° und besonders bevorzugt zwischen 120° und 140° ein.
Für die Ausbildung einer Aussparung wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine bogenförmig ausgebildete Knochenraspel verwendet, welche an die Form der Bandscheibenprothese angepasst ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung soll im folgenden Bezug nehmend auf ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Bandscheibenprothese in der Draufsicht.
2 zeigt eine alternative Einsetzposition der Prothese.
3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Bandscheibenprothese von hinten her gesehen.
4 zeigt die Verwendung einer Instrumentenkombination mit einer Bandscheibenprothese.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bandscheibenprothese 1, hier eingesetzt auf einen Wirbelkörper 2. Die Bandscheibenprothese 1 ist im Wesentlichen konvex-konkav ausgebildet und umfasst zwei Schenkel 6, welche sich achsensymmetrisch von dem Gelenk 3 ausgehend erstrecken. Die Bandscheibenprothese 1 umfasst ein Ober- und ein Unterteil (nicht dargestellt). Ein Gelenk 3 ermöglicht eine Bewegung von Ober und Unterteil zueinander, wobei das Drehzentrum 4 im Wesentlichen zwischen den Schenkeln 6 liegt. Das Unterteil (nicht dargestellt) umfasst ein Eingriffelement welches horizontal beweglich zum Unterteil ist. Die Bewegung des Eingriffelementes wird durch einen Anschlag 5 begrenzt. Das Verhältnis von Breite b zu Länge l der Bandscheibenprothese 2 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 1,5 bis 2,5. Die Breite b' der Schenkel 6 beträgt weniger als 75% der Länge l der Bandscheibenprothese 1. Die Schenkel 6 sind randseitig abgerundet.
Weiter weisen die Schenkel randseitige Spikes 7 auf, welche in den Knochen des Wirbelkörpers 2 eindringen können und so für eine bessere Fixierung sorgen. Zum Zentrieren sind neben Haltelementen für ein Haltewerkzeug (nicht dargestellt) Aussparungen oder Bolzen 8 und Kerben 9 vorgesehen.
Die Bandscheibenprothese 1 ist in diesem Beispiel über einen zweiseitigen posterolateralen Zugang eingesetzt. Der Erfinder hat herausgefunden, dass neben der Zugangsmöglichkeit die erfindungsgemäße Form auch besonders gut auf die tragfähigen Bereiche des Wirbelkörpers 2 abgestimmt ist.
2 zeigt die bereits in 1 dargestellt Bandscheibenprothese 1 in einer anderen Einsatzposition. Hier wurde die Bandscheibenprothese 1 über einen anterolateralen Zugang eingesetzt und liegt daher um 180° verdreht zum Wirbelkörper 2. So kann das Gelenk 3 besonders weit hinten gegenüber dem Wirbelkörper 2 angeordnet werden.
3 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Bandscheibenprothese 1 von hinten, also in eingesetztem Zustand von Rückenseite her gesehen. Die Bandscheibenprothese 1 umfasst ein Oberteil 10 und ein Unterteil 11, welche insbesondere aus beschichtetem Titan oder Chirurgenstahl ausgebildet sind. Das Oberteil 10 umfasst eine Schale 12, die über ein am Unterteil 11 angeordnetes Eingriffelement 13 gleitet und so ein Gelenk bildet.
Das Eingriffelement 13 ist als horizontal beweglicher Einsatz ausgebildet. Die horizontale Bewegung wird durch den Anschlag 5 begrenzt, so hat das Eingriffelement 13 horizontales Spiel zwischen 1 und 5 mm in alle Richtungen. Ober- 10 und Unterteil 11 sind daher nicht nur über das Gelenk gegeneinander beweglich, sondern können sich auch horizontal durch die Bewegung des Eingriffelementes 13 gegeneinander verschieben. Alternativ kann das Eingriffelement auch fest mit dem Unterteil verbunden sein (nicht dargestellt).
Weiter umfassen Oberteil 10 und Unterteil 11 an ihren beiden Rändern jeweils ein Gewinde 14 und eine Öse 15, welche Haltewerkzeugen (nicht dargestellt) als Befestigungspunkt dienen.
Oberteil 10 und Unterteil 11 sind randseitig über eine Länge von mehr als 10% der Breite der Bandscheibenprothese abgeschrägt 16. So soll eine bessere Zentrierung ermöglicht werden, gleichzeitig wird das randseitige Entfernen von Knochenmaterial zumindest reduziert.
Das Eingriffelement 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Unterteil 11 horizontal in jede Richtung in begrenztem Maß beweglich ausgebildet. Zwischen den vier Anschlägen 5 wird das Eingriffelement zentriert positioniert und dann eingerastet. Bei der kleinsten Bewegung verschiebt sich das Eingriffelement 13 zu Seite (ggf. antero-posterior) unter Anschlag 5 und kann nicht mehr luxiert werden.
Bezug nehmend auf 4 soll das Einsetzen einer erfindungsgemäßen Bandscheibenprothese 1 erläutert werden. Die konvex-konkav ausgebildete Bandscheibenprothese 1 wird mit einem ersten Haltewerkzeug 17, welches in ein Gewinde 14 der Bandscheibenprothese 1 einschraubbar ist, zwischen die Wirbelkörper 2 eingedreht. Sodann wird die Bandscheibenprothese 1 an einer Öse 15 auf der gegenüberliegenden Seite mit einem zweiten Haltewerkzeug 18 gegriffen. Über Druck und Zug an den beiden Haltewerkzeugen 17, 18 kann der Operateur (nicht dargestellt) die Bandscheibenprothese 1 exakt zentrieren. Die Haltewerkzeuge 17, 18 sind derart ausgebildet, dass sie den Winkel α, den die Schenkel 6 der Bandscheibenprothese 1 zueinander bilden, einschließen können.
Die Bolzen dienen vorzugsweise der Befestigung von Hacken eines Positionierungswerkzeugs (nicht dargestellt) und können auch als Angriffsfläche für einen Stößel verwendet werden (nicht dargestellt).
Das Eingriffelement kann mit dem Unterteil der Prothese fest verbunden sein und so ein Kugelgelenk bilden (nicht dargestellt). Diese Gelenkform erlaubt auch eine Implantation einer Bandscheibenprothese bei Wirbelgelenkarthrose sogar mit Resektion des Wirbelgelenkes beidseits aus dem posterolateralen, submuskulären beidseitigen Zugang. In diesem Fall kann somit eine Totalendoprothese bereitgestellt werden.
Bezugszeichenliste

1: Bandscheibenprothese
2: Wirbelkörper
3: Gelenk
4: Drehzentrum
5: Anschlag
6: Schenkel
7: Spike
8: Ausnehmung oder Bolzen
9: Kerbe
10: Oberteil
11: Unterteil
12: Schale
13: Eingriffelement
14: Gewinde
15: Öse
16: Abschrägung
17: Erstes Haltewerkzeug
18: Zweites Haltewerkzeug

Claims

Bandscheibenprothese (1), umfassend ein Oberteil (10) und ein Unterteil (11), wobei das Oberteil (10) und das Unterteil (11) über ein Gelenk (3), welches eine Schale (12) und ein ausgebildetes Eingriffelement (13) aufweist, gegeneinander beweglich sind, wobei Oberteil (10) und Unterteil (11) in der Draufsicht im Wesentlichen konvex-konkav ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandscheibenprothese (1) zumindest zwei randseitig an ihren Schenkeln (6) angeordnete Halteelemente zur Befestigung eines Haltewerkzeugs (17, 18) aufweist.
Bandscheibenprothese (1) nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Oberteil (10) und Unterteil (11) in der Draufsicht im Wesentlichen zwei Schenkel (6) umfassen, welche sich achsensymmetrisch vom Gelenk (3) ausgehend erstrecken.
Bandscheibenprothese (1) nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (6) eine Breite aufweisen, die weniger als 90% der Länge der gesamten Bandscheibenprothese (1) beträgt.
Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (6) einen Winkel zwischen 110° und 150° einschließen.
Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandscheibenprothese (1) in der Draufsicht ein Verhältnis von Breite zu Länge zwischen 1,5 und 2,5aufweist.
Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente als Gewinde (14) und/oder Öse (15) ausgebildet sind.
Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffelement (13) und/oder das Unterteil (11) der Prothese horizontal in zumindest eine Richtung beweglich ausgebildet ist.
Bandscheibenprothese (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das sowohl die Schale als auch das Eingriffelement (13) jeweils fest mit dem Ober- und Unterteil (10, 11) verbunden sind.
Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (3) im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Schenkeln (6) angeordnet ist.
Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche von Oberteil (10) und/oder Unterteil (11) an den Seitenrändern nach außen hin abfällt.
Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ober- und/oder Unterteil (10, 11) randseitig an den Schenkeln (6) angeordnete Spikes (7) zum Eingriff in den Knochen eines Patienten aufweisen.
Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (6) randseitig abgerundet ausgebildet sind.
Instrumentenkombination mit einer Bandscheibenprothese (1), umfassend eine Bandscheibenprothese (1), welche randseitig zumindest zwei Haltelemente zum Eingriff eines Haltewerkzeugs (17, 18) aufweist, zumindest ein erstes und ein zweites Haltewerkzeug (17, 18), wobei das erste und zweite Haltewerkzeug (17, 18) gleichzeitig an den Halteelementen befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die befestigten Haltewerkzeuge (17, 18) einen Winkel zwischen 90° und 170° einschließen können.
Instrumentenkombination mit einer Bandscheibenprothese (1) nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die befestigten Haltewerkzeuge (17, 18) einen Winkel zwischen 110° und 150° einschließen können.
Instrumentenkombination mit einer Bandscheibenprothese (1) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, weiter umfassend eine bogenförmig ausgebildete Knochenraspel.
Instrumentenkombination mit einer Bandscheibenprothese (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haltewerkzeug (17, 18) einen Haken umfasst.
Instrumentenkombination mit einer Bandscheibenprothese nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haltewerkzeug (17, 18) ein Gewinde umfasst.