DE102015101675A1

DE102015101675A1 - Implantat und Instrumentensystem

Info

Publication number: DE102015101675A1
Application number: DE102015101675.3A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Mauk
Original assignee: MTM MEDIZINTECHNIK MAUK GmbH
Current assignee: MTM MEDIZINTECHNIK MAUK GmbH
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2016-08-11
Anticipated expiration: 2035-02-06
Also published as: DE102015101675B4

Abstract

Offenbart ist ein Implantat zur Anordnung zwischen benachbarten Wirbelköpern einer Wirbelsäule, mit in Hochrichtung des Implantats entgegengesetzt zueinander verstellbaren Knochenanlegeteilen zur Anlage an jeweils einem Wirbelkörper, und mit einem Stellglied zum Verstellen der Knochenanlegeteile relativ zueinander, wobei das Stellglied in einem Gewinde geführt ist und eine Instrumentenaufnahme zur Drehbetätigen durch ein Stellinstrument, sowie eine Instrumentenaufnahme zur Drehbetätigung durch ein Stellinstrument.

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantat zur Anordnung zwischen benachbarten Wirbelkörpern einer Wirbelsäule nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Instrumentensystem zum Betätigen eines derartigen Implantats.
Die Wirbelsäule des Menschen wird aus 24 Wirbelkörpern gebildet, die durch flexible, unterschiedlich hohe Bandscheiben beweglich miteinander verbunden sind. Aufgrund der Anatomie der Wirbelsäule weisen die Wirbelkörper unterschiedliche Größen auf und stehen fast parallel zueinander, aber auch zum Teil in unterschiedlichen Winkeln. Der größte Winkel besteht zwischen dem letzten Lendenwirbel (L5) und dem Kreuzbein (S1). Die Wirbelsäule trägt nicht nur den Kopf und ist eine Grundvoraussetzung für den aufrechten Gang der Menschen, sondern ist auch Schutz- und Leitschiene für lebenswichtige Nervenstränge.
Wirbelkörper, aber vor allem auch die Bandscheiben, können durch Beanspruchung oder Erkrankung ihre Funktion verlieren. Dies kann nicht nur zu Bewegungseinschränkungen führen, sondern auch dazu, dass angrenzende Strukturen falsch belastet werden oder es kann auch zu einer Kompression von Nerven und damit zu Schmerzen bzw. zu Schädigungen und Lähmungen kommen. In diesem Fall können Implantate dazu beitragen betroffene Wirbelsäulenabschnitte zu stabilisieren. Solche Implantate zum Ersatz bzw. zur Stabilisierung und Fixierung von Wirbelkörpern gehören seit vielen Jahren zum Stand der Technik. Dabei werden sogenannte Fixateure, deren Stabilisierungselemente (Platten, Stäbe) außerhalb der Wirbelkörper angebracht werden von Wirbelkörperersatz-Implantaten, die nach Entfernung des pathologisch veränderten Wirbelkörpers dessen Position einnehmen und Implantaten, die zwischen den Wirbelkörpern im Bereich der Bandscheibe platziert werden unterschieden. Letztere können je nach dem Design die gelenkartige Funktion der Bandscheibe übernehmen (Bandscheibenprothese) oder aber dazu dienen eine Fusion der an das Implantat (Bandscheiben Gage) angrenzenden Wirbelkörper zu bewirken.
Implantate, die in den Zwischenwirbelbereich zur Fusion der benachbarten Wirbel eingebracht werden, werden nach Bandscheibenresektionen verwendet, um die betroffenen Wirbel miteinander zu verbinden. Dabei dient das Implantat vorerst als Abstandhalter, der den vorher von der Bandscheibe ausgefüllten Wirbelzwischenraum überbrückt. Indem das vorzugsweise mit Durchbrüchen versehene Implantat danach von Knochengewebe durchwachsen und darin eingebettet wird, erfüllt es außerdem eine Verbindungsfunktion (Fusion). Implantate zur Fusion zweier Wirbelkörper können grundsätzlich entweder von dorsal (vom Rücken), von der Seite oder von ventral (vom Bauch) nach Entfernung der Bandscheibe implantiert werden. Dabei wird die Wirbelsäule anatomiegerecht ausgerichtet, so dass die empfindlichen Nerven nicht mehr durch knöcherne oder bindegewebartige Anteile unerwünscht komprimiert werden. Aufgrund des geringeren operativen Risikos wird inzwischen der dorsale Zugang von vielen Operateuren favorisiert, wobei es auch für die dorsale Implantation unterschiedliche Vorgehensweisen zur Positionierung der Implantate gibt, für die die Implantate jeweils entsprechend ausgestaltet sein sollten.
Implantate zur Wirbelkörperfusion sind in der Regel hohle, korbartige Gebilde, die aus einem biokompatiblen Material bestehen und äußere Vorsprünge zur Verkrallung in den angrenzenden Knochen oder ein grobes Außengewinde hierfür aufweisen. Derartige Implantate sind beispielsweise in der TW201325545A , USRE44417E1, US2013184827A1 , EP2633836A1 , WO2013096192A1 , US2012283834A1 , USD653756S1, USD620112S1 und der WO2006107302A1 gezeigt. Der Hohlraum der Implantate kann bei der Operation mit Knochenmaterial oder Knochenersatzmaterial befüllt und dann, wie oben erwähnt, nach Entfernung des Bandscheibenmaterials zwischen die Wirbelkörper implantiert werden. Ein Problem bei der Implantation vorbei an den Nervenwurzeln in den Zwischenwirbelraum ist die Tatsache, dass die Implantate relativ groß sind, die Wundhöhle zwischen dem Wirbelkörpern und den abgehenden Nervenwurzeln aber nur geringe Abmessungen aufweist. Auch sind in der Regel Randbereiche der Wirbelkörper dichter beieinander als die zentralen Anteile der Wirbel, da ihre Endplatten oft eine leicht konkave Form besitzen. Aufgrund der Form der Wirbelsäule weisen die Wirbel außerdem an einigen Abschnitten im dorsalen Bereich einen kleineren Abstand zueinander auf als am ventralen. Das heißt, die notwendige Implantathöhe im bauchseitigen Abschnitt der Wirbelkörper liegt hier deutlich über derjenigen, die man üblicherweise aus anatomischen bzw. technischen Gründen von dorsal her einbringen kann. Dieses bekannte Problem wurde bisher dadurch umgangen, dass entsprechend vorgeformte Implantate mit großen Keilwinkeln von der Bauchseite her in die Wirbelsäule eingefügt wurden. Bei einem dorsalen Eingriff erschwert dies die Operation und limitiert die Größenwahl für die Implantate mit Blick auf die jeweilige zu rekonstruierende Höhe Aus der DE10248170A1 ist ein Implantat zur Anordnung zwischen zwei benachbarten Wirbelkörpern einer Wirbelsäule bekannt, das zwei zueinander in Hochrichtung des Implantats verstellbare Knochenanlegeteile zur Anlage an jeweils einem Wirbelkörper hat. Die Knochenanlegeteile sind durch einen elastisch verformbaren Steg einseitig miteinander verbunden. Zwischen den Knochenanlegeteilen ist ein verschiebbares Stellglied aufgenommen, das durch eine Schiebebewegung aus einer stegnahen Schließposition, in der die Knochenanlegeteile nicht zueinander verschwenkt sind, in eine Öffnungsposition, in der die Knochenanlegeteile maximal zueinander verschwenkt sind, gebracht werden kann. Zum Festsetzen des Stellglieds in der Öffnungsposition weisen die Knochenanlegeteile jeweils einen nach innen gerichteten Rastvorsprung auf, der in der Öffnungsposition formschlüssig mit dem Stellglied zusammenwirkt und eine Rückbewegung des Stellglieds verhindert.
Aus der US20130116791A1 ist ein Implantat zur Anordnung zwischen zwei benachbarten Wirbelkörpern einer Wirbelsäule bekannt, dessen zwei zueinander verstellbaren Knochenanlegeteile zur Anlage an jeweils einem Wirbelkörper in Hochrichtung parallel zueinander versetzt werden können. Hierzu ist zwischen den Knochenanlegeteilen ein scherenartiges Gelenksystem als Stellglied angeordnet, das formschlüssig in gegenüberliegenden Mulden der Knochenanlegeteile einrasten kann. Die Überführung des Stellglieds aus seiner Schließposition in eine seiner stufenartigen Öffnungspositionen erfolgt über eine Schiebebewegung.
Nachteilig an diesen bekannten Implantaten ist, dass diese nur eine Öffnungsposition bzw. eine begrenzte Anzahl von Öffnungspositionen zulassen, so dass eine optimale individuelle Einstellung des Implantats an einen Wirbelkörperabstand nicht möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Implantat zur Anordnung zwischen zwei benachbarten Wirbelkörpern einer Wirbelsäule zu schaffen, das eine stufenlose Verstellung zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition ermöglicht. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Instrumentensystem zum Einstellen und Führen eines derartigen Implantats zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Implantat mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Werkzeugsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15.
Ein erfindungsgemäßes Implantat zur Anordnung zwischen zwei benachbarten Wirbelkörpern einer Wirbelsäule, insbesondere zur Fusion von zwei Wirbelkörpern, hat in Hochrichtung des Implantats entgegengesetzt zueinander verstellbare Knochenanlegeteile zur Anlage an jeweils einem Wirbelkörper. Darüber hinaus hat das Implantat ein Stellglied zum Verstellen der Knochenanlegeteile relativ zueinander. Erfindungsgemäß ist das Stellglied in einem Gewinde, beispielsweise in einer Innengewindebohrung, geführt und weist eine Werkzeugaufnahme zur Drehbetätigung durch ein Stellinstrument auf.
Durch die Gewindeführung und die Drehbetätigung des Stellgliedes sind die Knochenanlegeteile stufenlos zwischen einer Schließposition, in der sich nicht zueinander verstellt sind, und einer maximalen Öffnungsposition, in der sie maximal zueinander relativ verstellt sind, stufenlos bewegbar. Hierdurch kann das Implantat präzise auf unterschiedliche Zwischenwirbelbereiche eingestellt werden, da es individuell an den jeweiligen Zwischenwirbelbereich bzw. die jeweiligen Wundhöhlenhöhe eingestellt werden kann.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist zumindest ein Knochenanlegeteil um eine zur Hochrichtung angestellte Schwenkachse verschwenkbar. Hierdurch erfolgt eine Aufspreizung der Knochenanlegeteile um einen bestimmten Winkel, wodurch dieses Ausführungsbeispiel insbesondere bei benachbarten Wirbelkörpern geeignet ist, deren gegenüberliegenden Wirbelkörperflächen schräg zueinander angestellt sind.
Um bei einer kleinen Drehbetätigung des Stellgliedes eine große Öffnung des Implantats zu erreichen, wirkt das Stellglied bevorzugterweise auf zumindest eine Wirkfläche des zumindest einen Knochenanlegeteils nahe der zumindest einen Schwenkachse. Hierdurch lassen sich durch kleine Verfahrbewegungen des Stellglieds große Schwenkwinkel erreichen. Die Wirkfläche ist beispielsweise eine Schrägfläche, auf die das Stellglied mit einem Kopfabschnitt aufläuft. Die Drehbetätigung des Stellglieds lässt sich über die Gewindesteigung und dem Winkel der Wirkflächenwinkel gezielt in eine Anstellung bzw. ein Öffnen des Implantats über- bzw. untersetzen. Eine große Gewindesteigung kann beispielsweise durch einen flachen Wirkflächenwinkel ausgeglichen werden, und umgekehrt.
Um eine sehr feinfühlige Einstellung des Implantats zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das Stellglied unmittelbar mit dem zumindest einen verschwenkbaren Knochenanlegeteil zusammenwirkt bzw. unmittelbar auf die Wirkfläche wirkt. Beispielsweise hat das Stellglied hierzu einen verrundeten Kopfabschnitt. Gleichzeitig wird durch das unmittelbare bzw. direkte Zusammenwirken des Stellglieds mit dem zumindest einen verschwenkbaren Knochenanlegeteil die Anzahl der notwendigen Implantatbauteile bzw. Einzelteile gering gehalten.
Um zu verhindern, dass die Knochenanlegeteile ihre eingestellte Relativposition zueinander bzw. das Implantat seine eingestellte Öffnungsposition unbeabsichtigter Weise ändert, ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine zu einem Basisteil verschwenkbare Knochenanlegeteil festsetzbar ist. Beispielsweise kann hierzu das zumindest eine verschwenkbare Knochenanlegeteil mit einem Basisteil, in dem das Stellglied geführt ist, über einen Flächenkontakt mittel- oder unmittelbar verkantet werden. Gleichzeitig wird hierdurch eine maximale Öffnungsposition definiert.
Um das zumindest eine verschwenkbare Knochenanlegeteil stufenlos, also in sämtlichen Öffnungspositionen festsetzen zu können, kann das Implantat ein verfahrbares Anschlagelement aufweisen, das über einen Gewindeeingriff relativ zu dem zumindest einen verschwenkbaren Knochenanlegeteil stufenlos verfahrbar ist.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, dessen Knochenanlegeteil relativ zueinander zwischen einer Schließposition und stufenlos einstellbaren Öffnungspositionen verstellbar sind, sind die Knochenanlegeteile in Hochrichtung relativ zueinander parallel verschiebbar. Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich insbesondere bei Wirbelkörpern mit parallel zueinander verlaufenden Wirbelkörperflächen.
Bevorzugterweise ist zumindest ein Knochenanlegeteil verfahrbar und hat hierzu an einem sich in Hochrichtung erstreckenden Führungszapfen eine Wirkfläche zum Zusammenwirken mit dem Stellglied. Bevorzugterweise ist der Führungszapfen mittig des Knochenanlegeteils ausgebildet, so dass einem Verkanten entgegengewirkt wird. Zum Beispiel hat der Führungszapfen einen abgerundeten Kopfabschnitt und das Stellglied eine konische Spitze. Alternativ oder ergänzend zum Führungszapfen kann die Führung des zumindest einen verfahrbaren Knochenanlegeteils über Randlippen und dergleichen erfolgen. Bevorzugterweise sind beide Knochenanlegeteile relativ zueinander verfahrbar.
Um ein versehentliches Überschreiten einer maximalen Öffnungsposition zu verhindern, kann eine Begrenzung zum Begrenzen einer maximalen Öffnungsposition vorgesehen sein.
Bevorzugterweise ist eine Verdrehsicherung zum Verhindern einer Verdrehung der Knochenanlageteile relativ zueinander vorgesehen. Die Verdrehsicherung kann beispielsweise einen Sicherungsstift umfassen, der in eine das Basisteil in Hochrichtung durchsetzende Durchgangsbohrung eingesetzt ist und endseitig mit jeweils einem Umfangsabschnitt in jeweils eine Mulde der Knochenanlegeteile eingreift.
Um beim Führen des Implantats in die Wundhöhle ein versehentliches Verstellen, beispielsweise ein Öffnen, zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn das Implantat eine Instrumentenaufnahme zur Aufnahme eines Führungswerkzeugs zum Führen und Positionieren des Implantats zwischen den Wirbelkörpern aufweist. Vorzugsweise verfügt die Instrumentenaufnahme über einen Gewindeeingriff für das Führungsinstrument. Durch das Führungsinstrument erfolgt eine funktionale Trennung von dem Stellinstrument, so dass eine versehentliche Aufspreizung oder Parallelverschiebung beim Führen bzw. Positionieren des Implantats verhindert wird.
Bevorzugterweise sind die Instrumentenaufnahmen konzentrisch zueinander angeordnet, wobei die Instrumentenaufnahme für das Führungsinstrument radial außen zur Instrumentenaufnahme für das Stellinstrument angeordnet ist. Durch die konzentrische Anordnung sind das Stellinstrument sowie das Führungsinstrument in einer Linie zueinander orientiert. Durch die radial äußere Anordnung der führungsinstrumentenseitigen Instrumentenaufnahme zur stellinstrumentseitigen Instrumentenaufnahme kann das Stellinstrument im Bereich des Operationszugangs im Inneren des Führungsinstruments geführt werden. Hierdurch dient zum einen das Führungsinstrument als Leitelement für das Stellinstrument. Zum anderen werden Drehbewegungen zum Verstellen der Knochenanlegeteile nicht auf den Operationszugang umgebendes Gewebe übertragen, sondern werden geschützt in dem Führungsinstrument ausgeführt.
Bei bestimmten operativen Eingriffen ist es vorteilhaft, das Implantat nach Einführung in den Zwischenwirbelbereich aus seiner axialen Lage zu drehen, so dass sich ein Winkel zwischen der Implantatslängsachse und der Achse des Führungsinstruments ergibt. Um eine derartige Drehung zu ermöglichen, kann das Stellglied in einem Schwenkkörper aufgenommen sein, der zu den Knochenanlegeteilen um eine Hochachse des Implantats verschwenkbar gelagert ist. Neben der Instrumentenaufnahme für das Stellinstrument weist das Stellglied dabei vorteilhafterweise ebenfalls die Instumentenaufnahme für das Führungsinstrument auf, so dass das Führungssegment gezielt zur Positionierung bzw. Verschwenkung und das Stellinstrument dann zum Verschieben der Knochenanlageteile verwenden werden kann.
Die Relativverschiebung der Knochenanlegeteile lässt sich genau justieren, wenn das Stellglied auf einen um eine Hochachse verwenkbaren Schwenkhebel mit einem Klingenabschnitt zum Zusammenwirken mit zumindest einem der Knochenanlegeteile wirkt. Über einen Klingenabschnittswinkel zur Ebene normal zur Hochrichtung kann die Sensibilität bzgl. Kraftaufwand und Verschiebeweg eingestellt werden.
Um zu verhindern, dass beim Einführen des Implantats dieses zum Führungsinstrument verschwenkt wird, kann der Klingenabschnitt einen Rastabschnitt zum lösbaren Verrasten mit dem Stellglied in einer Ruhestellung aufweist.
Ein erfindungsgemäßes Instrumentensystem für ein erfindungsgemäßes Implantat hat ein Führungsinstrument, das einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit dem Implantat, einen Handgriff und einen sich zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem Handgriff erstreckenden Rohrabschnitt aufweist. Zudem hat das Instrumentensystem ein Stellinstrument, das einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit einem Stellglied des Implantats, einen Handgriff und einen sich zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem Handgriff erstreckenden Schaft aufweist. Das Stellinstrument ist mit seinem Schaft im Rohrabschnitt des Führungsinstrumentes geführt und sein Verbindungsabschnitt radial innen zum Verbindungsabschnitt des Führungsinstrumentes angeordnet. Durch die innere Führung des Stellinstrument mit seinem Schaft in dem Führungsinstrument können das Stellinstrument und das Führungsinstrument durch einen Operationszugang geführt werden. Hierdurch dient zum einen das Führungsinstrument als Leitelement für das Stellinstrument, so dass beispielsweise in einem ersten Schritt das Implantat mit dem Führungsinstrument in der Wundhöhle positioniert und dann in einem zweiten Schritt das Stellinstrument erst mit dem Implantat zum Verstellen von deren Knochenanlegeteilen relativ zueinander eingeführt bzw. mit dem Implantat verbunden wird. Zum anderen werden Drehbewegungen zum Verstellen der Knochenanlegeteile nicht auf den Operationszugang umgebendes Gewebe übertragen, sondern werden geschützt in dem Führungsinstrument ausgeführt.
Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiel der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Implantats in seiner Schließposition,
2 das erste Ausführungsbeispiel in einer Öffnungsposition,
3 eine Detaildarstellung des ersten Ausführungsbeispiels in seiner maximalen Öffnungsposition,
4 eine Festsetzeinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels in einer Ruheposition,
5 eine Festsetzeinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels in einer Arbeitsposition,
6 eine Anordnung eines Stellglieds des ersten Ausführungsbeispiels und der Festsetzeinrichtung relativ zueinander in einem Basisteil des Implantats,
7 eine Stirnansicht des Implantat bzw. dessen Basisteil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
8 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats in einer Schließposition,
9 das zweite Ausführungsbeispiel in einer Öffnungsposition,
10 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats in einer Schließposition,
11 das dritte Ausführungsbeispiel in einer Öffnungsposition,
12 eine Draufsicht auf ein Knochenanlageteil des dritten Ausführungsbeispiels,
13 eine Detaildarstellung des dritten Ausführungsbeispiels in seiner maximalen Öffnungsstellung,
14 eine Detaildarstellung des dritten Ausführungsbeispiels in seiner Ruhestellung,
15 eine Draufsicht auf das dritte Ausführungsbeispiel mit entfernten oberen Knochenanlageteil,
16 eine Stirnansicht des Implantat bzw. dessen Basisteil gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel mit herausgenommenen Knochenanlageteilen,
17 ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats in seiner Schließposition,
18 das vierte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats in seiner maximalen Öffnungsposition bzw. Öffnungsstellung,
19 ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats in seiner Schließposition bzw. Ruhestellung,
20 ein sechstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats in seiner Schließposition,
21 das sechste Ausführungsbeispiel in einer Öffnungsposition,
22 ein siebtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats in einer Öffnungsposition,
23 das siebtes Ausführungsbeispiel in einer Öffnungsposition,
24 eine Detaildarstellung eines Wirkmechanismus des siebten Ausführungsbeispiels in der Schließposition,
25 eine Detaildarstellung des Wirkmechanismus des siebten Ausführungsbeispiels in der Schließposition,
26 eine Überlagerung der Schließposition und der Öffnungsposition gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel,
27 eine Detaildarstellung des siebten Ausführungsbeispiels in seiner maximalen Öffnungsstellung,
28 eine Detaildarstellung des siebten Ausführungsbeispiels in seiner Ruhestellung, und
29 ein achtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats.
In sämtlichen folgenden Figuren ist eine Hochrichtung bzw. Hochachse eines jeweiligen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Implantats 1 durch z, eine Längsrichtung bzw. Längsachse durch x und eine Querrichtung bzw. Querachse des Implantats 1 durch y gekennzeichnet. Im in eine Wirbelsäule eines Patienten eingesetzten Zustand verläuft die Hochachse z des Implantats 1 von caudal nach cranial, die Längsachse x von dorsal nach ventral und die Querachse y des Implantats 1 von sinister nach dexter.
In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Implantats 1 zur Anordnung zwischen zwei benachbarten Wirbelkörpern einer Wirbelsäule bzw. zur Fusion zweier Wirbelkörper in seiner Schließposition (1) und in seiner Öffnungsposition (2) gezeigt. Das Implantat 1 besteht aus Titan oder aus einem anderen bioverträglichem Material und hat zwei Knochenanlegeteile 2, 4, die über jeweils eine Schwenkachse 6, 8 an einem Basisteil 10 angelenkt sind. Die beiden Knochenanlegeteile 2, 4 haben jeweils eine außenliegende Anlagefläche 12, 14 zur Anlage an dem jeweiligen Wirbelkörper und sind über ein Stellglied 16 um ihre Schwenkachsen 6, 8 stufenlos zwischen der Schließposition und einer maximalen Öffnungsstellung zum Basisteil 10 verschwenkbar. Die Schwenkachsen 6, 8 verlaufen in Querrichtung des Implantats 1 und sind somit beim aufrechten Gang horizontal bzw. nahezu horizontal orientiert.
Das Stellglied 16 ist in einer Innengewindebohrung 18 des Basisteils 10 geführt und hat ein entsprechendes Außengewinde zum kämmenden Eingriff mit einem Innengewinde der Innengewindebohrung 18. Die Innengewindebohrung 18 erstreckt sich in Längsrichtung des Implantats 1 und ist mit seiner Bohrungslängsachse zwischen den Schwenkachsen 6, 8 angeordnet. Sie durchsetzt das Basisteil 10 von einer dem Operator zugewandten Stirnfläche 19 hin zu einer den Knochenanlegeteilen 2, 4 zugewandten Anschlagfläche 32. Die Stirnfläche 19 und die Anschlagfläche 32 sind orthogonal zur Längsrichtung des Implantats 1 orientiert und verlaufen somit parallel zueinander.
Das Stellglied 16 ermöglicht bei einer Verdrehung und somit bei einer axialen Bewegung in Längsrichtung des Implantats 1 eine Aufspreizung der Knochenanlegeteile 2, 4 und somit eine Überführung des Implantats 1 aus seiner zusammengeklappten Schließposition in eine aufgespreizte Öffnungsposition. Beim Ein- bzw. Ausdrehen werden hier die Knochenanlegeteile 2, 4 gleichzeitig und gleichartig verschwenkt. Das Stellglied 16 ist quasi ein Gewindedruckbolzen, der in der Innengewindebohrung 18 zwischen den Schwenkachsen 6, 8 verfahrbar ist. Es hat eine stirnseitige Instrumentenaufnahme 20 für ein nicht gezeigtes Stellinstrument zur Drehbetätigung und einen zur Instrumentenaufnahme 20 entgegengesetzten Kopfabschnitt 22 zum hier unmittelbaren Zusammenwirken mit jeweils einer Wirkfläche 24, 26 der Knochenanlegeteile 2, 4 aufweist. Die Instrumentenaufnahme 20 ist beispielsweise ein Innensechskant. Der Kopfabschnitt 22 ist hier abgerundet, quasi kugelartig, ausgebildet.
Die Wirkflächen 24, 26 sind als Schrägflächen ausgeführt, die jeweils entgegengesetzt zur jeweiligen Anlagefläche 12, 14 des Knochenanlageteils 2, 4 orientiert sind. Sie beginnen etwa im Bereich einer mittigen Axialposition der Knochenanlegeteile 2, 4 und laufen in Richtung der Schwenkachsen 6, 8 auseinander. Somit wird ein nicht bezifferter dreieckiger Aufnahmeraum geschaffen, der seine größte Erstreckung nahe der Schwenkachsen 6, 8 hat. In der Schließstellung taucht das Stellglied 16 mit seinem Kopfabschnitt 22 in diesen Aufnahmeraum nahe der Schwenkachsen 6, 8 ein. Dabei ist es bevorzugterweise von den Wirkflächen 24, 26 beabstandet.
Die Knochenanlegeteile 2, 4 haben jeweils hier eine in etwa trapezförmige Gestalt mit einer dem Basisteil 10 zugewandten Trapezfläche 28, 30 und mit von dem Basisteil 10 abgewandten Trapezfläche 29, 31. Die Trapezform ist dabei derart, dass die Knochenanlegeteile 2, 4 in der Schließstellung eine flache Implantatspitze bilden und zwischen den Knochenanlegeteilen 2, 4 und der Anschlagfläche 32 des Basisteils 10 zwei sich in Hochrichtung nach außen öffnende, nicht bezifferte keilförmige Räume gebildet sind. Mit der basisteilfernen Trapezfläche 29, 31 wird berücksichtigt, dass Randbereiche der Wirbelkörper dichter beieinanderliegen als zentrale Abschnitte der Wirbelkörper und ermöglichen ein großflächiges Anschmiegen an die Wirbelkörper. Mit den basisteilnahen Trapezfläche 28, 30 werden die Keilräume gebildet, was bei der orthogonalen Ausrichtung der Anschlagfläche 32 und dem geringen axialen Abstand der Knochenanlageteile 2, 4 vom Basisteil 10 eine Verschwenkung der Knochenanlageteile 2, 4 relativ zum Basisteil 10 überhaupt ermöglicht.
Ein Festsetzen der Knochenanlegeteile 2, 4 in einer maximalen Öffnungsposition erfolgt durch ein Verkanten mit dem Basisteil 10. Wie in 3 gezeigt, liegen dann die Knochenanlegeteile 2, 4 mit ihren basisteilnahen Trapezflächen 28, 30 bevorzugterweise plan an der Anschlagfläche 32 des Basisteils 10 an. Dies wird dadurch erreicht, dass beim Eindrehen des Stellgliedes 16 die Knochenanlegeteile 2, 4 gleichzeitig und gleichartig auseinander geschwenkt werden und ein Trapezwinkel bzw. Keilwinkel α der Trapezflächen 28, 30 zur Hochrichtung des Implantats 1 einem Wirkflächenwinkel β der Wirkflächen 24, 26 zur Längsrichtung des Implantats 1 entspricht.
Um eine Festsetzung der Knochenanlegeteile 2, 4 in einer beliebigen Öffnungsposition zu ermöglichen, ist wie in den 4, 5 und 6 gezeigt, ein zum Stellglied 16 parallel geführter Gewindebolzen 34 vorgesehen. Der Gewindebolzen ist in einer Ruheposition (4), in der er gegenüber der Anschlagfläche 32 des Basisteils 10 zurückgesetzt ist, und einer Arbeitsposition (5), in der er gegenüber der Anschlagfläche 32 hervorsteht, verfahrbar.
Der Gewindebolzen 34 ist in einer Innengewindebohrung 36 des Basisteils 10 geführt und hat eine stirnseitige Instrumentenaufnahme 38 zur Drehbetätigung mittels eines Drehinstrumentes. Entgegengesetzt zur Instrumentenaufnahme 38 weist der Gewindebolzen 34 eine Festsetzfläche 40 auf, die beim Eindrehen des Gewindebolzens 34 in die Innengewindebohrung 36 über die Anschlagfläche 33 des Basisteils 10 axial hinaus verfahrbar ist, so dass die Knochenanlegeteile 2, 4 mit dem Gewindebolzen 34 verkantet werden. Die Instrumentenaufnahme 38 des Gewindebolzens 34 ist bevorzugterweise gleich der Instrumentenaufnahme 20 ausgebildet, so dass sowohl das Stellglied 16 als auch der Gewindebolzen 34 durch das Stellinstrument drehbetätigt werden können. Demgemäß ist die Instrumentenaufnahme 38 des Gewindebolzens 34 hier als ein Innensechskant dargestellt. Bevorzugterweise wird erst die Spreizung des Implantats 1 eingestellt und anschließend der Gewindebolzen 34 zum Festsetzen der Knochenanlegeteile 2, 4 bis zum Auflaufen auf die Knochenanlegeteile 2, 4 eingedreht.
Wie ebenfalls in 6 und zusätzlich in 7 gezeigt, ist konzentrisch bzw. koaxial zur stellgliedseitigen Instrumentenaufnahme 20 eine weitere Instrumentenaufnahme 42 vorgesehen. Die Instrumentenaufnahme 42 dient zum Anschluss eines nicht gezeigten Führungsinstrumentes an das Implantat 1, um dieses im Zwischenwirbelbereich führen bzw. positionieren zu können. Die Instrumentenaufnahme 42 weist hier ein Innengewinde 43 auf, in das das Führungsinstrument mit einer entsprechenden Außengewindebohrung eingedreht und somit fest aber lösbar an dem Basisteil 10 befestigt werden kann. Das Führungsinstrument kann auch als Leitelement dienen, um das Stellwerkzeug nach der Positionierung des Implantats 1 in dem Zwischenwirbelbereich heranführen zu können. Eine detaillierte Beschreibung des Stellinstrumentes sowie des Führungsinstrumentes erfolgt weiter unten. Alternativ oder auch ergänzend zur konzentrischen Instrumentenaufnahme 42 sind auch andersartige Instrumentenaufnahme bzw. Koppelmechanismen vorstellbar. Beispielsweise kann, wie in 1 gezeigt, das Basisteil 10 im stirnseitigen Kantenbereich Vertiefungen 44 zum Zangenangriff aufweisen.
In den 8 und 9 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats 1 in seiner Schließposition (8) und in einer Öffnungsposition (9) gezeigt.
Im Wesentlichen Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 7 ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach den 8 und 9 lediglich ein Knochenanlegeteil 2 verschwenkbar. Gemäß der Darstellung in 1 ist hier das obere Knochenanlegeteil 2 zum Basisteil 10 verschwenkbar, wohingegen ein unteres Knochenanlegeteil 4 einen Abschnitt eines Basisteils 10 bildet bzw. das Basisteil 10 unmittelbar in das untere Knochenanlegeteil 4 übergeht. Hierzu hat das obere Knochenanlegeteil 2 einen Flansch 46, der dem unteren Knochenanlegeteil 4 zugewandt ist und in dem eine Schwenkachse 6 ausgebildet ist, mittels der es an dem unteren Knochenanlageteil 4 bzw. Basisteil 10 angelenkt ist. Eine Innengewindebohrung 22 zur stufenlosen Drehführung eines Stellglieds 16 durchsetzt das Basisteil 10 auf Höhe der Schwenkachse 6 in Längsrichtung. Das Stellglied 16 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist gleich dem vorbeschriebenen Stellglied 16 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
Im weiteren Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 7 weist aufgrund der einseitigen Verstellung lediglich das verschwenkbare obere Knochenanlegeteil 2 eine schräge Wirkfläche 24 zum Zusammenwirken mit einem Kopfabschnitt 22 des Stellgliedes 16 auf. Das hier unbewegliche untere Knochenanlegeteil 4 hat eine in etwa rechteckige Vertiefung, in der das Stellglied 16 mit einem dem unteren Knochenanlegeteil 4 zugewandten Umfangsabschnitt aufgenommen ist. Die Vertiefung hat eine sich in Längsrichtung erstreckende Grundfläche 47, entlang das Stellglied 16 bei einer Einfahrdrehbewegung gleitet.
In den 10 und 11 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantates 1 zur Anordnung zwischen zwei benachbarten Wirbelkörpern in einer Schließposition (10) und in einer Öffnungsposition (11) gezeigt. Während bei den ersten beiden Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 9 eine Relativverschwenkung von Knochenanlegeteilen 2, 4 in Hochrichtung des Implantats 1 erfolgte, zeigt das dritte Ausführungsbeispiel eine relative Parallelverschiebung ihrer Knochenanlegeteile 2, 4 in Hochrichtung. Die Knochenanlegeteile 2, 4 sind plattenartig und mit einer anlageflächenseitigen Struktur 48, 50 zur besseren Fusion mit den Wirbelkörpern versehen. Wie in der Draufsicht auf ein Knochenanlageteil 2, 4 in 12 zu erkennen, bestehen die Strukturen 48, 50 hier aus einer Vielzahl von gleichmäßig angeordneten Pyramiden. Zwischen den Pyramiden weisen die Knochenanlageteile 2, 4 vereinzelt Öffnungen bzw. Durchbrüche 51 zum Einwachsen von Knochen auf. Bevorzugterweise finden diese Strukturen 48, 50, 51 bei sämtlichen Ausführungsbeispielen Anwendung. Selbstverständlich können die Strukturen auch andersartig ausgebildet sein.
Wie in 10 gezeigt, sind die Knochenanlegeteile 2, 4 in ihrer Schließposition in entgegengesetzten Vertiefungen 52, 54 eines Basisteils 10 aufgenommen. Die Vertiefungen 52, 54 sind in einer Oberseite 53 bzw. in eine Unterseite 55 des Basisteils 10 eingebracht und haben dabei eine derartige Erstreckung in Hochrichtung, dass die Knochenanlegeteile 2, 4 vollständig mit ihrer Struktur 48, 50 in dem Basisteil 10 aufgenommen sind. Aufgrund einer quaderartigen Form des Basisteils 10 sind die Oberseite 53 und Unterseite 55 parallel zueinander orientiert.
Wie in 11 gezeigt, verlaufen die Knochenanlegeteile 2, 4 in einer maximalen Öffnungsposition bevorzugterweise mit ihrer jeweiligen Anlagefläche 12, 14 bündig zur Oberseite 53 und bündig zur Unterseite 55, ragen mit ihren Strukturen 48, 50 jedoch aus den Vertiefungen 52, 54 heraus. Durch die bündige Ausrichtung der Anlageflächen 12, 14 und den Seitenwandungen 53, 55 werden die Auflageflächen 12, 14 quasi durch Flächenabschnitte der Oberseite 53 und der Unterseite 55 vergrößert, die Vertiefungen 52, 54 umranden.
Wie in 13 am oberen Knochenanlegeteil 2 gezeigt, wird die maximale Öffnungsposition von bauteilseitigen Begrenzungen gebildet. Die Begrenzungen sind hier gegenüberliegende und in die jeweilige Vertiefung 52 ragende Lippen 57, gegen die die Knochenanlegeteile 2 mit korrespondierenden, hier angeschrägten, Randbereichen 59 verfahren werden. Die beiden jeweils entgegengesetzten Randbereiche 59, 61 des oberen Knochenanlegeteils 2 sind in 12 gezeigt.
In 14 ist die Ruhestellung bzw. Position des oberen Knochenanlegeteils 2 stellvertretend für beide Knochenanlegeteile 2, 4 beim Einführen des Implantats 1 in eine Wundhöhle gezeigt. In der Ruhestellung befindet sich das Knochenanlegeteil 2 nahe eines Vertiefungsgrundes und ist somit mit seinen Randbereichen 59 maximal von den Lippen 57 beabstandet sind.
Wie zudem in 10 skizziert, haben die Knochenanlegeteile 2, 4 zur jeweiligen Führung in Hochrichtung des Implantats 1 jeweils einen von den Anlageflächen 12, 14 abgewandten Führungszapfen 56, 58. Die Führungszapfen 56, 58 sind mittig der Knochenanlegeteile 2, 4 angeordnet und haben zum Zusammenwirken mit einem Kopfabschnitt 22 eines drehbetätigbaren Stellglieds 16, das in einer Innengewindebohrung 18 des Basisteils 10 geführt ist, gerundete Kopfabschnitte 60, 62.
Zur Aufnahme der Führungszapfen 56, 58 hat das Basisteil 10 eine sich in Hochrichtung des Implantats 1 erstreckende Vertikalbohrung 64. Die Vertikalbohrung 64 mündet jeweils endseitig in die Vertiefungen 52, 54 und ist umfangsseitig zur Innengewindebohrung 18 geöffnet. An einem von der Innengewindebohrung 18 abgewandten Umfangsabschnitt der Führungsbohrung 64 ist in dem Basisteil 10 ein Aufnahmeraum 66 zur abschnittsweisen Aufnahme eines Kopfabschnittes 22 des Stellglieds 16 in einer Öffnungsposition ausgebildet. Der Aufnahmeraum 66 verläuft hierzu in Längsrichtung des Implantats 1 fluchtend zur Innengewindebohrung 18.
Das Stellglied 16 ist gemäß den 10 und 11 bei dem folgenden Ausführungsbeispiel mit einer stirnseitigen Instrumentenaufnahme 20 zur Drehbetätigung durch ein Stellinstrument versehen. Entgegengesetzt zur Instrumentenaufnahme 20 hat das Stellglied 16 den Kopfabschnitt 22, der bei diesem Ausführungsbeispiel in Einfahrrichtung zwischen die Führungszapfen 56, 58 konisch verjüngt ist und eine Spitze aufweist.
Beim Drehbetätigen des Stellgliedes 16 wird dieses in das Basisteil 10 hineingedreht und läuft mit seinem Kopfabschnitt 22 auf den Kopfabschnitten 60, 62 der Führungszapfen 56, 58 auf. Beim Weiterdrehen des Stellglieds 16 werden die Knochenanlegeteile 2, 4 parallel stufenlos auseinander bewegt, bis die jeweilige Öffnungsposition eingestellt ist.
Um eine Verdrehung der Knochenanlegeteile 2, 4 bei ihrer Parallelverschiebung zu verhindern, weist das Implantat 1 eine entsprechende Verdrehsicherung auf. Gemäß 12 ist die hier gezeigte Verdrehsicherung als ein Sicherungsstift 68 in einer Durchgangsbohrung 70 ausgebildet der endseitig mit Umfangsabschnitten in eine Mulde 72 der Knochenanlageteile 2, 4, eingreift. Die Durchgangsbohrung 70 durchsetzt das Basisteil 10 in Hochrichtung und die Mulden 72 führen die Durchgangsbohrung 70 quasi in jeweils einen der Randbereiche 61 der Knochenanlegeteile 2, 4 fort.
Wie unter Bezugnahme auf 16 zu erkennen, ist die Innengewindebohrung 18 zur Aufnahme des Stellglieds 16 in Hochrichtung und Querrichtung des Implantats 1 mittig angeordnet und in Längsrichtung eingebracht. Ergänzend sind in 16 die Knochenanlegeteile 2, 4 gezeigt.
Zur Montage der Knochenanlageteile 2, 4 mit dem Basisteil werden die Knochenanlegeteile 2, 4 um ihre Führungszapfenachse verdreht seitlich in die Vertiefungen 52, 54 eingesetzt. Nach dem Einsetzen der Knochenanlegeteile 2, 4 werden sie zurückgedreht, bis ihre Mulden 72 fluchtend zur Durchgangsbohrung 70 angeordnet sind. Die Knochenanlageteile 2, 4 befinden sich mit ihren Randbereichen 61 in Überdeckung mit den in die Vertiefungen 52, 54 ragenden Begrenzungen bzw. Lippen 57, 59 des Basisteils 10. Dann wird der Sicherungsstift in die Durchgangsbohrung 70 eingesetzt. Da die Knochenanlageteile 2, 4 eingeschwenkt werden, ist es vorteilhaft, wenn wie in 14 gezeigt, die Vertiefungen 52, 54 an ihren Lippenseiten und die Knochenanlegeteile 2, 4 an ihren korrespondierenden Randbereichsseiten bogenförmig bzw. die Vertiefungen 52, konkav und die Knochenanlegeteile 2, 4 konvex ausgebildet sind.
In den 17 und 18 ist ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats 1 mit in Hochrichtung zwei parallel verschiebbaren Knochenanlegeteilen 2, 4 mit planen Anlageflächen 12, 14 in einer Schließposition (17) und in einer Öffnungsposition (18) gezeigt. Im Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel nach den 10 bis 14 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel eine randseitige Führung der Knochenanlegeteile 2, 4 bei einer Parallelverschiebung in Hochrichtung. Hierzu hat das hier obere Knochenanlegeteil 2 zumindest zwei in Richtung des unteren Knochenanlegeteils 4 orientierte Randabschnitte 76, 78. Die Randabschnitte 76, 78 sind in Längsrichtung des Implantats 1 entfernt voneinander positioniert. Der zumindest eine Randabschnitt 76 ist stellgliednah im Bereich einer einem Operator zugewandten Stirnfläche 19 positioniert, in die eine Innengewindebohrung 18 zur Aufnahme eines drehbetätigbaren Stellglieds 16 eingebracht ist. Der zumindest andere Randabschnitt 78 ist im Bereich einer von der Stirnfläche 19 abgewandten Seitenfläche 77 positioniert. Das untere Knochenanlegeteil 4 hat zumindest zwei entsprechende Randabschnitte 75, 79, die in Richtung des oberen Knochenanlageteils 2 orientiert sind und zwischen dem Basisteil 10 und den Randabschnitten 76, 78 des oberen Knochenanlegeteils 2 angeordnet sind. Hierdurch ist das Basisteile 10 quasi von den Knochenanlageteilen vollumfänglich umschlossen.
Zur Definition einer maximalen Öffnungsposition ist eine Begrenzung vorgesehen. Hierzu sind, wie in 18 beziffert, endseitig der oberen Randabschnitte 76, 78 Querstifte 80, 82 angeordnet, die jeweils in einem sich in Verschieberichtung erstreckenden Langloch 81, 83 der unteren Randabschnitte 75, 79 formschlüssig geführt sind. Durch das Auflaufen der Querstifte 80, 82 auf nicht bezifferte Langlochenden in Hochrichtung wird eine maximale Öffnungsposition definiert. Die Langlochenden und ein konusartiger Kopfabschnitt 22 des Stellglieds 16 sind dabei derart aufeinander abgestimmt, dass kurz vor einem Übergang vom Kopfabschnitt 22 auf eine zylinderförmige Außenkontur 85 des Stellglieds 16 die maximale Öffnungsposition erreicht ist. Hierdurch werden unnötige Eindrehbewegungen des Stellglieds 16, in denen aufgrund der zylinderförmigen Außenkontur 85 die Knochenanlageteile 2, 4 nicht weiter auseinandergedrückt werden können, verhindert.
Die Verschiebung der Knochenanlegeteile 2, 4 per se erfolgt über das in einer Innengewindebohrung 18 des Basisteils 10 geführte Stellglied 16. Wie beim vorhergehenden dritten Ausführungsbeispiel läuft das Stellglied 16 mit seinem konischen Kopfabschnitt 22 auf Führungszapfen 56, 58 bzw. deren gerundeten Kopfabschnitte 60, 62 auf und verändert hierdurch einen Abstand zwischen der Knochenanlegeteile 2, 4 in Hochrichtung zueinander.
In 19 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats 1 zur Anordnung in einem Zwischenwirbelbereich einer Wirbelsäule in seiner Schließposition gezeigt. Im Unterschied zum vierten Ausführungsbeispiel nach den 17 und 18 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein oberes Knochenanlegeteil 2 mit einer konkaven Anlagefläche 12 und zusätzlich im Randbereich mit jeweils einer Struktur 48 versehen. Ein unteres Knochenlegeteil 4 ist entsprechend dem unteren Knochenanlageteil 4 nach dem vierten Ausführungsbeispiel nach den
17 und 18 mit einer planen Anlagefläche 14 ausgeführt. Die sonstigen Merkmale, wie ein drehbetätigbares Stellglied 16, sich überlappende Randabschnitte 75, 79, 76, 78 und insbesondere eine Parallelverschiebung der Knochenanlegeteile 2, 4 in Hochrichtung relativ zueinander, ist gleich dem dritten, vierten und fünften Ausführungsbeispiel nach den 10 bis 18.
In den 20 und 21 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats 1 in einer Schließposition (20) und in einer Öffnungsposition (21) gezeigt. Das sechste Ausführungsbeispiel hat zwei in Hochrichtung des Implantats 1 verfahrbare Knochenanlegeteile 2, 4, die über jeweils einen bevorzugterweise mittig angeordneten Führungszapfen 56, 58 in einem Basisteil 10 geführt sind. Das sechste Ausführungsbeispiel entspricht im Prinzip dem dritten Ausführungsbeispiel nach den 10 bis 14. Im Wesentlichen Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel ist ein konischer und eine Spitze aufweisender Kopfabschnitt 22 seines drehbetätigbaren Stellglied 16 gegenüber einer zylinderförmigen und ein Außengewinde aufnehmenden Außenkontur 85 radial zurückgestuft. Der Kopfabschnitt 22 geht in einen Zylinderabschnitt 87 über, der über eine angeschrägte Ringfläche 89 in die Außenkontur 85 übergeht.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel nach den 10 bis 14 verfügt auch das sechste Ausführungsbeispiel nach den 20 und 21 über eine Verdrehsicherung der Knochenanlageteile 2, 4. Diese umfasst ebenfalls einen Sicherungsstift 68, der in eine das Basisteil 10 in Hochrichtung durchsetzende Durchgangsbohrung 70 eingesetzt ist und endseitig in jeweils eine Mulde 72, 74 der Knochenanlegeteile 2, 4 eingreift. Bei dem vierten und fünften Ausführungsbeispielen nach den 17 bis 19 entfällt aufgrund der umgreifenden Randabschnitte 75, 79, 76, 68 eine derartige separat ausgeführte Verdrehsicherung.
In den 22 und 23 ist ein siebtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats 1 in einer Grundposition (22) und in einer Arbeitsposition (23) gezeigt. Das siebte Ausführungsbeispiel eignet sich insbesondere bei operativen Eingriffen, bei denen es vorteilhaft ist, dass Implantat 1 nach Einführung in den Zwischenwirbelbereich aus seiner axialen Lage zu drehen, so dass sich ein Winkel zwischen einer Implantatslängsachse und der Achse des Führungsinstrumentes ergibt. Dieses Abkippen bzw. Drehen des Implantats 1 erfolgt vorteilhafterweise vor einer Spreizung bzw. hier vor einer Parallelverschiebung der Knochenanlegeteile 2, 4 in Hochrichtung zueinander, da dann noch keine feste Verkrallung mit den angrenzenden Wirbelkörpern erfolgt ist.
Das siebte Ausführungsbeispiel hat zwei in Hochrichtung des Implantats 1 verfahrbare Knochenanlegeteile 2, 4, die über jeweils einen bevorzugterweise mittig angeordneten Führungszapfen 56, 58 in einem Basisteil 10 geführt sind. Die Knochenanlegeteile 2, 4 sind plattenartig mit hier randseitigen Strukturen 48, 50 ausgebildet und mittels ihrer Führungszapfen 56, 58 in einer das Basisteil 10 in Hochrichtung durchsetzenden Vertikalbohrung 70 geführt. Zum Verfahren der Knochenanlegeteile 2, 4 weist auch dieses Ausführungsbeispiel ein in einer Innengewindebohrung 18 geführtes Stellglied 16 auf. Das Stellglied 16 hat auch hier eine stirnseitige Instrumentenaufnahme 20 zur Drehbetätigung durch ein Stellinstrument und einen von der Instrumentenaufnahme 20 abgewandten verrundeten Kopfabschnitt 22.
Die beiden wesentlichen Unterschiede zwischen den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 21, insbesondere zwischen den Ausführungsbeispielen mit den zueinander in Hochrichtung parallel verschiebbaren Knochenanlegeteilen 2, 4 nach den 10 bis 21 und dem siebten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass das Stellglied 16 hier in einem Schwenkkörper 90 geführt ist, der um eine Hochachse 92 verschwenkbar ist, die in Hochrichtung des Implantats 1 verläuft. Zur Übertragung einer Drehbewegung des Stellgliedes 16 auf die Knochenanlegeteile 2, 4 wirkt dieses mit seinem Kopfabschnitt 22 im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 21 nicht unmittelbar auf die Knochenanlegeteile 2, 4, sondern mittelbar über einen Schwenkhebel 94, der um eine sich in Hochrichtung des Implantats 1 erstreckende Schwenkachse 96 gelenkig in dem Basisteil 10 gelagert ist.
Der Schwenkkörper 90 hat eine zylindrische Außenkontur und ist in einer sich in Hochrichtung erstreckenden Durchgangsbohrung 98 geführt, die den Schwenkkörper 90 durchsetzt. Endseitig schließt er bündig mit dem Basisteil 10 ab. Der Schwenkkörper 90 ist quasi frei in der Durchgangsbohrung 98 um seine Hochachse 92 verschwenkbar, wobei zur Drehbetätigung des Stellgliedes 16 das Basisteil 10 im beabsichtigten Schwenkbereich des Schwenkkörpers 90 mit einem nutartigen Durchbruch 100 versehen ist.
Der Durchbruch 100 hat eine derartige Orientierung und Höhe, dass sowohl das Stellglied 16 in diesen hineinragen (22) als auch nicht gezeigte Führungsinstrumente zum Führen bzw. Positionieren des Implantats 1 durch diesen geführt werden können. Zur Aufnahme des Führungsinstrumentes weist der Schwenkkörper 90 eine in 23 bezifferte konzentrisch zur Innengewindebohrung 18 angeordnete Instrumentenaufnahme 42 auf.
Gemäß den 24 und 25 hat der Schwenkhebel 94 eine mit dem Kopfabschnitt 22 des Stellgliedes 16 in Wirkverbindung stehende konvexe Kurvenbahn 102, in der zur Definierung der Schließposition eine Senke 104 nahe der Schwenkachse 96 angeordnet ist. Ein Kopfabschnitt 106 des Schwenkhebels 94 ist hier klingenartig ausgebildet. Hierzu hat er beispielsweise eine geradlinige Klingenkante 108, von der sich in Hochrichtung betrachtet beidseits sich voneinander entfernende schräge Klingenflächen 110, 112 erstrecken (23). Alternative Klingenkantenformen wie beispielsweise geradlinige Klingenkanten und gekrümmte Klingenkanten sind ebenfalls vorstellbar.
In der in den 24 und 26 gezeigten Schließposition bzw. Ruhestellung mit unverschwenkten Schwenkkörper 90 taucht das Stellglied 16 mit seinem Kopfabschnitt 22 in die Senke 104 des Schwenkhebels 94 ein. Die Senke 104 dient primär zum Einrasten und Fixeren des Schwenkhebels 94 in seiner unverschwenkten Position beim Einsetzen. Das Stellglied 16 ist in Längsrichtung des Implantats 1 orientiert und der Schwenkhebel 94 ist gegenüber der Vertikalbohrung 64 nahezu zurückgesetzt bzw. überdeckt nur einen geringen Querschnittsbereich der Vertikalbohrung 64.
In der in den 25 und 26 gezeigten maximalen Öffnungsposition mit maximal verschwenkten Schwenkkörper 94 ist der Schwenkkörper 94 und somit das Stellglied 16 gegenüber seiner in 24 gezeigten Ruhestellung um die Hochachse 92 um nahezu 90° verdreht. Das Stellglied 16 ist eingedreht und sein Kopfabschnitt 22 liegt am hakenartigen Endabschnitt 114 des Schwenkhebels 90 an. In dieser Position ist der Schwenkhebel 94 weit in Überdeckung mit der Vertikalbohrung 64 gebracht. „Weit” bedeutet dabei, dass die Klinkenkante 108 mehr als 50 des Querschnitts der Vertikalbohrung 64 bedeckt. Folglich sind die Knochenanlegeteile 2, 4 maximal voneinander beabstandet und das Implantat 1 befindet sich in seiner maximalen Öffnungsposition.
Mit anderen Worten ist der Schwenkhebel 94 so ausgebildet, dass er den beweglichen Schwenkkörper 90 bogenförmig zu einem größeren Anteil umschmiegt. Dadurch wird erreicht, dass ein erster stellgliednaher Arm des Schwenkhebels 94, der (erster Arm) die Kurvenbahn 102 bildet, in unterschiedlichen Winkelstellungen durch Eindrehen des Stellgliedes 16 in den beweglichen Schwenkkörper 90 mit einer Kraft beaufschlagt werden kann. In der Folge resultiert aus der Krafteinwirkung eine Rotation des Schwenkhebels 94 um seine Schwenkachse 96, mit der der Schwenkhebel 94 mit dem Basisteil 10 des Implantats 1 verbunden ist. Ein stellgliedferner zweiter Arm des Schwenkhebels 94, der (zweite Arm) den klingenförmigen Kopfabschnitt 106 bildet, wirkt quasi als schiefe Ebene. Beim Verschwenken des Schwenkhebels 94 drückt sich dann dieser klingenartige Kopfabschnitt 106 gegen hier abgerundete Kopfabschnitte 60, 62 der Führungszapfen 56, 58 der Knochenanlegeteile 2, 4.
In Summe bewirkt die Kombination von dem Schwenkkörper 90, dem Stellglied 16, dem Schwenkhebel 94 und den Führungszapfen 56, 58 eine Umlenkung der Kraft, die durch das Eindrehen des Stellgliedes 16 in verschiedenen Winkelstellungen erzeugt werden kann, wodurch das Implantat 1 quasi geöffnet wird. Hierdurch kann das Implantat 1 auch in einer Position, die von einer axialen Richtung des Führungsinstrumentes abweicht, sicher im Zwischenwirbelbereich durch Auseinanderfahren der Knochenanlegeteile 2, 4 und durch Anschmiegen der Knochenanlegeteile 2, 4 an den Wirbelkörpern verankert werden.
Grundsätzlich können anstelle der Führungszapfen 56, 58 auch Kugeln positioniert sein, die die Funktion der Führungszapfen 56, 58 übernehmen und bei einer Drehung des Stellgliedes 16 gegen die Knochenanlegeteile 2, 4 drücken.
Um das Abkippen bzw. Drehen des Implantates im Zwischenwirbelkörperbereich zu erleichtern, hat das Implantat 1 eine entsprechende Außenkontur. Wie in den 23 bis 26 gezeigt, ist eine Seitenlinie 116 des Implantats 1, die nach der Drehung nach ventral zeigt, konvex ausgebildet.
Zur Definition der maximalen Öffnungsposition ist eine Begrenzung vorgesehen. Hierzu erstrecken sich z. B. in 27 gezeigt, rückseitig von den Knochenanlegeteilen 2, 4 Bolzen 118, 120. Die Bolzen 118, 120 sind Vertikalbohrungen 122, 124 des Basisteils 10 geführt. Sie haben jeweils einen zylindrischen Schaft 126, 128 und einen radial verbreiterten Endabschnitt 130, 132. Die Vertikalbohrungen 122, 124 sind korrespondierend ausgebildet und haben zum Bilden einer Anlageschulter 134, 136 für die Endabschnitte 130, 132 jeweils einen radial verbreiterten Bohrungsabschnitt 138, 140.
Die maximale Öffnungsposition wird nun durch ein Auflaufen der Bolzen 118, 120 mit ihren Endabschnitten 130, 132 auf die Anlageschultern 134, 136 begrenzt bzw. definiert. Wie in 28 gezeigt, sind die Endabschnitte 130, 132 der Bolzen 118, 120 in der Ruhestellung maximal von den Anlageschultern 134, 136 entfernt.
In 29 ist ein achtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Implantats 1 in seiner Schließposition gezeigt. Das achte Ausführungsbeispiel orientiert sich an dem siebten Ausführungsbeispiel nach den 22 bis 28 und hat demgemäß ebenfalls einen um eine Hochachse 92 verschwenkbaren Schwenkkörper 90 zu axialen Drehung des Implantates 1 nach dem Einführen in einen Zwischenwirbelbereich. Ein in dem Schwenkkörper 90 verfahrbar gelagertes Stellglieds 16 ist entsprechend den vorgehenden Ausführungsbeispielen in einer Innengewindebohrung 18 geführt. Im Unterschied zum achten Ausführungsbeispiel wird beim dem neunten Ausführungsbeispiel ein hier unteres Knochenanlegeteil 4 vom Basisteil 10 gebildet. Das Basisteil 10 und das untere Knochenanlegeteil 4 sind somit bei diesem Ausführungsbeispiel ein einziges Bauteil. Ein obere Knochenanlegeteil 2 ist entsprechend dem oberen Knochenanlegeteil 2 nach dem siebten Ausführungsbeispiel ausgebildet und hat einen mittleren Führungszapfen 56, der in einer hier nicht als Durchgangsbohrung, sondern als Sacklochbohrung ausgebildete Vertikalbohrung 64 des Basisteils 10 bzw. des unteren Knochenanlegeteils 4 geführt ist.
Beim Eindrehen des Stellgliedes 16 wirkt dieses auf einen um eine Schwenkachse 96 verschwenkbaren Schwenkhebel 94, der mit seinem klingenartigen Kopfabschnitt 22 auf einen abgerundeten Kopfabschnitt 60 des Führungszapfens 56 wirkt. Als Folge wird das obere, bewegliche Knochenanlageteil 2 relativ zum unteren, unbeweglichen Knochenanlageteil 4 verfahren bzw. entfernt.
Offenbart ist ein Implantat zur Anordnung zwischen benachbarten Wirbelköpern einer Wirbelsäule, mit in Hochrichtung des Implantats entgegengesetzt zueinander verstellbaren Knochenanlegeteilen zur Anlage an jeweils einem Wirbelkörper, und mit einem Stellglied zum Verstellen der Knochenanlegeteile relativ zueinander, wobei das Stellglied in einem Gewinde geführt ist und eine Instrumentenaufnahme zur Drehbetätigen durch ein Stellinstrument, sowie eine Instrumentenaufnahme zur Drehbetätigung durch ein Stellinstrument.
Bezugszeichenliste

1: Implantat
2: Knochenanlegeteil
4: Knochenanlegeteil
6: Schwenkachse
8: Schwenkachse
10: Basisteil
12: Anlagefläche
14: Anlagefläche
16: Stellglied
18: Innengewindebohrung/Gewinde
19: Stirnfläche
20: Instrumentenaufnahme
22: Kopfabschnitt
24: Wirkfläche
26: Wirkfläche
28: Trapezfläche
29: Trapezfläche
30: Trapezfläche
31: Trapezfläche
32: Anschlagfläche
34: Gewindebolzen/Festsetzelement
36: Innengewindebohrung
38: Instrumentenaufnahme
40: Festsetzfläche
42: Instrumentenaufnahme
43: Innengewinde
44: Vertiefung
46: Flansch
47: Grundfläche
48: Struktur
50: Struktur
51: Durchbruch
52: Vertiefung
53: Oberseite
54: Vertiefung
55: Unterseite
56: Führungszapfen
57: Begrenzung
58: Führungszapfen
59: Randbereich
60: Kopfabschnitt
61: Randbereich
62: Kopfabschnitt
64: Vertikalbohrung
66: Aufnahmeraum
68: Sicherungsstift
72: Mulde
74: Mulde
75: Randabschnitt
76: Randabschnitt
77: Seitenfläche
78: Randabschnitt
79: Randabschnitt
80: Querstift
81: Langloch
82: Querstift
83: Langloch
85: Außenkontur
87: Zylinderabschnitt
89: Ringfläche
90: Schwenkkörper
92: Hochachse
94: Schwenkhebel
96: Schwenkachse
98: Durchgangsbohrung
100: Durchbruch
102: Kurvenbahn
104: Senke
106: Kopfabschnitt
108: Klingenkante
110: Klingenfläche
112: Klingenfläche
114: Endabschnitt
116: Seitenlinie
118: Bolzen
120: Bolzen
122: Vertikalbohrung
124: Vertikalbohrung
126: Schaft
128: Schaft
130: Endabschnitt
132: Endabschnitt
134: Anlageschulter
136: Anlageschulter
138: Bohrungsabschnitt
140: Bohrungsabschnitt
z: Hochrichtung/Hochachse
x: Längsrichtung/Längsachse
y: Querrichtung/Querachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

TW 201325545 A [0005]
US 2013184827 A1 [0005]
EP 2633836 A1 [0005]
WO 2013096192 A1 [0005]
US 2012283834 A1 [0005]
WO 2006107302 A1 [0005]
DE 10248170 A1 [0005]
US 20130116791 A1 [0006]

Claims

Implantat (1) zur Anordnung zwischen benachbarten Wirbelköpern einer Wirbelsäule, mit in Hochrichtung des Implantats (1) entgegengesetzt zueinander verstellbaren Knochenanlegeteilen (2, 4) zur Anlage an jeweils einem Wirbelkörper, und mit einem Stellglied (16) zum Verstellen der Knochenanlegeteile (2, 4) relativ zueinander, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (16) in einem Gewinde (18) geführt ist und eine Instrumentenaufnahme (20) zur Drehbetätigen durch ein Stellinstrument hat.
Implantat nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Knochenanlegeteil (2, 4) um eine zur Hochrichtung angestellte Schwenkachse (6, 8) verschwenkbar ist.
Implantat nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Stellglied (16) auf zumindest eine Wirkfläche (24, 26) des zumindest einen Knochenanlegeteils (2, 4) nahe der zumindest einen Schwenkachse (6, 8) wirkt.
Implantat nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Stellglied (16) mit einem Abschnitt (22) unmittelbar auf die zumindest eine Wirkfläche (24, 24) wirkt.
Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine verschwenkbare Knochenanlegeteil (2, 4) festsetzbar ist.
Implantat nach Anspruch 1, wobei ein verfahrbares Festsetzelement (34) vorgesehen ist, das über einen Gewindeeingriff relativ zu den Knochenanlegeteilen (2, 4) verfahrbar ist.
Implantat nach Anspruch 6, wobei die Knochenanlegeteile (2, 4) relativ zueinander parallel verschiebbar sind.
Implantat nach Anspruch 6 oder 7, wobei eine Begrenzung zum Begrenzen einer maximalen Öffnungsposition vorgesehen ist.
Implantat nach einem der Ansprüche 6, 7 und 8, wobei eine Verdrehsicherung (68, 70, 72) zum Verhindern einer Verdrehung der Knochenanlageteile (2, 4) relativ zueinander vorgesehen ist.
Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Instrumentenaufnahme (42) zur Aufnahme eines Führungsinstruments zum Führen des Implantants (1) zwischen den Wirbelkörpern vorgesehen ist.
Implantat nach Anspruch 10, wobei die Instrumentenaufnahmen (42) konzentrisch zueinander angeordnet sind und die Instrumentenaufnahme (42) für das Führungsinstrument radial außen zur Instrumentenaufnahme (20) für das Stellinstrument angeordnet ist.
Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stellglied (16) in einem Schwenkkörper (90) aufgenommen ist, der zu den Knochenanlegeteilen (2, 4) um eine Hochachse (92) verschenkbar gelagert ist.
Implantat nach Anspruch 12, wobei das Stellglied (16) auf einen um eine Hochachse verwenkbaren Schwenkhebel (94) mit einem Klingenabschnitt (108) zum Zusammenwirken mit zumindest einem der Knochenanlegeteile (2, 4) wirkt.
Implantat nach Anspruch 13, wobei der Klingenabschnitt (108) einen Rastabschnitt (104) zum lösbaren Verrasten mit dem Stellglied (16) in einer Ruhestellung aufweist.
Instrumentensystem für ein Implantat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Führungsinstrument, das einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit dem Implantat (1), einen Handgriff und einen sich zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem Handgriff erstreckenden Rohrabschnitt hat, und mit einem Stellinstrument, das einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit einem Stellglied (16) des Implantats (1), einen Handgriff und einen sich zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem Handgriff erstreckenden Schaft hat, wobei das Stellinstrument mit seinem Schaft im Rohrabschnitt des Führungsinstrument geführt ist und sein Verbindungsabschnitt radial innen zum Verbindungsabschnitt des Führungsinstrumentes angeordnet ist.