DE102010041959A1

DE102010041959A1 - Medizinisches Implantat

Info

Publication number: DE102010041959A1
Application number: DE102010041959A
Authority: DE
Inventors: Frank Thilo Trautwein; Dr. Heuer Frank; Dr. Matgé Guy; Dr. Franke Jörg; Dr. Putzier Michael; Dr. Liljenqvist Ulf; Dr. Kothe Ralph
Original assignee: Aces GmbH
Current assignee: Aces GmbH
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2012-04-05
Also published as: EP2942035B1; US9452064B2; ES2685418T3; EP2942035A1; DE112011104144A5; CN103269658A; EP2624787B1; ES2656338T3; WO2012052006A2; WO2012052006A4; US20130304211A1; WO2012052006A3; CN103269658B; EP2624787A2

Abstract

Die Fusion zweier Wirbel ist eine der am häufigsten durchgeführten Eingriffe der Wirbelsäulenchirurgie. Die vorgeschlagene Erfindung betrifft ein Wirbelsäulenimplantat, welches aus einer Vielzahl von parallel angeordneten Platten aufgebaut ist. Die Anordnung der Platten ist ferner dadurch charakterisiert, dass die Belastungsrichtung in der Ebene der Platten verläuft und nicht senkrecht dazu wie dies bei anderen gestapelten Ausführungen der Fall ist. Durch das gezielte Einbringen von Konturen in den Platten können dadurch biomechanisch vorteilhaften Funktionen erzeugt werden die auf andere Weise nicht oder nicht kostengünstig realisierbar sind. So kann sich das erfindungsgemäße Implantat durch eine Elastizität der Verankerungselemente an die knöchernen Deckplatten anpassen, um so für eine gleichmäßige Kraftverteilung zu sorgen und damit der Gefahr der Einsinterung bzw. des Deckplatteneinbruchs entgegenzuwirken. Durch den Plattenaufbau können Fertigungsverfahren verwendet werden, die die Herstellung von Haken-ähnlichen Hinterschnitt-Konturen ermöglichen und damit eine hervorragende Verankerung im Knochen erlauben ohne diesen zu schädigen. Außerdem können die Platten über Achsen, Exzenterwellen, Ritzel- und Zahnstangen oder Keile derart miteinander verbunden werden, dass sich diese in der Höhe verstellen lassen und somit eine Aufrichtung des Bandscheibenfachs erlauben. Die Aufrichtung kann über die Länge des Implantats unterschiedlich sein, so dass auch eine Winkeleinstellung des Segments ermöglicht wird. Werden die Platten über eine Exzenterwelle miteinander verbunden, so kann die auf den Plattenverbund ausgeübte kombinierte Hub- und Translationsbewegung außerdem zur translatorischen Repositionierung von zwei Wirbeln verwendet werden.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein medizinisches Implantat, welches in den Zwischenraum zweier Wirbel eingeführt werden kann um die Wirbelsäule zu stabilisieren. Das erfindungsgemäße Implantat ist dadurch charakterisiert, dass es aus einer Vielzahl von Platten besteht die so angeordnet sind, dass die Stirnseiten der Platten als Auflagefläche der knöchernen Struktur dienen.
Stand der Technik
Bei einigen Erkrankungen der Wirbelsäule ist es erforderlich, eines oder mehrere Segmente zu stabilisieren. Hierfür gibt es eine Vielzahl von Implantaten die eine Fusion eines Wirbelsäulenabschnittes zum Ziel haben. In Folge der Implantation von künstlichen Abstützelementen im Zwischenwirbelraum können zahlreiche Komplikationen resultieren. Beispielsweise können die Implantate aufgrund einer punktuellen Belastung in die Deckplatte einbrechen, eine erwünschte, knöcherne Fusion kann ausbleiben, die Implantate können verrutschen oder die Stellung der Wirbelkörper zueinander kann nicht ausreichend korrigiert werden werden. Außerdem wird in der Regel eine sekundäre Abstützungen (z. B. über ein Pedikelschrauben-Stab-System) benötigt um das Segment soweit zu stabilisieren dass eine Migration oder Expulsion diese Implantate zuverlässig verhindert wird.
Aus ( WO9501763A1 1993) ist ein Wirbelsäulenimplantat bekannt, welches aus einem korbähnlichen Ring besteht und eine zentrale Öffnung für die Aufnahme von Knochenmaterial besitzt. In ( EP1800627A2 2005) wurde beschrieben, dass ein Wirbelsäulenimplantat zur Kontaktflächenvergrößerung aus zwei oder mehreren Ringen bestehen kann, um so ein Einbrechen in die Wirbeldeckplatten zu vermindern. Aus ( WO0234171 A2 2000) sind deformierbare Polymerstreifen bekannt, die in den Wirbelkörperzwischenraum eingebracht werden und zur Lastrichtung ausgerichtet werden können. Aus der Anmeldung ( WO2008079953A2 2006) wird eine Anordnung von zwei oder drei rigide verbundenen Platten vorgeschlagen die durch den vorgegebenen Abstand der Platten einen Raum zur Einbringung von Knochenersatzmaterial oder BMP erlauben. Aus ( WO0045747A1 1998; WO0040177A1 1999) sind aus Knochenmaterial bestehende, geschichtete Anordnungen bekannt. Die vorgenannten Erfindungen erlauben die Einbringung von Knochen oder Knochenersatzmaterial in den Zwischenwirbelraum, ermöglichen jedoch weder die Korrektur der Wirbelstellung (Winkel und Versatz) noch bieten sie Lösungen zur gleichmäßigen Verteilung der Belastung auf die Deckplatten der Wirbelkörper.
Aus ( WO0044319A1 1999) ist ein expandierbares Wirbelsäulenimplantat bekannt. Durch einen kleinen Bandscheibenzugang können zahlreiche zusammengefaltete Elemente eingebracht und durch eine Komprimierung so aufgestellt werden, dass sie die Wirbel distrahieren. Aus ( DE19816832C1 1998) und aus ( US2010010633A1 2008) sind Wirbelsäulenimplantate bekannt, welche mindestens eine Welle mit exzentrisch daran befestigten Scheiben besitzen. Die Welle ist verdrehbar, so dass die Scheiben herausgestellt werden und das Implantat an Bauhöhe gewinnt. Ein potentieller Nachteil dieser Ausgestaltung liegt in der Notwendigkeit einer steifen Verbindung zwischen der Welle und den Scheiben. Des Weiteren sind diese Wirbelsäulenimplantate auf die Distraktion beschränkt, wobei ein Verschieben der Wirbel zueinander aufgrund der drehbaren Welle und der entstehenden Reibung zwischen den Scheiben und den Deckplatten nicht vollständig ausgeschlossen werden kann.
Aus ( US2010016968A1 2007) und ( WO2007048012A2 2005) sind Methoden und Implantate bekannt mit denen es möglich ist, eine Reposition eines abgeglittenen Wirbels durchzuführen. Dabei werden zwei implantierte Hälften gegeneinander verschoben bis die Endstellung erreicht ist. Hier basieren die Ansätze auf temporär implantierte Apparaturen die nach der finalen Versorgungen wieder entfernt werden.
Technische Aufgabe
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Implantats zur Stabilisierung der Wirbelsäule über den Zwischenwirbelraum. Wichtige Aufgaben des erfindungsgemäßen Implantats sind eine gleichmäßige Verteilung der Belastung über einen möglichst großen Teil der Kontaktfläche sowie die einfache, sichere Verankerung in den Kontaktflächen ohne diese mechanisch zu schwächen. Weitere, optionale Ausgestaltungen erlauben einen zusätzlichen Wachstumsstimulus für Knochen durch Mikrobewegungen des Implantatgerüsts, eine Anpassung von Höhe und Winkel des Implantats im Situs sowie die dauerhafte Korrektur von translatorischen Verschiebungen. Das Erfindungsgemäße Implantat sollte daneben kostengünstig in der Herstellung sein und die intra-operative Handhabung vereinfachen.
Technische Lösung
Die Aufgabe wird gelöst, indem das Wirbelsäulenimplantat aus einer Vielzahl von Platten aufgebaut wird, welche in ein- oder zwei Ebenen im Wesentlichen parallel angeordnet sind. Die Platten besitzen eine teilweise filigrane Struktur die eine sichere Verankerung in den Endplatten erlaubt. Durch das gezielte Einbringen von weiteren Konturen bzw. Strukturen an und/oder in den Platten können unterschiedliche, optionale Funktionen des Implantats erzeugt und miteinander kombiniert werden. Es können zum Beispiel bestimmte Bereiche der Platten einen elastischen Charakter aufweisen und sich damit der Endplattenkontur anpassen. Im Verbund können die Platten optional mit einer exzentrischen Welle so verbunden werden, dass sie Relativbewegungen vollziehen können, um beispielweise das Bandscheibenfach zu distrahieren oder zwei Wirbel relativ zueinander zu reponieren.
Erst die Verwendung von parallel angeordneten Platten dünner Wandstärke erlaubt die Fertigung der teilweise komplexen Strukturen im Hinblick auf eine kostengünstige Herstellung. Die Konturen können durch ein photo-chemisches Ätzverfahren hergestellt oder durch energiereiche Strahlung (z. B. Laserstrahlen, Elektronenstrahlen) bzw. einen Wasserstrahl aus den Platten geschnitten werden. Darüber hinaus sind die Konturen ganz oder teilweise durch Drahterodieren herstellbar.
Vorteilhafte Wirkungen
Vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Implantat ist der durch den Aufbau mögliche sehr hohe Widerstand gegen Migration und Einbrechen in die Grund- und Deckplatten. Dadurch erübrigt sich bei einem Teil der Patienten die zusätzliche Stabilisierung über ventrale Platten oder dorsale Stabsysteme. Durch die Vielzahl der sich ergebenden Kanäle bzw. Gitterstrukturen mit einer Restbeweglichkeit wird außerdem ein großer Stimulus zur Bildung von Knochen erzeugt ohne dass das Implantat mit zusätzlichem Knochen oder Knochenersatzmaterial befüllt werden muss.
Kurze Beschreibung der Zeichnungsfiguren
zeigt die implantierbare Erfindung zur Fixierung eines Wirbels.
beschreibt die erste Ausführungsvariante der Erfindung.
beschreibt eine zweite Ausgestaltungsversion mit ineinander steckbaren Platten.
zeigt die Implementierung von Verankerungselementen zur gleichmäßigen Lastverteilung der Platten.
illustriert den Aufbau eines distrahierbaren Implantats.
schildert eine Modifikation der in gezeigten Variante.
zeigt den zu gehörigen Implantataufbau.
beschreibt den Aufbau einer weiteren Ausgestaltungsvariante.
beschreibt eine weitere Ausgestaltungsvariante, des in beschriebenen Implantats.
zeigt eine Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, die aus posteriorer Richtung zu implantieren ist.
stellt eine weitere Version des in gezeigten Aufbaus.
zeigt den zu gehörigen Aufbau detailliert dar.
und zeigen zwei beispielhafte Methoden, wie die Erfindung implantiert werden kann.
zeigt wie das erfindungsgemäße Wirbelsäulenimplantat aufgebaut ist, um einen Wirbel zu reponieren.
erläutert die mechanische Umsetzung der Korrekturbewegung des in gezeigten Implantats.
illustriert die Arbeitsschritte, die bei der Implantation der zuletzt genannten Ausgestaltungsform zu berücksichtigen sind.
beschreibt eine alternative Ausführungsform zu der in gezeigten Ausgestaltungsvariante.
zeigt den Implantationsvorgang der Variante 8b.
Beschreibung der Ausführungsarten
Die technischen Lösungen sind nachfolgend oft beispielhaft beschrieben. Dies soll als Mittel zur Erläuterung des zugrundeliegenden Gedankens aufgefasst und nicht als auf die jeweilige konkrete Darstellung beschränkt verstanden werden. Die hier beschriebenen Ausführungsformen bilden eine kombinatorische Grundlage der Erfindung, dass heißt die genannten Ausführungsformen lassen sich miteinander kombinieren.
Das erfindungsgemäße Implantat (2) wird in den Zwischenraum zweier Wirbel (1) eingeführt um die Wirbelsäule zu stabilisieren ( ). Dabei entsteht mindestens eine Kontaktfläche an den Deckplatten (101) der angrenzenden Wirbel (1). Das Wirbelsäulenimplantat (2) bestehend aus einer Vielzahl von Platten (21), die zusammen mit ihren Zwischenräumen (22) mit Hilfe mindestens eines Verbindungselements (23) miteinander verbunden sind ( ). Die Platten (21) weisen vorzugsweise eine Wandstärke von 0,05 bis 1,5 mm (210) auf. Sie können beispielsweise durch Spritzgiesen in Metall (Metal Injection Molding) oder Kunststoff hergestellt werden. Andere geeignete Fertigungsverfahren sind das Ausschneiden mit Hilfe energiereicher Strahlen (Elektronenstrahl, LASER) oder das Herausätzen über ein photochemisches Ätzverfahren aus Metallbändern (Foto-Etching). Die genannten Herstellungsverfahren bieten eine Vielzahl von Ausgestaltungsmöglichkeiten der Platten und erlauben die Integration von Funktionen in das Implantat, die durch die bekannten ein- oder zweiteiligen Ausführungsformen nicht realisiert werden können. So ist es zum Beispiel auf einfache Weise möglich, Strukturen, Profile oder Öffnungen (212) in die Platten zu integrieren die einen Hinterschnitt haben oder jeweils versetzt zur nächsten Platte stehen. So kann die Gestaltung der Auflagefläche, welche sich jeweils aus der Summe der Stirnseiten der Plattenstärke ergibt, z. B. durch eine Vielzahl kleiner Verzweigungen (2121) eine ”Mikropenetration” der Deckplatte ermöglichen (101), wobei die Verzweigungen einen Hinterschnitt (2122) aufweisen und dadurch bereits nach einer kurzen Einheilungsphase eine primärstabile Verankerung im Knochen ermöglichen. Durch das photochemische Ätzverfahren können des weiteren semi-permeable Poren oder Öffnungen (213) hergestellt werden, welche den Aufbau eines osmotischen Drucks im Inneren des Implantats hervorrufen, und dieser wiederum zur Zelldifferenzierung genutzt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsvariante (3) können die Platten so ausgestaltet sein, dass sie ineinander steckbar sind ( ). Dies kann dadurch erreicht werden, indem die Platten (31) und (32) schlitzförmige Verbindungsöffnungen (311) aufweisen, die jeweils miteinander kompatibel sind und eine formschlüssige Verbindung ermöglichen.
In einer dritten Ausgestaltungsform der Erfindung (4) ist beispielhaft die dynamische Ausgestaltung der Platten (41) in gezeigt. Damit ist das Implantat in der Lage sich der Deckplattenkontur (101) anzupassen und damit eine gleichmäßige Kraftverteilung auf die Deckplatte zu ermöglichen ohne einen Deckplatteneinbruch zu provozieren. Die Platten (410) können dabei so gestaltet sein, dass jede einzelne Hakenstruktur (412), die sich mit dem Knochen verbinden soll, durch einen mäanderförmigen Konturausschnitt (413) federnd gelagert ist. Die Platten (410) können, wie in (4) gezeigt, über Schlitze (411) miteinander verbunden werden. Eine weitere Ausgestaltungsvariante ist in 420 gezeigt. Hier wird die Dynamik der Platte (420) über mehr als einem Hakenelement (422) ermöglicht, indem ein Konturausschnitt (423) größer ausgestaltet ist. Des Weiteren kann eine federnd gelagerte Verbindung der Platten miteinander (430) dazu verwendet werden, eine Elastizität des Implantats zu erzielen. Dies kann beispielsweise ermöglicht werden, indem die Verbindungsöffnungen (431) einen benachbarten Konturausschnitt (433) erhalten. Die dient auch dazu, um zu zeigen, wie die Platten (41) miteinander verbunden werden können. Es werden verschiedene Verbindungsöffnungen vorgeschlagen, die entweder ineinander steckbar (411) sind oder Verbindungselemente wie Wellen (431) oder andere Verbindungsprofile (421) benötigen. Die Verwendung von longitudinalen Verbindungselementen (z. B. 23) ermöglicht eine patientenspezifische Konfiguration des Wirbelsäulenimplantats. Dies kann dadurch erzielt werden, indem ein Instrument in das Bandscheibenfach eingebracht wird, welches mindestens einen leicht deformierbaren Bereich besitzt, mit dem sich die Deckplattenkontur temporär abformen lässt. Das Instrument wird wieder aus dem Bandscheibenfach entfernt und das Wirbelsäulenimplantat kann während der Operation aus zur abgeformten Kontur passenden, einzelnen Platten unterschiedlicher Höhe zusammengebaut werden.
In einer vierten Ausführungsvariante (5a) des Wirbelsäulenimplantats wird gezeigt, wie die Zwischenwirbelraumhöhe intra-operativ wiedergeherstellt werden kann ( ). Beim Einführen des Wirbelsäulenimplantats (5a) in den Zwischenwirbelraum weist der Plattenverbund aus (501) und (502) eine minimale Höhe auf, wobei die Hakenstrukturen (5019 und 5028) durch abgeflachte Profile (5018 und 5029) überdeckt sind und damit das Einführen erleichtern. Erst nach der Höhenverstellung ragen die Hakenstrukturen (5019 und 5028) in die Deckplatten (101) und dienen zur Verankerung. Die Platten (501 und 502) sind dabei so ausgestaltet, dass sie diverse Verbindungsöffnungen besitzen. Dabei wird zwischen den Öffnungen für die Lagerung (5011, 5013, 5021 und 5023) und den Öffnungen für die Einleitung der Bewegung (5012 und 5022) der Platten unterschieden. Gelagert werden die Platten (501 und 502) in diesem Ausführungsbeispiel über mindestens zwei Achsen (5051 und 5053). Die Platten werden über eine exzentrische Welle (5052) ausgelenkt bzw. verstellt. Ein Rahmen (5050) hält dabei die Lager (5051, 5053) und die exzentrische Welle (5052) in einer konstanten Position. In den weiteren Ausführungen wird der Rahmen (5050) nicht weiter dargestellt um einen Einblick auf den inneren Aufbau zu gestatten. Diese Ausgestaltungsform (5a) kann dahin gehend erweitert werden (5b), dass mindestens zwei unterschiedliche Bereiche des Wirbelsäulenimplantats separat von einander eingestellt werden können ( ). So ist es beispielsweise möglich, beide Bereiche (52), den hinteren (53) oder den vorderen Bereich (54) in der Höhe zu variieren. In der Ausgestaltung (5b) kann dies dadurch erreicht werden, indem mindestens zwei Exzenter-Wellen (5052 und 5053) verwendet werden ( ). Hier kann der Plattenverbund aus vier unterschiedlichen Platten bestehen (501, 502, 503 und 504), die sich in ihren Verbindungsöffnungen (z. B. 5011, 5012, 5013 und 5014) unterscheiden. Dieser Unterschied kann beispielsweise durch eine alternative Orientierung der Platten erreicht werden. Die Ausgestaltung der Höhenverstellung kann dahin gehend optimiert werden (5c), dass die Platten (501 und 502) identisch sein können, indem die exzentrische Welle (5052) an die Verbindungsöffnungen (5012) der Platten angepasst ist ( ). So kann die exzentrische Welle (5052) verschiedene Bereiche der Exzentrizität (des Hubs) aufweisen. Die Verwindungssteifigkeit des Aufbaus kann mit der hier gezeigten Anordnung der verwendeten plattenähnlichen Lagerprofile (5051 und 5053) verbessert werden.
In einer weiteren Ausgestaltungsform (5d) ist es möglich, durch ein Zusammen- bzw. Auseinanderschieben der Achsen (5051 und 5052) eine Höhenänderung des Implantats zu erzeugen ( ). Die Achsen sind dabei in den Lagerungsschlitzen (5011 und 5012) gelagert, welche wiederum bevorzugt in abwechselnder Orientierung schräg in den Platten eingebracht sind. Die Achsen können dann beispielsweise durch eine Zahnstange oder eine Spindel (5055), welche ein Links- und Rechtsgewinde besitzt, in ihrem Abstand verstellt werden. Sollen die Kontaktflächen mit den Wirbelendplatten nicht parallel (bzw. undefiniert) sondern mit einem bestimmten Winkel eingestellt werden, ist dies durch die gleichzeitige Verschiebung der Achsen in Spindelrichtung möglich. Dies kann beispielsweise durch eine Spindellagerung erreicht werden, deren Position über ein Gewinde relativ zum Plattenverbund bzw. des umgebenden Rahmens einstellbar ist.
In einer fünften Variante (6a) wird eine Ausführung vorgestellt, die insbesondere für den posterioren oder posterior-lateralen Zugang zur Bandscheibe optimiert ist ( ). Sie besteht, wie die zuvor vorgestellten Varianten, aus einem Plattenverbund, welcher sich in Platten, die zur kranialen (601) Deckplatte, und Platten die sich zur kaudalen (602) Deckplatte bewegen lassen, unterteilt. Die Platten besitzen Verbindungsöffnungen (6011 und 6021) zur Lagerung (6051) und Verbindungsöffnungen (6012 und 6022) zur Generierung einer Relativbewegung der Platten. Die Relativbewegung wird mit einer exzentrischen Welle (6052) erzeugt und dient dazu das Wirbelsäulenimplantat zu distrahieren (61). In einer weiteren dazu gehörigen Ausführungsform (6b) können unterschiedliche Bereiche des Wirbelsäulenimplantats separat voneinander oder zusammen distrahiert werden (62, 63 und 64) ( ). Aufgrund der baulichen Beschränkung in den Dimensionen eines aus posteriorer Richtung implantierbaren Implantats, wird hier die Verwendung einer geteilten Nockenwelle (6052 und 6053) vorgeschlagen ( ). Der Vorteil dieses Aufbaus ist, dass identische Platten verwendet werden können, die sich in ihrer verbauten Orientierung unterscheiden (601 und 602).
Die zur Höhenverstellung verwendeten Exzenterwellen (5052, 5053, 6052, 6053, 8055) können zur besseren anatomischen Anpassung an die Kontur der Grund- und Deckplatten entlang ihrer Längsachse einen variierenden Kurbelradius besitzen. Außerdem ist die Distraktionshöhe bzw. die Winkeleinstellung der Endplatten durch die intraoperative Wahl und den Austausch der Exzenterwelle aus einem vorgehaltenen Set von Exzenterwellen mit verschiedenen Abmessungen vorteilhaft.
Anstatt der Exzenterwellen kann eine Höhenverstellung der Platten durch eine gegenseitige Verschiebung über einen oder zwei Keile erfolgen, die entweder durch ein externes Instrument, oder z. B. eine integrierte Gewindespindel zur Implantatmitte hin oder von dieser weg verstellt werden können.
Für die Implantation des erfindungsgemäßen Implantats (2) werden zwei Implantationsinstrumente (7a und 7b) beispielhaft gezeigt ( und ). Zum Einen kann das Instrument (7a) so ausgestaltet sein, dass es aus einem Schaft (71) mit einem distalen Ende (72) besteht. Die Platten des Implantats werden vom distalen Ende (72) formschlüssig umgeben, so dass die Platten mit den Hakenelementen durch das Instrument vor einem unbeabsichtigten Verbiegen beim Einführen geschützt sind, ohne die Höhe des Implantats durch die Wandstärke des Instruments zu vergrößern. In der Ausführung (7b) wird ein Instrument für ein anders orientiert einzubringendes Implantat gezeigt welches die gleichen präventiven Funktionen der Ausführung 7a erfüllt, jedoch die Gesamthöhe während der Implantation vergrößert. Durch den Schaft (71) kann das Implantat mit dem Instrument (z. B. über eine durchgehende Gewindestange) verbunden werden, so dass das Implantat sicher gehalten wird und ggf. auch explantiert werden kann.
In einer sechsten Ausführungsform (8a) wird die Realisierung eines Repositionsmechanismus der Erfindung beschrieben ( ). Das Wirbelsäulenimplantat (8a) besteht aus mindestens einem Plattenverbund (801, 802, 803 und 804), einer Halterung, verschiedene Lagerwellen (8051, 8052, 8053 und 8054) und wenigstens einer exzentrischen Welle (8055). Die Lagerwellen (8051, 8052, 8053 und 8054) sind mit Hilfe von Lagerungspunkten (8065) mit der Halterung (806) verbunden. Des Weiteren kann die Halterung (806) Widerhakenelemente (8062) besitzen. Diese Komponenten sind dabei so geordnet, dass bei Rotation der exzentrischen Welle (8055) eine kombinierte Hub- und Translationsbewegung im Plattenverbund stattfindet ( ). So ist es beispielsweise möglich, dass die Rotation (891–895) der exzentrischen Welle (8055) Peristaltikbewegungen zwischen den Platten (801 und 802) erzeugt, die in der Summe eine lineare Bewegung oder Translation (890) des gesamten Implantats (8a) erlauben. Diese mechanische Umsetzung kann dazu verwendet werden, dass ein pathologisch fehlgestellter Wirbel reponiert und damit seine AP-Lage korrigiert wird. In ist ein solcher Repositionsvorgang illustriert. Dazu wird das Implantat (8a) in den Wirbelzwischenraum inseriert (81). Das Ende mit der Halterung wird dabei an einer anterioren Wirbelkante (102) fixiert (82); hier beispielhaft mit einer Knochenschraube (9) gezeigt. Anschließend wird mit einem Instrument (7) eine rotatorische Bewegung auf die exzentrische Welle (8055) übertragen (83). Aufgrund der Rotation der exzentrischen Welle (8055) führt das Wirbelsäulenimplantat eine Translation einer Deckplatte durch (890), wodurch der Wirbel definiert positioniert werden kann (84).
Eine modifizierte Ausführung des Repositionsmechanismus (8b) der Erfindung ist in dargestellt. Das Wirbelsäulenimplantat (8b) besteht aus mindestens einem Plattenverbund (801, 802, 803 und 804), einer Halterung (806), verschiedene Lagerwellen (8051, 8052) und wenigstens einer Spindel (8055). Die Lagerwellen (8051, 8052) sind mit Hilfe von Lagerungspunkten (8057 und 8058) mit der Spindel (8055) verbunden. Die Spindel (8055) ist zum Rahmen (806) mit einer Spindelmutter (8056) verbunden. Des Weiteren weisen die Platten unterschiedliche hakenähnliche Strukturen auf, die eine Verankerung der Deckplatten (101) in die Repositionsrichtung begünstigen (8019 und 8029). Die Spindel wird mit Hilfe einer Spindelmutter (8056) verschoben, dadurch wird ein Teil des Plattenverbundes (801 und 803) transportiert (85). Aufgrund des Verlaufs der Bohrungen und Schlitze (8011 und 8021) für die Lagerwellen (8051 und 8052) kann das Implantat zuerst in der Höhe distrahiert werden (87) ( ). Nach weiterem Verfahren der Spindel findet eine Translation statt (88), die beim Erreichen der Endposition zwei Wirbel zueinander repositionieren kann (89).
Patentdokumente

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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 9501763 A1 [0003, 0039]
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WO 0234171 A2 [0003, 0039]
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US 2010016968 A1 [0005, 0039]
WO 2007048012 A2 [0005, 0039]

Claims

Medizinisches Implantat zur Verbindung zweier Knochen, insbesondere zweier Wirbelkörper über den intervertebralen Raum, dadurch gekennzeichnet dass das Implantat aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Platten besteht, die so angeordnet sind, dass die Stirnseiten der Platten als Auflagefläche der knöchernen Struktur dienen. Medizinisches Implantat gemäß dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet dass die Platten in wenigstens einer Richtung parallel zueinander angeordnet sind.
Medizinisches Implantat gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Platten aus einem Metall bzw. einer Metalllegierung wie Titan, Tantal, Nitinol, Stahl oder Kobalt-Chrom bestehen und durch ein photochemisches Ätzverfahren hergestellt werden.
Medizinisches Implantat gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Platten aus einem Kunststoff wie PEEK, PEKK, Polyphenylen oder Polyphenylensulfid im Spritzgussverfahren hergestellt werden.
Medizinisches Implantat gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Platten eine Materialstärke von 0,05 bis 1,5 mm aufweisen.
Medizinisches Implantat gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Platten Öffnungen in Form von Schlitzen besitzen, durch die sich die Platten ineinander stecken lassen und damit miteinander verbinden lassen.
Medizinisches Implantat gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Platten wenigstens einen Konturausschnitt besitzen mit welchem sich federelastische Eigenschaften in Richtung der Auflagefläche erzeugen lassen.
Medizinisches Implantat gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Platten eine Kontur an der Kontaktfläche zum Knochen hin besitzen die derart gestaltet ist, dass ein kleiner Querschnitt in den Knochen eindringen kann, eine darauffolgende Querschnittsreduktion ein Hinterschnitt bildet und eine daran anschließende Querschnittsvergrößerung das weitere Eindringen in den Knochen verhindert.
Medizinisches Implantat gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass wenigstens eine Welle mit exzentrischen Bereichen durch die Platten geführt wird, und dass mit Drehung dieser Welle die Platten eine Relativbewegung ausführen.
Medizinisches Implantat gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass mindestens ein verschiebbar gelagertes Element die Platten senkrecht durch einen Schlitz durchdringt, und die Schlitze in den Platten so gestaltet sind dass sich bei Verschiebung des Elements eine Relativbewegung der Platten ergibt
Medizinisches Implantat gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Platten Poren bzw. Öffnungen zur Gewebedurchdringung besitzen.
Medizinisches Implantat gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Platten unterschiedliche Abmessungen besitzen und entsprechend der patientenindividuellen anatomischen Verhältnisse zu einem patientenspezifischen Implantat zusammengesetzt werden können.