DE19720241B4 - Interbody fusion implant - Google Patents

Interbody fusion implant

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Abstract

Wirbelkörperfusionsimplantat, bestehend aus einem massiven rotationssymmetrischen Formkörper (1) mit einem balligen Vorderende (2) mit glatter Oberfläche und einem sich bündig daran anschließenden länglichen Stielteil (3), dessen Oberfläche zumindest abschnittsweise mit einer Oberflächenstruktur (4), in welche Knochentrapekel einwachsen können, versehen ist, wobei der Durchmesser des Stiels (3) vom Rand des balligen Endes (2) hin zum hinteren Ende (5) stetig um bis zu 2 mm zunimmt, bei dem der Formkörper (1) vom vorderen bis zum hinteren Ende von einer Durchbohrung (6) durchsetzt ist. Interbody fusion implant, comprising a solid rotationally symmetrical molded body (1) having a bulbous front end (2) with a smooth surface and a flush adjoining elongated handle part (3) whose surface at least in sections with a surface structure (4) which can in which trabecular bones grow, is provided, wherein the diameter of the stem (3) from the edge of the spherical end (2) toward the rear end (5) increases continuously up to 2 mm, wherein the molded body (1) from the front to the rear end of a through bore (6) passing through it.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wirbelkörperfusionsdübel zur knöchernen Fusion zweier benachbarter Wirbelkörper der menschlichen Wirbelsäule. The invention relates to a vertebral body fusion dowel for bony fusion between two adjacent vertebral bodies of the human spine.
  • Bekannt sind Wirbelkörperimplantate allgemein zur Fusion zweier Wirbelkörper. Vertebral body implants are known generally for the fusion of two vertebrae. Klassisch ist beispielsweise das sogenannte Keystone-Implantat. is classic example, the so-called Keystone implant. Aus jüngerer Zeit bekannt sind derartige Implantate beispielsweise aus der known in recent times are such implants, for example, from the DE 40 12 622 C1 DE 40 12 622 C1 und der and the DE 91 01 603 U1 DE 91 01 603 U1 . , Die darin beschriebenen Implantate sind zwar sehr vorteilhaft, jedoch in erster Linie bestimmt für Einsatzfälle, bei denen ganze Wirbelkörper zum Teil reseziert und ersetzt werden müssen. The implants described in it are very beneficial, primarily intended for applications in which entire vertebral body must be resected part and replaced. Sie sind daher von ihrer Dimension allein schon recht ausladend und mechanisch kompliziert, was allerdings in den für sie vorgesehenen Applikationsfällen auch gerechtfertigt ist. They are therefore in itself quite expansive and mechanically complicated by their dimension, but this is also justified in the cases provided for her application cases. Anders hingegen sieht es bei kleineren Defekten der Wirbelkörper bzw. der dazwischen liegenden Bandscheibe aus. In contrast, however, it looks for small defects of the vertebrae and the disc therebetween. Bei im Gegensatz zu Indikationsfällen, in denen Implantate der oben beschriebenen Art zum Einsatz kommen, medizinisch recht einfach gelagerten Fällen ist es per se nicht angezeigt, mit derartig großen Implantaten operativ Abhilfe zu schaffen. In contrary to indications cases where implants of the type described above are used medically quite simple cases it is not shown per se, to do with such large implants surgically remedy. Hier spielt selbstverständlich die medizinische Philosophie eine Rolle, so viel wie möglich körpereigene Teile im Körper zu belassen und so wenig lädierte Körperteile wie nötig zu entfernen. Here, of course, the medical philosophy plays a role, as much as possible to keep the body's own parts in the body and so little to remove battered body parts as necessary.
  • Ein Wirbelsäulenimplantat ist bekannt aus der EP-0 260 044 A1. A spinal implant is known from EP 0260044 A1. Gemäß einer Ausführungsform ist dort vorgesehen, einen im wesentlichen zylindrischen Körper zweigeteilt aus zwei Halbschalen zu bilden. According to one embodiment there is provided to form a substantially cylindrical body in two parts from two half shells. In deren Inneren ist eine Gewindespindel mit gegenläufigen Gewinden gelagert, auf der zwei Nocken aufgeschraubt sind. Inside which a threaded spindle is mounted with opposite threads, are screwed onto the two cams. Die beiden Nocken sind im nicht-verspannten Zustand des Implantates untergebracht in entsprechend ausgebildeten Taschen in den beiden Zylinderhälften. The two cams are located in the non-tightened state of the implant in accordance with pockets formed in the two cylinder halves. Auf eine Drehung der Gewindespindel zum Verspannen des Implantates in der Wirbelsäule werden diese Nocken aus den besagten Taschen herausgedrängt, so daß die beiden Hälften des zylindrischen Körpers auseinandergespreizt werden. Upon rotation of the threaded spindle for clamping of the implant in the spine, these cams are pushed out of said pockets, so that the two halves of the cylindrical body are spread apart. Es findet demnach eine Parallelverschiebung der Wirbelkörper statt, an denen die beiden Zylinderhälften anliegen. There occurs accordingly a parallel shift of the vertebral body against which the two cylinder halves.
  • Als problematisch jedoch erweist es sich, daß im Falle der Anbringung einer Bohrung bzw. eines Kanals zwischen zwei Wirbelkörpern das noch nicht auseinandergespreizte Implantat zwar dort hinein gesetzt werden kann, wenn jedoch die Gewindespindel gedreht wird, so daß sich die beiden Zylinderhälften parallel voneinander entfernen, so findet das Implantat lediglich durch einen Preßfit Halt in der Wirbelsäule. A problem, however, it turns out that in the case of mounting a bore or a channel between two vertebral bodies which are not spread apart implant can indeed be placed therein, however, when the threaded spindle is rotated, so that the two cylinder halves remove parallel from one another, so the implant is only by a press fit grip in the spine. Am Eingang des Kanals bzw. der eingebrachten Bohrung findet sich bei dem Implantat derselbe Querschnitt wie am Ende des- bzw. derselben, nämlich ein ovaler Querschnitt. At the entrance of the channel or bore introduced, the same cross-section takes place as at the end DES or the same, namely an oval cross-section at the implant. Auf Grund von Belastungen der Wirbelsäule im täglichen Leben kann es nicht ausgeschlossen werden, daß der Preßfit des Implantates gelockert wird und dem Patienten die Gefahr eines Herausrutschens des Implantates aus der Bohrung bzw. aus dem Kanal erwächst. Due to negative effects on the spine in daily life, it can not be excluded that the press fit of the implant is loosened and the patient grows the danger of slipping out of the implant out of the hole and out of the channel. Dies ist nicht akzeptabel. This is not acceptable.
  • Gemäß einem späteren Vorschlag gemäß der WO 92/14423 A1, in der auch das vorerwähnte Implantat Erwähnung findet, wird dem Herausrutschen aus dem Kanal in den Wirbelkörpern versucht entgegenzuwirken, indem das Implantat nach Einsetzen in den Kanal in seiner Mitte in seinem Querschnitt vergrößert wird. According to a later proposal according to the WO 92/14423 A1, in which also the aforementioned implant is mentioned, the slipping out of the channel in the vertebral bodies is attempted to counteract by the implant is increased by insertion into the channel at its center in its cross section. Am Anfang und am Ende des Kanals bzw. der Bohrung finden sich die kleinsten Querschnitte, während der Querschnitt des Implantates nach der Implantation und dem Spannen in der Mitte am größten ist. At the beginning and at the end of the channel or bore to find the smallest cross-sections, while the cross section of the implant after implantation, and the tension in the middle is the largest. Es trifft zu, daß dem Herausrutschen hierdurch wirksam entgegengewirkt wird. It is true that the slipping is thereby effectively counteracted. Als nachteilig wird allerdings angesehen, daß die größte Erweiterung bzw. größte Spreizung des Implantates nicht am sozusagen eigentlichen Ort des Geschehens vorgenommen wird, sondern weit dahinter gelegen. A disadvantage is, however, considered that the greatest expansion and largest spread of the implant is not made on it were actual site of the incident, but located far behind it. Der Ort nämlich, wo ein Implantat seine therapeutische Wirkung entfalten sollte, ist der Übergangsbereich von knöchernen Material eines Wirbelkörpers zur Bandscheibe, welche bei der indizierten Operation und Einsatz eines solchen Implantates beschädigt ist. The place namely where an implant should exert its therapeutic effect is the transition area of ​​bony material of a vertebra to the intervertebral disc, which is damaged in the indexed operation and use of such an implant. Im Grenzbereich zwischen knöchernen Material und der beschädigten Wirbelsäule ist dafür Sorge zu tragen, daß die Spreizung in diesem Bereich am größten ist. In the border area between the bony material and the damaged spine, care must be taken that the spread is in this area is the largest. Dies vermag keines der bekannten Implantate zu leisten. This can achieve none of the known implants.
  • Hingewiesen sei auch auf einen Wirbelkörperfusionsdübel gemäß der Note also an interbody fusion dowel according to the DE 43 23 956 C1 DE 43 23 956 C1 . , Das darin beschriebene Fusionsimplantat besteht im wesentlichen aus einer Hülse, die durch Anziehen einer sie durchsetzenden Schraube am proximalen Ende von einer auf ihr aufgeschraubten Mutter mit sich konisch erweiternder Mantelfläche aufgeweitet oder gespreizt wird. The fusion implant described therein consists essentially of a sleeve that is expanded by tightening a screw passing through it at the proximal end of a nut screwed onto her mother with conically widening circumferential surface or spread. Hierdurch wird der Sperreffekt eines Spreizdübels erzielt, welcher vorliegend der Primärfixation in einem Preßsitz im Wirbelkörper dient. This causes the locking effect of an expansible fixing plug is achieved, which is the primary fixation is present in an interference fit in the vertebral body. Als nachteilig könnte bei diesem Implantat angesehen werden, daß die Feinjustierung der Lage im knöchernen Bett nicht sehr einfach zu bewerkstelligen ist. A disadvantage of this implant, could be considered that the fine adjustment of the position in the bony bed is not very easy to do.
  • Schließlich ist aus der Finally, from DE 696 33 278 T2 DE 696 33 278 T2 ein Wirbelkörperfusionsimplantat mit im wesentlichen kegelstumpfförmiger Konfiguration bekannt, wobei ein Abschlussende größer als das Einsetzende ist und das Einsetzende aus einem balligen Formkörper mit glatter Oberfläche besteht. an interbody fusion implant with a substantially frustoconical configuration, known, wherein a terminal end is greater than the insertion end and the insertion end is composed of a convex molding with a smooth surface. Das bekannte Implantat weist eine Oberflächenstruktur mit einer Vielzahl von Öffnungen auf, in welche Knochentrapekel einwachsen können. The known implant comprises a surface structure with a plurality of openings, which can in trabecular bones grow.
  • Es weist auch am Abschlussende eine Angriffseinrichtung zum Angriff eines Gerätes zum Einsetzen des Implantates auf. It has an engagement means for engaging a device for the insertion of the implant also at the terminal end.
  • Bei diesem Implantat wird es als nachteilig empfunden, dass es dem Operateur bei der Implantation keinerlei Führungshilfe erleichtert, das Implantat zwischen zwei Wirbelkörpern zu positionieren. In this implant it is considered a disadvantage that it facilitates any assistance to the surgeon during implantation to position the implant between two vertebral bodies. Darüber hinaus kann beim Einsatz des Implantates in die Bohrung zwischen zwei Wirbelkörpern ein Überdruck entstehen aufgrund eines vor dem Einsetzende des balligen Formkörpers entstehenden Luftpolsters. In addition, the use of the implant in the bore between two vertebrae an excess pressure may arise due to a resulting before the insertion of the spherical molding air cushion.
  • Vor dem aufgezeigten Hintergrund es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Implantat der vorerwähnten Art so weiterzubilden, dass die zuvor genannten Nachteile beseitigt werden. Before the indicated background, it is the object of the present invention to develop an implant of the aforementioned type so that the aforementioned disadvantages are eliminated.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch das Wirbelkörperfusionsimplantat, welches besteht aus einem massiven rotationssymmetrischen Formkörper mit einem balligen Vorderteil mit glatter Oberfläche und einem sich bündig daran anschließenden länglichen Stielteil, dessen Oberfläche zumindest abschnittsweise mit einer Oberflächenstruktur, in welche Knochentrapekel einwachsen können, versehen ist, wobei der Durchmesser des Stiels vom Rand des balligen Vorderteils hin zum hinteren Ende stetig um bis zu 2 mm zunimmt. The object is achieved by the interbody fusion implant which consists of a solid rotationally symmetrical shaped body having a convex front part with a smooth surface and a flush adjoining elongated stem portion, whose surface is at least partially provided with a surface structure can in which trabecular bones grow, wherein the diameter of the shaft increases continuously from the edge of the crowned front part toward the rear end by up to 2 mm. Mit anderen Worten weitet sich das Implantat vom vorderen balligen Teilabschnitt konisch hin zum hinteren Ende des Stiels auf. In other words, the implant from the front cambered part section widens conically towards the rear end of the stem. Das ballige Vorderteil weist eine relativ glatte Oberfläche auf, wohingegen der Stiel mit einer besonderen Oberflächenstruktur versehen ist, wie beispielsweise mit einer offenmaschigen dreidimensionalen Raumnetzstruktur oder mit einer von Tripoden gebildeten Struktur. The convex front member has a relatively smooth surface, whereas the stem is provided with a special surface structure, such as with an open-meshed three-dimensional spatial network structure, or a structure formed by tripods. Die Oberflächenstruktur läßt das Einsprossen von Knochentrapekeln zu, womit für eine sichere Sekundärfixation des Implantates in situ gesorgt ist. The surface structure allows for the ingrowth of bone trabeculae, which is provided for a secure secondary fixation of the implant in situ. Aber auch hinsichtlich der Primärfixation spielt die Ausbildung der Oberflächenstruktur des Stieles eine Rolle, wie anhand der nachfolgenden Beschreibung der Operationstechnik beschrieben wird: But also in terms of primary fixation, the formation of the surface structure of the stem plays a role, as described in the following description of the surgical technique:
    Zunächst wird mit einem Kronenbohrer über einen Führungsdraht an der Implantationsstelle zwischen zwei Wirbelkörpern eine Bohrung mit einem an jeder Stelle etwa 2 mm kleineren Durchmesser als das Wirbelkörperfusionsimplantat gesetzt. First, a hole with an approximately 2 mm smaller diameter at each location is set as the interbody fusion implant with a core drill over a guidewire to the site of implantation between two vertebral bodies. Sodann wird das Implantat über den Führungsdraht in die Knochenbohrung gesetzt und mittels eines Setzinstrumentes in die Bohrung eingeschlagen. Then, the implant is placed over the guide wire into the bone hole and driven into the bore by means of a setting instrument. Über die glatte Oberfläche des balligen vorderen Endes gleitet das Implantat beim Eintreiben in den Knochen. Over the smooth surface of the spherical front end of the implant to slide when driven into the bone. In den Bereichen der Oberflächenstruktur auf dem Stielteil wirken jedoch aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser des Implantates einerseits und der Knochenbohrung andererseits hohe Flächenpressungen. In the areas of the surface structure on the handle part, however, act due to the different diameter of the implant on the one hand and the bone bore on the other hand high surface pressures. Darüberhinaus verhakt sich die Oberflächenstruktur – je nach konkreter Ausbildung dieser Struktur – mit dem umgebenden Knochenmaterial mehr oder weniger. Depending on the actual formation of this structure - - In addition, the surface structure hooked to the surrounding bone material more or less. Auf diese Weise wird für eine hohe Primärstabilität des Implantates in situ gesorgt. In this way is provided in situ for a high primary stability of the implant.
  • Darüber hinaus ist der Formkörper vom vorderen bis zum hinteren Ende von einer Durchbohrung durchsetzt. In addition, the molded body from the front to the rear end is pierced by a throughbore. Diese Durchbohrung erfüllt gleich zwei Aufgaben: Zum einen stellt sie eine Führungshilfe beim Implantieren dar. Es kann nämlich ein Führungsdraht durch die Durchbohrung hindurch geführt werden und das Ende des Führungsdrahtes auf den Boden der Knochenbohrung gesetzt werden. This through bore fulfills two tasks: Firstly, it provides a guiding aid is in the implantation can be performed through the through bore and the end of the guide wire are placed on the bottom of the bone hole namely a guidewire.. Sodann kann das Implantat auf dem Führungsdraht hin zur Knochenbohrung gefädelt werden. Then, the implant can be threaded on the guide wire toward the bone hole. Zum anderen erfüllt die Durchbohrung eine Entlüftungsfunktion. Secondly, the piercing fulfills a ventilation function. Durch die Durchbohrung kommt es nämlich zur Vermeidung von Überdruck in der Knochenbohrung beim Einschlagen des Implantates durch Kompression von Luft oder Sekretmedium. Through the hole there is namely to avoid excess pressure in the bone hole when turning the implant by compression of air or secretion medium.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Durchbohrung im Bereich des hinteren Endes mit einem Innengewinde versehen ist. According to a further advantageous refinement, it is provided that the through bore is provided in the region of the rear end with an internal thread. Dies ist von Belang im Falle eines notwendigen werdenden Revisionseingriffes. This is relevant in the case of a necessary expectant revision procedure. Mit dem Innengewinde kann dann nämlich ein geeignetes Extraktionsinstrument verschraubt werden und das Implantat beispielsweise unter Hebelwirkung aus der Knochenbohrung entfernt werden. With the internal thread a suitable extraction tool can then be bolted and namely the implant to be removed for example, by lever effect from the bone hole.
  • Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß in der Stirnseite des hinteren Endes des Implantates ein Kupplungsteil für ein Setzinstrument eingelassen ist, beispielsweise ein um die Durchbohrung herum eingelassener Innensechskant. According to a still further embodiment it is provided that a coupling part is inserted for a setting instrument in the end face of the rear end of the implant, for example a recessed around the through bore around hexagon socket. Mit dem Innensechskant zusammenarbeiten kann ein Außensechskant des erwähnten Setzinstrumentes, um das Implantat in der Knochenbohrung exakt zu positionieren. can work with the Allen an external hexagon of the aforementioned setting instrument to position the implant in the bone hole exactly.
  • Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß der einzigen Zeichnungsfigur näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the single drawing figure. Diese zeigt das Implantat in einer Ansicht, teilweise geschnitten. This shows the implant in a view, partly in section.
  • Das Implantat besteht gesamthaft aus einem rotationssymmetrischen Formkörper The implant consists of a total of rotationally symmetrical moldings 1 1 , der seinerseits ein balliges Vorderteil Which in turn has a spherical front part 2 2 aufweist. having. Dieses Vorderteil This front part 2 2 ist mit einer glatten Oberfläche versehen, um keinerlei zusätzlichen Widerstand gegen das Einschlagen des Implantates in die Knochenbohrung zu bieten. is provided with a smooth surface so as to provide no additional resistance to turning of the implant in the bone hole. Ferner schließt sich dem Vorderteil Furthermore, closes the front part 2 2 bündig ein länglicher Stiel flush an elongated stem 3 3 auf. on. Der Stiel The stem 3 3 weist auf seiner Oberfläche eine Oberflächenstruktur auf, die das Einwachsen von Knochentrapekeln ermöglicht, um so eine Langzeitfixation ohne Zement des Implantates in der Knochenbohrung zu ermöglichen. has on its surface a surface structure that allows the ingrowth of bone trabeculae, so as to enable a long-term fixation of the implant without cement in the bone hole.
  • Der Durchmesser des Stielteils The diameter of the stem part 3 3 ist im Bereich des bündigen Anschlusses an das vordere ballige Ende is flush in the area of ​​connection to the front convex end 2 2 mit D, bezeichnet. D, respectively. Ausgehend hiervon nimmt der Durchmesser des Stieles Proceeding from this, the diameter of the stem 3 3 bis zum hinteren Ende to the rear end 5 5 stetig zu, bis er den Wert D 2 erreicht. steadily until it reaches the value of D. 2 D 1 und D 2 können bis zu 2 mm unterschiedlich sein. D 1 and D 2 can be up to 2 mm different.
  • Der Formkörper The molded body 1 1 ist vom vorderen bis zum hinteren Ende durchsetzt durch eine Durchbohrung is from the front to the rear end penetrates through a through bore 6 6 , die im Bereich des hinteren Endes That in the region of the rear end 5 5 mit einem Innengewinde with an internal thread 7 7 versehen ist. is provided. Das Innengewinde The internal thread 7 7 dient zur Verschraubung mit einem Gewinde eines Extraktionsinstrumentes. serves for screwing with a thread of an extraction instrument.
  • In die Stirnseite des hinteren Endes In the end face of the rear end 5 5 ist vorliegend ein Innensechskant the present case is an Allen 8 8th um die Durchbohrung around the through hole 6 6 herum eingelassen, in welchen ein Außensechskant eines geeigneten Setzinstrumentes (nicht dargestellt) eingesetzt werden kann. embedded around, in which an external hexagon of a suitable instrument setting can be used (not shown). Auf Drehung des Setzinstrumentes hin kann das Implantat in der Knochenbohrung verdreht werden und so seine optimale Stellung empirisch ermittelt werden. On rotation of the setting instrument towards the implant can be twisted in the bone hole and so its optimum position to be determined empirically.

Claims (4)

  1. Wirbelkörperfusionsimplantat, bestehend aus einem massiven rotationssymmetrischen Formkörper ( Interbody fusion implant, consisting (from a solid rotationally symmetrical moldings 1 1 ) mit einem balligen Vorderende ( ) (With a ball-shaped front end 2 2 ) mit glatter Oberfläche und einem sich bündig daran anschließenden länglichen Stielteil ( ) (With a smooth surface and a flush adjoining elongated stem portion 3 3 ), dessen Oberfläche zumindest abschnittsweise mit einer Oberflächenstruktur ( ) Whose surface at least in sections (with a surface structure 4 4 ), in welche Knochentrapekel einwachsen können, versehen ist, wobei der Durchmesser des Stiels ( ), Can in which trabecular bones grow, is provided, wherein the diameter of the stem ( 3 3 ) vom Rand des balligen Endes ( ) (From the edge of the crowned end 2 2 ) hin zum hinteren Ende ( () Towards the rear end 5 5 ) stetig um bis zu 2 mm zunimmt, bei dem der Formkörper ( ) Steadily up to 2 mm increases, in which (the molded body 1 1 ) vom vorderen bis zum hinteren Ende von einer Durchbohrung ( ) From the front to the rear end (of a through bore 6 6 ) durchsetzt ist. ) Passing through it.
  2. Wirbelkörperfusionsimplantat nach Anspruch 1, bei dem die Durchbohrung ( Interbody fusion implant according to claim 1, wherein (the through bore 6 6 ) im Bereich des hinteren Endes ( ) (In the region of the rear end 5 5 ) mit einem Innengewinde ( ) (With an internal thread 7 7 ) versehen ist. is provided).
  3. Wirbelkörperfusionsimplantat nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in die Stirnseite des hinteren Endes ( Interbody fusion implant according to claim 1 or 2, in which (in the end face of the rear end 5 5 ) ein Kupplungsteil ( ) A coupling part ( 8 8th ) für ein Setzinstrument eingelassen ist. ) Is let for a setting tool.
  4. Wirbelkörperfusionsimplantat nach Anspruch 3, bei dem das Kupplungsteil ( Interbody fusion implant according to claim 3, wherein (the coupling part 8 8th ) als ein um die Durchbohrung herum eingelassener Innensechskant ist. ) Is provided as a recessed around the through bore around hexagon socket.
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