DE29623362U1

DE29623362U1 - Lordotische Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantate

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Publication number: DE29623362U1
Application number: DE29623362U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: SDGI Holdings Inc
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2006-06-07
Also published as: ATE360402T1; DE69637048D1; EP1829503A2; DE69637048T2; US5609635A; US20130253652A1; EP0840580A1; CN1167391C; JP2007236972A; AU6036496A; WO1996040015A1; US7503933B2; US8444696B2; KR19990022608A; US6302914B1; US6447544B1; EP0840580B1; EP1829503A3; EP0840580A4; CA2223964A1

Description

GRUNECKER, KlNKELDEY,.

&:6CHWAN»HAUSSER

ANWALTSSOZIETÄT

ANWALTSSOZIETÄT MAXIMIUANSTRASSE 58 0-80538 MÜNCHEN GERMANY

RECHTSANWÄLTE

DR. HERMANN SCHWANHÄUSSER
DR. HELMUT EICHMANN
GERHARD BARTH
DR. ULRICH BLUMENRÖDER, LL M.
CHRISTA NIKLAS-FALTER

IHR ZEICHEN /YOUR REF.

UNSER ZEICHEN / OUR REF.

PATENTANWÄLTE

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

AUGUST GRÜNECKES

DR. HERMANN KINKELDEY

OR. WILFRIED STOCKMAIR (-19961

DR. KLAUS SCHUMANN

PETER H. JAKOB

DR. GUNTER BEZOLD

WOLFHARD MEISTER

HANS HILCERS

DR. HENNING MEYER-PLATH

ANNEUE EHNOLD

THOMAS SCHUSTER

DR. WALTER LANGHOFF

DR. KLARA GOLDBACH

MARTIN AUFENANGER

GOTTFRIED KUTZSCH

DR. HEIKE VOGELSANG-WENKE

REINHARD KNAUE3

DIETMAR KUHL

DR. FRANZ-JOSEF ZIMMER

3ETTINA K. REICHELT

DR. ANTON K. PFAU

DR. UDO WEIGELT

DATUM / DATE

G3813-80/do

2^.01.98

MICHELSON, Gary Karlin 438 Sherman Canal Venice, CA 90291 U.S.A.

LORDOTISCHE ZWISCHENKÖRPER-WIRBELSÄULENVERSTEIFUNGSIMPLANTATE

(FÜR DIE EINTRAGUNG VORGESEHENE FASSUNG)

TEL 089 / 21 23 50 · FAX (GR 4) 089 / 21 86 92 93 · FAX (GR 3) 089 / 22 02 87 · http://www.grunecker.de · e-mail: postmaster@grunecker.de ■ TELEX 529 380 MONA D MAXIMILIANSTRASSE 58 ■ D-80538 MÜNCHEN DEUTSCHE BANK MÜNCHEN, NO. 17 51734, BLZ 700 700 10

LORDOTISCHE ZWISCHENKÖRPER-WIRBELSÄULENVERSTEIFUNGSIMPLANTATE

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Parallelanmeldungen

Die vorliegende Anmeldung ist eine Continuation in part von USA-08/263,952 vom 22. Juni 1994, die eine Continuation der Anmeldung 08/052,211 vom 22. April 1993 ist, die eine Continuation der Anmeldung 07/546,849 vom 2. Juli 1990 ist, die eine Continuation der Anmeldung 07/212,480 vom 28. Juni 1988 ist.

Erfindungsfeld

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantate und insbesondere Wirbelsäulenversteifungsimplantate, die dafür ausgebildet sind, zwei benachbarte Wirbel der Wirbelsäule in eine korrekte Winkelbeziehung zurückzuversetzen und in dieser zu halten.

Beschreibung des relevanten Standes der Technik

Sowohl der Halsbereich wie der Lendenbereich der menschlichen Wirbelsäule sind im gesunden Zustand lordotisch, d.h. konvex nach vorne gewölbt. Dies Lordose geht häufig unter degenerativen Bedingungen verloren. Dadurch wird der Rückenmarkkanal verkürzt und dessen Kapazität herabgesetzt. Weiterhin wird bei einer fehlenden Lordose das Rückenmark nach

vorne bewegt, wo es gegen die hinteren Teile der Wirbelkörper und der Bandscheiben gedrückt werden kann. Schließlich stört ein derartiger Verlust der Lordose die Gesamtmechanik der Wirbelsäule, was fortgepflanzte degenerative Veränderungen in den benachbarten Wirbelsegmenten verursachen kann.

Die chirurgische Behandlung dieser degenerativen Bedingungen der Wirbelsäule, bei denen sich-die Bandscheiben in verschiedenen Stadien des Verfalls und außerhalb der Lordose befinden, umfaßt gewöhnlich eine Wirbelsäulenversteifung. Darunter ist die Verbindung benachbarter Wirbel durch ein Stück Knochen zu verstehen. Wenn der Knochen sich in dem Raum befindet, der zuvor durch die Bandscheibe eingenommen wurde, spricht man von einer Zwischenkörper-Versteifung. Weitere diesbezügliche Angaben finden sich in der Anmeldung 08/263,952 mit dem Titel.&ldquor;Artificial Spinal Fusion Implants", der hier unter Bezugnahme eingeschlossenen &ldquor;Elternanmeldung".

Die Elternanmeldung lehrt die Verwendung von künstlichen Versteifungsimplantaten, die zwischen benachbarten Wirbeln eingesetzt werden können, wobei die Implantate versteifungsfördernde Substanzen wie Knochen enthalten und diese an der Versteifungsstelle vorsehen können. Diese Einrichtungen sind weiterhin in der Lage, die Höhe des Bandscheibenraums wiederherzustellen und die Wirbelsäule zu stützen, wobei sie sich selbst und den Bereich der Wirbelsäule, in dem sie eingesetzt sind, stabilisieren.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegenden Erfindung betrifft Zwischenkörper-Versteifungsimplantate mit einer Strukturkonfiguration, die das Herstellen und Aufrechterhalten der normalen anatomischen

Winkelbeziehung zwischen benachbarten Wirbeln der Wirbelsäule sowie das Herstellen und Aufrechterhalten der Lordose der Wirbelsäule vorsieht. Die Wirbelsäulenversteifungsimplantate der vorliegenden Erfindung weisen eine Größe auf, die ganz oder teilweise in den Bandscheibenraum paßt, der durch die Entnahme des Bandscheibenmaterials zwischen zwei benachbarten Wirbeln geschaffen wird. Die Wirbelsäulenversteifungsimplantate der vorliegenden Erfindung weisen obere und untere Oberflächen auf, die eine Haltestruktur bilden, die die Endplatten der benachbarten Wirbel kontaktiert. In den bevorzugten Ausführungsformen sind die oberen und untere Oberflächen mit einer zusammenlaufenden Winkelbeziehung zueinander angeordnet, so daß die Implantate der vorliegenden Erfindung von der Seite betrachtet insgesamt eine &ldquor;Keilform" aufweisen. Die Winkelbeziehung der oberen und unteren Oberflächen bringt die Wirbel neben den Oberflächen in eine Winkelbeziehung zueinander und hält diese aufrecht, so daß die gewünschte Lordose hergestellt und aufrechterhalten wird.

Die Implantate der vorliegenden Erfindung können Ungleichmäßigkeiten in der Oberfläche aufweisen, um die Oberfläche zu vergrößern und/oder um das Eingreifen in den benachbarten Knochen und damit die Stabilität zu fördern. Die lordotischen Implantate der vorliegenden Erfindung können Ungleichmäßigkeiten in der Oberfläche aufweisen, die insgesamt eine gleichmäßige Höhe entlang der Längsachse der obere und unteren Oberflächen zum Eingreifen in die Wirbel oder eine von einem Ende zum anderen Ende des Implantats zunehmende Höhe aufweisen können. Das heißt, der Körper des Implantats und die an ihm ausgebildete Oberfläche bzw. die Vorsprünge derselben können in ähnlicher Weise insgesamt keilförmig sein. Die Gesamtkontur der Oberflächenvorsprünge kann mehr oder weniger rechteckig sein, während das darunterliegende Implantat

keilförmig sein kann, oder umgekehrt kann der darunterliegende Körper des Implantats mehr oder weniger rechteckig sein, während die Gesamtkontur der Oberflächenvorsprünge von einem Ende des Implantats zu anderen keilförmig ist.

Die Implantate der vorliegenden Erfindung weisen verschiedene Seiten auf, die gekrümmt sein können, um sich der Form der Oberfläche der Wirbel neben dem Bandscheibenraum anzupassen. Insbesondere können die oberen und/oder unteren Oberflächen konvex und/oder die vorderen und/oder hinteren Oberflächen konvex sein. Die Oberflächen des Implantats der vorliegenden Erfindung können Öffnungen, die sich ganz durch diese hindurch erstrecken können oder nicht, und eine zentrale Innenkammer, die über Löcher mit der Oberfläche kommuniziert, aufweisen. Die Öffnungen können beliebige Größen und/oder Formen und/oder Verteilungen aufweisen. Die Implantate selbst können aus Materialien zusammengesetzt sein und/oder Oberflächenbehandlungen ausgesetzt sein, um das mikroskopische Einwachsen des Knochens in die Implantate zu fördern.

Beim einer von hinten vorgenommenen

Zwischenkörperversteifung in der Lendenwirbelsäule ist es nicht möglich, die entfernten-Teile der Bandscheibe durch ein einziges großes Implantat zu ersetzen, wenn eine totale Bandscheibenektomie durchgeführt wurde, da der empfindliche das Rückenmark enthaltende Duralsack und die Nervenwurzeln immer wenigstens einen Teil des hinteren Bandschiebenraums einnehmen. Wie in der Patentanmeldung ausgeführt, ist in derartigen Fällen die Verwendung vom &ldquor;modularen Implantaten" angebracht. Die modularen Implantate sind ungefähr genauso lang wie die Tiefe des entfernten Bandscheibenmaterials, wobei sie aber beträchtlich schmäler sind, so daß sie von hinten an einer der Seiten des Duralsacks in den Bandscheibenraum eingeführt werden

können, wobei die Implantate dann im Bandscheibenraum nebeneinander angeordnet werden, so daß mehrere Implantate mit einer der Tiefe der entfernten Bandscheibe entsprechenden Länge in ihrer Kombination zusammen eine Breite aufweisen, die der Breite des entfernten Bandscheibenmaterials entspricht.

Die modularen Implantate der vorliegenden Erfindung können, allgemein keilförmig sein und sie können obere und untere Oberflächen aufweisen, die sich den Konturen der Wirbelendplatten anpassen, wobei die Konturen relativ flach oder konvex sein können, aber nicht notwendigerweise auf eine derartige Form beschränkt sind. Da die Bandscheibenräume in der Lendenwirbelsäule allgemein lordotisch sind, sind die Implantate in der bevorzugten Ausführungsform vorne, d.h. am Einsteckende des Implantats, größer und am Hinterende des Implantats kleiner. Ein Implantat einzuführen, das an seinem Einsetzende größer ist als der hintere Bereich des Bandscheibenraums, ist auch dann problematisch, wenn der Bandscheibenraum optimal auseinandergezogen ist.

Die modularen Implantate der vorliegenden Erfindung bieten wenigstens zwei Lösungen für dieses Problem. In der ersten Ausführungsform weisen die modularen Implantate eine am Einsetzende reduzierte Größe, eine Kugelspitze, einen Konvexbereich und eine Schrägfläche zu einer kleineren Vorderoberfläche auf. Dadurch wird vorgesehen, daß das Implantat eine Fläche einnimmt, die klein genug ist, um von hinten in den Bandscheibenraum eingesetzt zu werden, wenn der Bandscheibenraum ausreichend auseinandergezogen ist, wobei die Kontur des spezialisierten Vorderteils des Implantats derart ausgebildet ist, daß sie eine Rampenbewegung der benachbarten Wirbel relativ zum Implantat erlauben, wenn das Implantat in den Bandscheibenraum bewegt wird.

•« ·

Die Implantate der vorliegenden Erfindung bieten eine zweite Lösung für das Problem. In der bevorzugten Ausführungsform des modularen Implantats ist das Implantat wiederum von der Seite betrachtet keilförmig und an seinem Einsetzende größer als an seinem Hinterende. Das Implantat umfaßt jedoch an seinem Hinterende eine Einrichtung für die ^Verbindung mit einem Instrument zum Einsetzen, wie die^in der Patentanmeldung beschriebene Öffnungskonfiguration mit einem Gewinde. Da die aufrecht gestellten Implantate in der bevorzugten Ausführungsform von der Seite betrachtet keilförmig sind, aber von oben betrachtet im wesentlichen rechteckig sind., sind diese Implantate also dafür ausgebildet, in den Bandscheibenraum auf ihrer Seite liegend eingeführt zu werden, so daß die Seitenwände der Implantate neben den Endplatten der benachbarten Wirbel angeordnet sind. Die Implantate weisen -einen seitlichen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser des Einsetzendes des aufrecht gestellten Implantats. Es ist einfach, die auf der Seite liegenden Implantate einzusetzen und dann die mit den Implantaten verbundenen Einsetzinstrumente zu benutzen, um die Implantate um 90 Grad in die aufrechte Position zu drehen, nachdem die Implantate vollständig eingesetzt sind. Wenn die Implantate eingesetzt sind, sind die oberen und unteren Oberflächen neben den Endplatten der benachbarten Wirbel angeordnet, wobei sie die gewünschte. Winkelbeziehung der benachbarten Wirbel herstellen und diese aufrechterhalten, wenn die oberen und unteren Wände winkelig zueinander angeordnet sind. .

In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein mechanisches Implantat angegeben, das in einer geklappten Position eingesetzt werden kann, wobei es dann in seiner Höhe eingestellt werden kann, um die Höhe des Raumes

zwischen benachbarten Wirbeln optimal wiederherzustellen. Das mechanische Implantat kann keilförmig sein und eine obere und eine untere Oberfläche aufweisen, deren Konturen im wesentlichen den kontaktierten Bereichen der benachbarten Wirbelendplatten entsprechen können und relativ flach oder konvex sein können, wobei sie nicht auf die vorstehend genannten Formen beschränkt sind. Weiterhin kann das mechanische Implantat keilförmig oder im wesentlichen rechteckig sein, wobei es aber sowohl bezüglich der Höhe wie dem Grad der Keilbildung eingestellt werden kann. Dies kann leicht bewerkstelligt werden, indem einer der beiden in dem gegebenen Beispiel verwendeten Keilmechanismen größer oder steiler als der andere eingestellt wird. Alternativ kann ein einzelner Keil verwendet werden. Wenn eine größere Höhe an einem Ende des Implantats gewünscht wird, wobei die Höhe am anderen Ende beschränkt werden soll, kann das Implantat einen Scharniermechanismus umfassen, wobei die Höheneinstellung am anderen Ende durch das Ziehen eines Keilgliedes, eines Balkens, einer Kugel oder einer anderen Einrichtung vom entgegengesetzten Ende zum Ende mit dem Scharnier erreicht werden kann, um die obere und die untere Oberfläche keilförmig aus>einanderzuziehen.

In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Implantat mit mechanisch ausklappbaren Einrichtungen zum Eingreifen in den Knochen gelehrt. Ein derartiges Implantat ist von der Seite betrachtet im wesentlichen keilförmig und weist eine obere und eine untere Oberfläche auf, die der Kontur der Wirbelendplatten entsprechen, wenn diese durch das Implantat kontaktiert werden, wobei die obere und untere Oberfläche entweder flach oder konvex sein können, aber nicht auf diese Formen beschränkt sind. Die Verwendung derartiger ausklappbarer Einrichtungen zum

Eingreifen in den Knochen ist besonders vorteilhaft, da das größtmögliche Implantat in den Bandscheibenraum eingesetzt werden kann. Die Einrichtungen zum Greifen in die Wirbel, die das Einsetzen des Implantats blockieren würden, wenn sie auf der Oberfläche des Implantats fixiert wären, können dann erst nach dem Einsetzen ausgeklappt werden, so daß der Abstand zwischen den Spitzen der oberen und unteren Einrichtung zum Eingreifen in den Knochen die für das Einsetzen verfügbare Höhe überschreitet. Ein derartiges Merkmal ist besonders vorteilhaft, wenn das Implantat selbst keilförmig ist, da die beträchtlichen Drucklasten in der Lendenwirbelsäule ein keilförmiges Implantat aus dem Bandscheibenraum treiben würden.

AUFGABEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wirbelsäulenversteifungsimplantat anzugeben, das leicht in die Wirbelsäule eingesetzt werden kann und ein sich verjüngendes Vorderende aufweist.

Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wirbelsäulenversteifungsimplantat anzugeben, dessen Höhe von einem zum anderen Ende in Übereinstimmung mit einer normalen Bandscheibe abnimmt.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wirbelsäulenversteifungsimplantat anzugeben, das während des Wirbelsäulenversteifungsprozesses eine anatomische Ausrichtung und Lordose zweier benachbarter Wirbel aufrechterhalten kann.

&agr; · &igr;

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wirbelsäulenversteifungsimplantat anzugeben, das sich in der Wirbelsäule selbst stabilisiert.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wirbelsäulenversteifungsimplantat anzugeben, das nach dem Einsetzen eine Stabilität zwischen benachbarten Wirbeln vorsehen kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wirbelsäulenversteifungsimplantat anzugeben, das benachbarte Wirbel auseinander halten kann und diese während des Wirbelsäulenversteifungsprozesses in einer Winkelbeziehung zueinander halten kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wirbelsäulenversteifungsimplantat anzugeben, das zwischen benachbarte Wirbel paßt und die Endplatten der benachbarten Wirbel erhalten kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wirbelsäulenversteifungsimplantat anzugeben, das eine Form aufweist, die den Endplatten der benachbarten Wirbel entspricht.

Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung verdeutlicht, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der

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vorliegenden Erfindung mit einem Schiebefenster, die in einer teilweise geöffneten Position gezeigt ist und einen Zugriff auf die Innenkammer des Implantats erlaubt.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das lordotische Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantat der vorliegenden Erfindung.

Fig.. 3 ist eine Seitenansicht von links des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht von rechts des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 ist eine Vorderendansicht des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung, die das Schiebefenster in einer teilweise geöffneten Position zeigt.

Fig. 6 ist eine Rückendansicht des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung, die die Einrichtung für die Verbindung mit einem Instrument zum Einsetzen zeigt.

Fig. 7 ist eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs 7 in Fig. 2, die die Oberflächenkonfiguration zum Eingreifen in den Knochen des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung zeigt.

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Fig. 7A ist eine Seitenansicht eines Abschnitts der Wirbelsäule, bei dem lordotische Implantate der vorliegenden Erfindung an verschiedenen Stellen in den Bandscheibenraum zwischen benachbarten Wirbeln eingesetzt sind, um die korrekte anatomische Ausrichtung der benachbarte Wirbel wiederherzustellen und aufrechtzuerhalten.

., . Fig.. .8 . ist eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung.

Fig. 9 ist eine Seitenansicht von links des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 8.

Fig. 10 ist eine Vorderendansicht des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 8.

Fig. 11 ist eine Rückendansicht des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 8, die die Einrichtung für die Verbindung mit dem Instrument zum Einsetzen zeigt.

Fig. 12 ist eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs 12 von Fig. 8, die die Oberflächenkonfiguration zum Eingreifen in den Knochen des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 13 ist eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung aus einem maschenartigen Material.

Fig. 14 ist eine Seitenansicht von links des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 13.

Fig. 15 ist eine Vorderendansicht des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 13.

Fig. 16 ist eine Rückendansicht des lordotischen ..Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 13., die die Einrichtung für die Verbindung mit dem Instrument zum Einsetzen zeigt.

Fig. 17 ist eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs 17 von Fig. 13, die die Oberflächenkonfiguration des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung zeigt.

. Fig. 18 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung.

Fig. 19 ist eine Draufsicht auf das lordotische Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantat von Fig. 18.

• Fig. 20 ist eine Seitenansicht von links des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 18.

Fig. 21 ist eine Rückendansicht des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 1.8.

Fig. 22 ist eine Vorderendansicht des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 18.

Fig. 23 ist eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs 23 von Fig. 18, die die Oberflächenkonfiguration des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 24 ist eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform des lordotischen Zwischenkörper-.Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung.

Fig. 25 ist eine Seitenansicht von links des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 24.

Fig. 26 ist eine Rückendansicht des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 24.

Fig. 27 ist eine Vorderendansicht des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats von Fig. 24.

Fig. 28 ist eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs 28 des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats
von Fig. 24, die die Oberflächenkonfiguration des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 29 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 29-29 von Fig. 28 des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung.

Fig. 30 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts der menschlichen Wirbelsäule, bei dem eine im Querschnitt gezeigte einstellbare und ausklappbare alternative Ausführungsform des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats

der vorliegenden Erfindung in den Bands.cheibenraum eingesetzt ist, um die korrekte anatomische Ausrichtung der benachbarten Wirbel wiederherzustellen und aufrechtzuerhalten.

Fig. 31 ist eine seitliche Querschnittansicht einer alternativen Ausführungsform des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung mit beweglichen dornförmigen Vorsprüngen 708, die von einer ersten Position im Implantat 700 zu einer zweiten Position außerhalb des Implantats bewegt werden können.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In Fig. 1 bis 7 ist das mit dem Bezugszeichen 100 angegebene lordotische Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantat der vorliegenden Erfindung für die Verwendung im Bandscheibenraum zwischen zwei benachbarten Wirbeln gezeigt. Das Implantat weist eine im wesentlichen rechteckige Konfiguration mit einer oberen Oberfläche 112 und einer unteren Oberfläche 114 auf. In der bevorzugten Ausführungsform sind die obere und die untere Oberfläche 112 und 114 des Implantats 100 mit einer zueinander zusammenlaufenden Winkelbeziehung angeordnet, so daß das Implantat 100 von der Seite betrachtet &ldquor;keilförmig" erscheint, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt. Die obere und die untere Oberfläche 112 und 114 weisen jeweils eine Innenoberfläche auf, die eine die Endplatten des benachbarten Wirbel kontaktierende Haltestruktur bilden, wenn das Implantat 100 eingesetzt ist. Die Winkelbeziehung der oberen und der unteren Oberfläche 112 und 114 bringt die Wirbel neben diesen Oberflächen in eine Winkelbeziehung zueinander und hält diese aufrecht, wodurch die

• ·

gewünschte Lordose der Wirbelsäule hergestellt und aufrechterhalten wird.

Die obere und untere Oberfläche 112 und 114 des Implantats 100 kann flach oder gebogen sein, um der Form der Endplatten der benachbarten Wirbel zu entsprechen, zwischen denen das Implantat 100 eingesetzt ist. Das Implantat 100 entspricht der .J^onn, des Gallertkerns und einem Teil des von den Wirbeln, entfernten Faserknorpelrings. Die obere und die untere Oberfläche 112 und 114 sind gerauht, so daß sie in die benachbarten Wirbel eingreifen können, um das chirurgisch im Bandscheibenraum eingesetzte Implantat 100 zu stabilisieren. Die gerauhte obere und untere Oberfläche 112 und 114 weisen eine Oberflächenriffeiung 121 auf.

Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Teilansicht der Oberflächenriffeiung 121 des Implantats 100 in der Form eines diamantförmigen Musters für das Eingreifen in den Knochen. Das Implantat 100 kann die Oberflächenriffeiung 121 auf der gesamten oberen und unteren Oberfläche 112 und 114 oder nur auf einem Teil der oberen und unteren Oberfläche 112 und 114 aufweisen, ohne daß dadurch vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Es ist ebenfalls zu beachten, daß die Oberflächenriffeiung 121 verschiedene andere Konfigurationen als die gezeigte aufweisen kann.

In dieser Ausführungsform ist das Implantat 100 hohl und weist eine Vielzahl von Öffnungen 112 und 114 auf, die sich durch die untere und obere Oberfläche 112 und 114 und in eine zentrale Hohlkammer 116 erstrecken. Die Öffnungen 115 sehen vor, daß ein Knochenwuchs von den Wirbeln durch die Öffnungen 115 in die Innenkammer 116 auftritt. Die Öffnungen 114 sind kreisförmig gezeigt, wobei aber zu beachten ist, daß die

Öffnungen 115 jede Form, Größe, Konfiguration oder Verteilung aufweisen können, die für die Verwendung in einem Implantat für die Wirbelsäule geeignet ist, ohne daß dadurch vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Die Öffnungen können zum Beispiel die Konfiguration von Tränentropfen aufweisen, wie die in Fig. 1 und 2 gezeigten Öffnungen 115a. Die obere und untere Oberfläche 112 und 114 des Implantats 100 werden.durch eine Seitenwand 118 gestützt und voneinander beabstandet, die ebenfalls eine Vielzahl von Öffnungen 122 aufweisen kann.

Das Implantat 100 weist ein Einsetzende 120 und ein Hinterende 130 auf, die beide gekrümmt oder flach sein können. Das Hinterende 130 des Implantats kann konvex oder konkav sein, um der Krümmung der Wirbel zu entsprechen, und weist eine Einrichtung für die Verbindung mit einem Instrument zum -Einsetzen auf, die einen vertieften Teil 124 mit einer zentralen Öffnung 26 mit einem Gewinde zum Aufnehmen des Verbindungsendes eines Einsetzinstruments umfaßt. Das Einsetzende 120 des Implantats 100 umfaßt eine Zugriffsöffnung 132 und ein Schiebfenster 134, das die Öffnung 132 schließt. Das Schiebefenster 134 bedeckt die Öffnung 132 in die Kammer 116 und erlaubt das Einsetzen eines autogenen Knochenmaterials in die Kammer 116.

Bei der Verwendung wird das Schiebefenster 134 in die geöffnete Position zum Laden von Material in die Kammer 116 geschoben. Das Schiebefenster 134 weist eine Vertiefung 136 auf, die das Öffnen und Schließen der Tür erleichtert. Die Innenkammer 116 kann mit einem geeigneten natürlichen Material oder einem künstlichen osteokonduktiven, o.steoinduktiven, osteogenen oder anderem versteifungsfordernden Material gefüllt sein, um dasselbe zu halten. Zu diesen Materialien gehören dem

Patienten entnominener Knochen, oder ein den Knochenwuchs induzierendes Material wie Hydroxylapatit, Hydroxylapatittrikalciumphosphat oder knochenmorphogenes Protein, wobei vorstehende Aufzählung keineswegs einschränkend aufzufassen ist. Das Implantat selbst ist aus einem für die Implantation im menschlichen Körper geeigneten Material wie Titan hergestellt und/oder kann aus einem das Einwachsen des Knochens fördernden Material wie Hydroxylapatit, Hydroxylapatittrikalciumphosphat, einem osteokonduktiven, osteoinduktiven, osteogenen Material oder einem anderem versteifungsfördernden Material hergestellt und/oder gefüllt und/oder beschichtet sein.

Das in die Kammer 116 des Implantats 100 gepackte versteifungsfordernde Material dient dazu, das Einwachsen des Knochens der benachbarten Wirbel in das Implantat zu fördern. Sobald das Einwachsen des Knochens auftritt ist das Implantat permanent fixiert, wobei eine Verschiebung des Implantats wie auch eine Bewegung zwischen den benachbarten Wirbeln verhindert wird.

Das Schiebefenster 134 wird dann vor der Implantation geschlossen. In der geschlossenen Position entspricht das Schiebefenster der Krümmung des Einsetzendes 120 des Implantats 100. Verschiedene Verfahren zum Packen des Implantats mit autogenem Knochenmaterial können verwendet werden, um ein vollständig gepacktes Implantat 100 zu erhalten.

Das Verfahren zum Einsetzen des Implantats 11 wird in der hier unter Bezugnahme eingeschlossenen Anmeldung 08/263,952 im Detail erläutert. Das Gewindeende eines Instruments zum Einsetzen wird mit der Gewindeöffnung 126 im Hinterende 120 des Implantats 100 verbunden, wobei das Einfügen des Instruments

zum Einsetzen in den vertieften Teil 124 eine Bewegung des Implantats gegenüber dem Instrument verhindert. Das Implantat 100 wird dann am Eingang in den Bandscheibenraum zwischen zwei benachbarte Wirbeln plaziert. Das Instrument zum Einsetzen wird dann mit einem Hammer geklopft, der ausreichend hart ist, um das Implantat in den Bandscheibenraum zu treiben.,

... ..Die Größe des Implantats 100 ist im wesentlichen gleich der des Bandscheibenmaterials, das es ersetzt, und kann deshalb größer oder kleiner sein, was von der Menge des Banscheibenmaterials abhängt, das entfernt wurde,, um den freien Bandscheibenraum zu schaffen, in den das Implantat eingesetzt werden soll. In der bevorzugten Ausführungsform für die Verwendung in der .Lendenwirbelsäule ist das Implantat 100 28 bis 48 mm breit, wobei ungefähr 36 mm bevorzugt werden. Das Implantat 100 weist eine Höhe auf, die zur Wiederherstellung der anatomischen Höhe des Bandscheibenraums ausreicht, wobei die Durchschnittshöhe im Bereich von 8 bis 16 mm liegt und wobei die bevorzugte Durchschnittshöhe bei 10 bis 12 mm liegt. Die Tiefe liegt maximal im Bereich von 20 bis 34 mm, wobei bis 32 mm die bevorzugte maximale Tiefe ist. In der Halswirbelsäule liegt die Breite des Implantats im Bereich von ungefähr 14 bis 28 mm, wobei die bevorzugte Breite 18 bis 22 mm ist. Das Implantat weist hier eine Höhe von 5 bis 10 mm auf, wobei die bevorzugte Höhe 6 bis 8 mm ist. Und die Tiefe des Implantats liegt hier im Bereich von ungefähr 11 bis 21 mm, wobei die bevorzugte Tiefe zwischen 11 bis 13 mm beträgt.

Fig. 7A zeigt eine Seitenansicht eines Abschnitts der Wirbelsäule S, bei dem das Implantat 100 in den Bandscheibenraum D₂ zwischen zwei benachbarten Wirbeln V₂ und V₃ eingesetzt ist. Das Implantat 100 wird in der Richtung des Pfeils A in den Bandscheibenraum D₂ eingesetzt und hält die

zwei Wirbel V₂ und V3 in einer Winkelbeziehung zueinander, so daß die natürliche Lordose des Abschnitts der Wirbelsäule S wiederhergestellt wird. Die Vorwärtsbewegung des Implantats 100 wird durch die natürlichen Knochenvorsprünge B in den Endplatten der Wirbel V₂ und V₃ blockiert. Das Zurückgleiten des Implantats 100 wird durch die Oberflächenriffeiung 121 zum Eingreifen in den Knochen der oberen und unteren Oberfläche 112 und 114 verhindert.

Fig. 8 bis 12 zeigen eine mit dem Bezugszeichen 200 angegebene alternative Ausführungsform des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung. Das Implantat weist eine ähnliche Gesamtkonfiguration auf wie das oben beschriebene Implantat 100. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Implantat 200 solide und umfaßt eine Vielzahl von Kanälen 215, die von der oberen Oberfläche 212 zur unteren Oberfläche 214 durch das Implantat 200 verlaufen. Die Kanäle 215 fördern das Einwachsen des Knochens und erleichtern die Integration des Implantats 200 in die Versteifungsmasse. Die Kanäle können auch vor der Implantation mit versteifungsfördernden Materialien, wie den weiter oben beschriebenen Materialien, geladen werden. Dabei ist zu beachten, daß die Kanäle 215 sich nicht alle durch das Implantat 200 erstrecken müssen, sondern Vertiefungen sein können, die die versteifungsfördernden Materialien halten und das Einwachsen des Knochens in die obere und untere Oberfläche 212 und 214 des Implantats 200 erlauben.

Zusätzlich zu den Kanälen 215 kann das Implantat 200 kleine Öffnungen 222 auf den Seitenwänden 218 aufweisen, die sich durch das gesamte Implantat 200 erstrecken können oder nicht. Dieselben Öffnungen 222 können mit den Kanälen 215 kommunizieren, so daß ein Einwachsen des Knochens von den

Öffnungen 222 zu den Kanälen 215 auftritt, um das Implantat in die Versteifungsmasse zu sperren. Wenn die Öffnungen sich nicht durch das gesamte Implantat 200 erstrecken, können sie als kleine Vertiefungen zum Halten von versteifungsfördernden Materialien dienen.

- In der bevorzugten Ausführungsform des Implantats 200 weisen die Kanäle einen Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 6 mm auf, wobei 2 bis 3 mm der bevorzugte Durchmesser ist. Die Öffnungen 222 weisen einen Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 6 mm auf, wobei der bevorzugte Bereich des Durchmessers zwischen 1 und 3 mm liegt. Die Kanäle 215 und 2-22 sind mit einer im wesentlichen runden Konfiguration gezeigt, wobei jedoch zu beachten ist, daß die Kanäle 215 und die Öffnungen 222 jede zweckmäßige Größe, Form, Konfiguration und Verteilung aufweisen können. Das Implantat 200 weist eine Vielzahl von sägezahnförmigen Kerben 250 an der oberen und der unteren Oberfläche 212 und 214 zum Eingreifen in den Knochen der benachbarten Wirbel auf. Die sägezahnförmigen Kerben 250 umfassen eine Kante 252 zum Eingreifen in den Knochen und einen winkeligen Teil 254.

Wie insbesondere in Fig. 9 gezeigt, ist das Implantat 200 von der Seite betrachtet keilförmig, wobei das Hinterende 230 größer ist als das Einsetzende 220. Die Vielzahl von sägezahnförmigen Kerben 250 sind in der Richtung des Einsteckendes 220 ausgerichtet, um ein Einweg-Einstecken des Implantats 200 vorzusehen, wenn die Kanten 252 in die Wirbel eingreifen und das Zurückgleiten des eingesetzten Implantats verhindern. Alternativ dazu können die sägezahnförmigen Kerben am Hinterende weniger hoch sein, so daß die Gesamtkonfiguration der Gruppe der sägezahnförmigen Kerben konvex ist.

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Wie in Fig. 11 gezeigt, weist das Hinterende 230 des Implantats 200 eine Einrichtung für die Verbindung mit einem Instrument zum Einsetzen auf, das eine, wie oben mit Bezug auf das Implantat 100 beschriebene, Öffnung 226 mit einem Gewinde aufweist.

Fig. 12 zeit eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs 12 von Fig. 8, die die Oberflächenkonfiguration des Implantats 200 darstellt.. Die obere und untere Oberfläche 212 und 214 des Implantats 200 umfassen zusätzlich zu den sägezahnförmigen Kerben 250 eine poröse Textur 260, um eine ungleichmäßige Oberfläche vorzusehen, die das Einwachsen des Knochens fördert. Die poröse Textur 260 kann auch versteifungsfördernde Materialien halten und sieht eine vergrößerte Oberfläche vor, die während des Versteifungsprozesses in den Knochen eingreift und dadurch eine größere Stabilität vorsieht. Die poröse Textur 2 60 kann auch an den Seitenwänden 218 vorgesehen sein. Dabei ist zu beachten, daß die Außenoberfläche und/oder das gesamte Implantat 200 ein anderes poröses Material oder eine gerauhte Oberfläche aufweisen können, die versteifungsfördernde Substanzen halten können und/oder das Einwachsen des Knochens fördern und/oder während des Versteifungsprozesses in den Knochen eingreifen können. Das Implantat 200 kann weiterhin mit bioaktiven versteifungsfördernden Substanzen beschichtet sein, wie Hydroxylapatit, Hydroxylapatitverbindungen und knochenmorphogenen Proteinen.

Fig. 13 bis 17 zeigen eine mit dem Bezugszeichen 300 angegebene alternative Ausführungsform des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats. Das Implantat 300 ist aus einem maschenartigen Material aus Fasern hergestellt, zum Beispiel aus Metallfasern, die zusammengepreßt und in eine Form gebracht sind. Die obere und untere Oberfläche

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312 und 14 kann konvex sein und der natürlichen Oberflächenkrümmung der Endplatten der Wirbel entsprechen. Außerdem kann das gesamte Implantat 300 derart geformt sein, daß es der Form des durch die Entfernung von Bandscheibenmaterial zwischen zwei benachbarte Wirbeln geschaffenen Form im Bandscheibenraum entspricht. So weist das Implantat 300 eine gebogene obere und untere Oberfläche 312 und 314,.eine gebogene Seitenwand 318 und abgeschrägte Kanten 319 auf.

In Fig. 7A ist das Implantat 300 gezeigt, das in der Richtung des Pfeils A in den Bandscheibenraum D₁ zwischen benachbarte Wirbel Vi und V₂ eingesteckt ist. Das Implantat ist durch seine konvexen oberen und unteren Oberflächen 312 und den Endplatten der benachbarten Wirbel Vi und V₂ angepaßt, und die Seitenwände 318 sind gebogen, um der natürlichen Krümmung der Wirbel Vi und V₂ zu entsprechen. Auf diese Weise weist das Implantat dieselben Abmessungen wie das zwischen den zwei benachbarten Wirbeln V₁ und V₂ entfernte Bandscheibenmaterial auf.

Das Implantat 300 kann ganz oder teilweise aus einem soliden Material und/oder aus einem porösen Material und/oder einem maschenartigen Material hergestellt sein. Das Implantat 300 kann eine Oberfläche aus einem porösen oder einem maschenartigen Material oder eine gerauhte Oberfläche aufweisen. Dabei ist zu beachten, daß das Implantat 300 solide oder teilweise hohl sein und wenigstens eine Innenkammer aufweisen kann, die mit den oberen und unteren Oberflächen kommuniziert.

Wie in Fig. 17 gezeigt, umfaßt das maschenartige Material Fasern, die derart zusammengepreßt und in eine Form gebracht

sind, daß Zwischenräume 339, die versteifungsforderndes Material halten können und das Einwachsen des Knochens fördern, zwischen den Fasern wenigstens an der Außenoberfläche des Implantats 300 vorgesehen sind. Das Implantat kann aber alternativ dazu aus einem schwammartigen Material hergestellt sein, das ähnlich wie das menschliche Knochengewebe Zwischenräume aufweist, die das Einwachsen des Knochens erlauben. Da das Implantat 300 ganz oder teilweise aus einem schwammartigen Material hergestellt sein kann, können die Zwischenräume an der Außenoberfläche des Implantats 300 und/oder im gesamten Implantat vorgesehen sein, um das Einwachsen des Knochens zu fördern und um versteifungsfordernde Materialien zu halten.

In Fig. 18 bis 23 ist eine mit dem Bezugszeichen 400 angegebene alternative Ausführungsform des Implantats der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Implantat 400 ist im wesentlichen rechteckig und weist obere und untere Oberflächen 412 und 414 auf. Die oberen und unteren Oberflächen 412 und 414 stützen die benachbarten Wirbel und sind mit einer zueinander zusammenlaufenden Winkelbeziehung in der weiter oben beschriebenen Weise angeordnet.

Das Implantat 400 weist eine im wesentlichen kleinere Breite W als die Implantate 100 bis 300 auf, so daß eine Reihe derartiger Implantate 400 als Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantat verwendet wird, wobei die Implantate eng nebeneinander plaziert werden, um die Größe der entfernten Bandscheibe zu erhalten. Das Implantat 400 ist ungefähr 26 mm lang und ausreichend breit, so daß vier Implantate den Raum zwischen den Wirbeln im wesentlichen ausfüllen, was von den zu verbindenden Wirbeln abhängt.

Bei einer von hinten vorgenommenen Zwischenkörper-Versteifung in der Lendenwirbelsäule ist es nicht möglich, die entfernten Teile der Bandscheibe durch ein einziges großes Implantat zu ersetzen, wenn eine totale Bandscheibenektomie durchgeführt wurde, da der empfindliche das Rückenmark enthaltende Duralsack und die Nervenwurzeln immer wenigstens einen Teil des hinteren Bandscheibenraums einnehmen. In .derartigen Fällen ist die Verwendung vom modularen Implantaten 400 angebracht, die separat eingesetzt werden. Die modularen Implantate 400 sind ungefähr genauso lang wie die Tiefe des entfernten Bandscheibenmaterials, wobei sie aber beträchtlich schmäler sind, so daß sie von hinten an einer der Seiten des Duralsacks in den Bandscheibenraum eingeführt werden können, wobei die Implantate dann im Bandscheibenraum nebeneinander angeordnet werden, so daß mehrere Implantate mit einer der Tiefe der entfernten Bandscheibe entsprechenden Länge in ihrer •■-Kombination zusammen eine Breite aufweisen, die der Breite des entfernten Bandscheibenmaterials entspricht. Da die' Bandscheibenräume in der Lendenwirbelsäule allgemein lordotisch sind, muß jeweils das Einsetzende 420 der modularen Implantate 400 größer und das Hinterende 430 weniger groß sein.

Ein modulares Implantat 400 einzuführen, das an -seinem Einsetzende 420 größer ist als der hintere Bereich des Bandscheibenraums, ist auch dann problematisch, wenn der Bandscheibenraum optimal auseinandergezogen ist. Die modularen Implantate 400 bieten zwei Lösungen für dieses Problem. Die modularen Implantate können am Einsetzende eine reduzierte Größe aufweisen, das eine Kugelspitze, einen Konvexbereich und eine Schrägfläche zu einer kleineren Vorderoberfläche aufweist. Dadurch wird vorgesehen, daß das Implantat 400 eine Fläche einnimmt, die klein genug ist, um von hinten in den Bandscheibenraum eingesetzt zu werden, wenn der

Bandscheibenraum ausreichend auseinandergezogen ist, wobei die Kontur des spezialisierten Vorderteils des Implantats 400 derart ausgebildet ist, daß sie eine Rampenbewegung der benachbarten Wirbel relativ zum Implantat 400 erlauben, wenn das Implantat in den Bandscheibenraum bewegt wird.

Alternativ dazu oder in Kombination mit dem vorstehenden können diese Implantate auf ihrer Seite liegend in den Bandscheibenraum eingeführt zu werden, so daß die Seitenwände der Implantate neben den Endplatten der benachbarten Wirbel angeordnet sind, da die aufrecht gestellten Implantate in der bevorzugten Ausführungsform von der Seite betrachtet keilförmig sind, aber von oben betrachtet im wesentlichen rechteckig sind. Die Implantate weisen einen seitlichen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser des Einsetzendes des aufrecht gestellten Implantats. Es ist einfach, die auf der Seite liegenden Implantate 400 einzusetzen und dann die mit den Implantaten 400 verbundenen Einsetzinstrumente zu benutzen, um die Implantate um 90 Grad in eine völlig aufrechte Position zu drehen, nachdem die Implantate vollständig eingesetzt sind. Wenn die Implantate eingesetzt sind, sind die oberen und unteren Oberflächen 412 und 414 neben den Endplatten der benachbarten Wirbel angeordnet, wobei sie die gewünschte Winkelbeziehung der benachbarten Wirbel herstellen und diese aufrechterhalten, wenn die oberen und unteren Oberflächen 412 und 414 des Implantats 400 winkelig zueinander angeordnet sind.

Das Implantat 400 weist große Öffnungen 415 in der Form von rechteckigen Schlitzen zum Halten von versteifungsfordernden Materialien auf, um den Knochenwuchs von den Wirbeln durch die oberen und unteren Oberflächen 412 und 414 und in das Innere des Implantats 400 zu fördern. Da das Implantat 400 modular ist und mehr als ein Implantat eingesetzt

wird, sind die großen Öffnungen 415 auch in den Seitenwänden 418 des Implantats 400 vorgesehen, um den Knochenwuchs von einem Implantat zu einem anderen Implantat zu fördern, so daß die modularen Implantate 400 bei einer erfolgreichen Versteifung eine Einheit bilden.

In Fig. 21 ist das Hinterende 430 des Implantats 400 mit einer Einrichtung für die Verbindung mit einem Instrument zum Einsetzen gezeigt, die einen rechteckigen Schlitz 424 und eine Öffnung 426 mit einem Gewinde aufweist.

In Fig. 23 ist eine vergrößerte Teilansicht der Bereichs 23 von Fig. 18 gezeigt, die die Oberflächenkonfiguration des Implantats 400 darstellt. Die Oberflächenkonfiguration des Implantats 400 ist mit der weiter oben beschriebenen Textur 260. identisch.

Fig. 24 zeigt eine mit dem Bezugszeichen 500 angegebene alternative Ausführungsform des lordotischen Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantats der vorliegenden Erfindung. Das Implantat 500 ist ein modulares Implantat und weist eine ähnliche Gesamtkonfiguration auf wie das Implantat 400. Das Implantat 500 weist statt den Schlitzen 415 obere 'und untere Oberflächen 512 und 514 auf, die Knochen oder andere Materialien, die am Versteifungsprozeß teilnehmen können und/oder in der Lage sind, das Einwachsen des Knochens zu fördern, aufnehmen und halten können. In der bevorzugten Ausführungsform umfassen die oberen und unteren Oberflächen und 514 eine Vielzahl von Köpfen 540, die zueinander beabstandet angeordnet sind, um eine Vielzahl von Zwischenräumen 542 vorzusehen, die Teilvertiefungen mit Teilwänden sind und künstliche Materialien halten können, die das Einwachsen des Knochens fördern. Das Implantat 520 kann

durch Injektion oder eine andere Art der Beschichtung der Oberfläche 538 mit entsprechenden versteifungsfördernden Substanzen vorbereitet werden.

Fig. 28 und 29 zeigen eine vergrößerte Ansicht der oberen Oberfläche 512 des Implantats 500 und eine Teilquerschnittansicht derselben. In der bevorzugten Ausführungsform weisen die Köpfe 540 einen oberen Teil 544 auf, der einen größeren Durchmesser als der Rest der Köpfe 540 aufweist, wobei die Zwischenräume 542 umgekehrt wie die Köpfe 544 konfiguriert sind und einen Boden 546 aufweisen, der breiter ist als der Eingang 548 zu den Zwischenräumen 542. Eine derartige Konfiguration der Köpfe 540 und der Zwischenräume 542 ist beim Halten von Knochenmaterial in der Oberfläche 538 des Implantats 520 hilfreich und fördert weiterhin das Sperren des Implantats 500 in die Versteifungsmasse, die durch das Einwachsen des Knochens geschaffen wird. Wenn der Knocheneinwuchs am Boden 54 6 der Zwischenräume 542 breiter ist als am Eingang 548, kann der eingewachsene Knochen nicht durch den Eingang 548 austreten und ist also im Zwischenraum 542 gesperrt. Die Oberfläche 538 des Implantats 520 sieht eine Vergrößerung der verfügbaren Oberfläche vor, die weiterhin durch ein Aufrauhen, Aufflocken oder eine andere Technik zum Herstellen einer nicht glatten Oberfläche vergrößert werden kann.

In der bevorzugten Ausführungsform weisen die Köpfe 540 einen maximalen Durchmesser im Bereich von ungefähr 0,1 bis 2 mm und eine Höhe von ungefähr 0,1 bis 2 mm auf, wobei sie durch Abstände von ungefähr 0,1 bis 2 mm voneinander getrennt sind, so daß die Zwischenräume 542 eine Breite im Bereich von ungefähr 0,1 bis 2 mm aufweisen. Die Größe, Form und Verteilung der Köpfe kann innerhalb desselben Implantats variiert werden.

Dabei ist zu beachten, daß das Implantat 500.dieselben Struktur und dieselben Merkmale aufweist, wie das oben beschriebene Implantat 400.

Fig. 30 ist eine Seitenansicht eines lordotischen Abschnitts der menschlichen Wirbelsäule S, bei dem eine alternative Ausführungsform des mit dem Bezugszeichen 600 angegebenen lordotischen Wirbelsäulenversteifungsimplantats eingesetzt ist, wobei das Implantat eingestellt und vergrößert werden kann, um die korrekte anatomische Ausrichtung der benachbarten Wirbel wiederherzustellen und aufrechtzuerhalten, wenn es in einen Bandscheibenraum eingesetzt ist. Das Implantat 600 umfaßt ein unteres Glied 682 und eine oberes Glied 684, die zusammengefügt sind, um ein im wesentlichen rechteckiges Implantat zu bilden. Das obere Glied 684 und das untere Glied 682 weisen hohle Teile auf, die einander gegenüberliegen und die sich verjüngenden Keile 686 und 688 aufnehmen, die in den holen Teil des oberen und unteren Gliedes passen. Das obere und das untere Glied 682 und 684 weisen jeweils eine keilförmige Innenoberfläche 689a und 689b auf, die winkelig zueinander im Inneren des Implantats 600 angeordnet sind. Die Keile 682 und 684 sind derart ausgebildet, daß sie an ihren großen Enden höher, sind als der kombinierte Hohlraum zwischen dem oberen und dem unteren Glied 684 und 682 und an ihrem anderen Ende schmäler als der Hohlraum zwischen dem oberen und dem unteren Glied.

Die Keile 686 und 688 weisen jeweils eine zentrale Öffnung 690 und 692 auf, wobei die Öffnungen miteinander ausgerichtet sind, um die Gewindeschraube 694 aufzunehmen. Wenn die Schraube 694 in die Öffnung 690 geschraubt wird, stoßen die Keile 686 und 688 gegen die schrägen Innenoberflächen 689a und 68'9b des

oberen und unteren Gliedes 682 und 684. Wenn die Schraube 694 gedreht wird, werden die Keile 686 und 688 zusammengezogen, wobei die schrägen Teile der Keile das obere Glied 682 vom unteren Glied 684 weg drücken. Da die schrägen Innenoberflächen 68 9a und 689b in der Nähe des Hinterendes 630 eine größere Schräge aufweisen als in der Nähe des Einsteckendes, werden das obere und das untere Glied 682 und 684 am Einsetzende weiter auseinander gedrückt als am Hinterende. Daraus folgt, daß das obere und das untere Glied mit einer zueinander zusammenlaufenden Winkelbeziehung angeordnet sind und die benachbarten Wirbel Vi und V₂ in derselben Winkelbeziehung stützen.

In Fig. 31 ist eine mit dem Bezugszeichen 700 angegebene alternative Ausführungsform des Implantats der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Implantat 700 weist bewegliche dornförmige Vorsprünge 708 auf, die von einer ersten Position im Implantat zu einer zweiten Position außerhalb des Implantats bewegt werden können. Das Implantat 700 weist eine allgemein rechteckige Konfiguration auf, wobei die obere Oberfläche 702 und die untere Oberfläche 704 Schlitze 706 aufweisen, um das Vorstehen der schwenkbaren Gliedern 707 mit den Dornen 708 an deren Enden durch die Schlitze 706 zu erlauben. Die Dornen sind an einem Ende 710 schwenkbar im Implantat 700 befestigt.

Das Implantat 700 weist gegenüberliegende keilförmige Glieder 712 und 714 jeweils mit einer zentralen Öffnung mit einem Gewinde auf, um eine Gewindeschraube 718 mit einem Kopf 720 und einem Schlitz 722 aufzunehmen. Die Keile 712 und 714 sind einander gegenüber angeordnet, so die zwei Keile 712 und 714 durch das Drehen der Schraube 718 aufeinander zu gezogen werden, so daß die Dornen 708 um ihr Ende 710 schwenken und durch die entsprechenden Schlitze 706 aus dem Implantat 700

heraus vorstehen. Das Implantat 700 kann eine Reihe von Löchern in der oberen und unteren Oberfläche 702 und 704 aufweisen, die das Einwachsen und Versteifen des Knochens fördern.

In der Verwendung wird das Implantat 700 mit den eingezogenen Dornen 708 nach der Entfernung des Bandscheibenmaterials in den Bandscheibenraum eingesetzt. Dann wird die Schraube 718 gedreht, bis die Dornen 708 dazu gezwungen werden, in die Wirbel einzudringen, wodurch das Implantat 700 fest in Platz gehalten wird.

Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform und mehrere alternative Ausführungsformen beschrieben, wobei jedoch zu beachten ist, daß andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich sind, die im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung enthalten sind.

Claims

Ansprüche

1. Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantat für die Verbindung von zwei benachbarten Wirbeln in der menschlichen 'Wirbelsäule zum Einsetzen zwischen Wirbelendplatten benachbarter Wirbel, wobei das Implantat umfaßt:

einen Körper aus einem künstlichen Material und nicht aus Knochen, das stärker ist als Knochen, wobei der Körper eine obere und eine untere Wand, eine Einsetz- und eine Hinterwand sowie Seitenwände umfaßt,

wenigstens eine Öffnung, die eine Kommunikation zwischen der oberen Wand und der unteren Wand erlaubt, so daß die Öffnung versteifungsfordernde Materialien enthalten kann und das kontinuierliche Einwachsen des Knochens von der Wirbelendplatte des einen benachbarten Wirbels zur Wirbelendplatte des anderen benachbarten Wirbels durch das Implantat fördert, um die benachbarten Wirbel miteinander zu verbinden,

wobei die obere und die untere Wand eine Haltestruktur bilden, die wenigstens einen Teil der Oberflächen der oberen und der unteren Wand zwischen der Einsetzwand, der Hinterwand und den Seitenwänden umfaßt, um gegen die Wirbelendplatten der benachbarten Wirbel zu drücken, wobei die obere und die untere Wand in einer wenigstens teilweise auseinanderlaufenden Winkelbeziehung angeordnet sind,

wobei das Einsetzen des Implantats zwischen den Wirbelendplatten der zwei benachbarten Wirbel die zwei benachbarten Wirbel in einer Winkelbeziehung zueinander hält und das Einwachsen des Knochens von einer benachbarten Wirbelendplatte zur anderen durch das Implantat erlaubt.

2. Implantat nach Anspruch 1, wobei die Tiefe des Implantats im wesentlichen dieselbe ist wie die Tiefe des Raums, der durch das Entfernen des Gallertkerns zwischen den zwei benachbarten Wirbeln geschaffen wird.

3. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Breite des Implantats im wesentlichen gleich der transversalen Breite des Raums ist, der durch das Entfernen des Gallertkerns zwischen den zwei benachbarten Wirbeln geschaffen wird.

4. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenigstens die obere Wand oder die untere Wand eine feste Form hat, die im wesentlichen derart konfiguriert ist, daß sie den Konturen der Endplatten eines der zwei benachbarten Wirbel angepaßt ist.

5. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sich wenigstens ein Teil der Einsetzwand verjüngt, um das Einsetzen des Implantats zwischen zwei benachbarten Wirbeln zu erleichtern.

6. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Implantat im wesentlichen rechteckig ist.

7. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, das eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die versteifungsforderndes Material enthalten.

8. Implantat nach Anspruch 7, wobei das Implantat wenigstens eine Innenkammer aufweist, wobei wenigstens eine aus der Vielzahl von Öffnungen in der oberen Wand und wenigstens eine aus der Vielzahl von Öffnungen in der unteren Wand mit der wenigstens einen Innenkammer kommunizieren.

9. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, das weiterhin eine Vielzahl von Oberflächenrauhstellen zum Eingreifen in die benachbarten Wirbel und zum Halten des Implantats in Platz aufweist, wobei die Oberflächenrauhstellen an wenigstens einem Teil der oberen und der unteren Wand vorgesehen sind.

10. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Implantat ein poröses Material umfaßt, das eine Vielzahl von Zwischenräumen zum Aufnehmen von versteifungsforderndem Material aufweist.

11. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Implantat eine versteifungsfordernde Substanz umfaßt.

12. Implantat nach Anspruch 11, wobei die

versteifungsfordernde Substanz ein knochenmorphogenes Protein ist.

13. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, das eine Einrichtung aufweist, die die obere und die untere Wand zu einer voneinander auseinanderlaufenden Beziehung auseinander bewegt.

14. Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantat zum Einsetzen zwischen benachbarten Wirbeln in der menschlichen Wirbelsäule, mit:

einer Vielzahl von modularen Gliedern, wobei jedes modulare Glied jeweils eine Höhe aufweist, die wenigstens so groß ist, wie die Höhe des wiederhergestellten Bandscheibenraums, und eine Breite, die wesentlich kleiner ist als die transversale Breite der Wirbel, wobei jedes modulare Glied umfaßt:

eine obere und eine untere Wand, eine Einsetz- und eine Hinterwand sowie Seitenwände, wobei die obere und die untere Wand mit wenigstens einem Teil der Oberfläche der oberen und der unteren Wand zwischen der Einsetzwand und der Hinterwand und zwischen den Seitenwänden eine Haltestruktur bilden, um gegen die Endplatten der benachbarten Wirbel zu drücken, wobei die obere und die untere Wand wenigstens teilweise in einer zueinander zusammenlaufenden Winkelbeziehung angeordnet sind,

wobei die Vielzahl von modularen Gliedern zwischen zwei benachbarten Wirbeln eingesetzt werden kann.

15. Implantat nach Anspruch 14, wobei die Seitenwände derart konfiguriert sind, daß sie einen Seitenwand-zu-Seitenwand-Kontakt der Vielzahl von modularen Gliedern erlauben.

16. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 14 und 15, wobei jedes der modularen Glieder eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die versteifungsforderndes Material enthalten können,

17. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 16, das weiterhin eine Vielzahl von Oberflächenrauhstellen zum Eingreifen in die benachbarten Wirbel und zum Halten des Implantats in Platz aufweist, wobei die Oberflächenrauhstellen an wenigstens einem Teil der oberen und der unteren Wand vorhanden sind.

18. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei jedes der modularen Glieder wenigstens eine Öffnung aufweist, die sich durch dasselbe erstreckt und das kontinuierliche Einwachsen des Knochens von der Wirbelendplatte eines benachbarten Wirbels zu der Wirbelendplatte des anderen benachbarten Wirbels durch das Implantat erlaubt, um die benachbarten Wirbel miteinander zu verbinden.

19. Implantat nach Anspruch 18, wobei jedes der modularen Gliedimplantate eine Innenkammer aufweist, wobei die wenigstens eine Öffnung mit der wenigstens einen Innenkammer kommuniziert.

20. Zwischenkörper-Wirbelsäulenversteifungsimplantat zum Einsetzen zwischen den Wirbelendplatten zweier Wirbel in der menschlichen Wirbelsäule, wobei das Implantat umfaßt:

obere und untere Glieder, die mit wenigstens einem Teil der Oberflächen der oberen und unteren Glieder eine Haltestruktur bilden, um gegen die Endplatten der benachbarten Wirbel zu drücken,

eine Spreizeinrichtung, um die oberen und unteren Glieder zu einer auseinanderlaufenden Winkelbeziehung auseinander zu bewegen,

wobei das Implantat zu.einer Hohe expandiert werden kann, die wenigstens so groß ist wie die Höhe des normalen Bandscheibenraums zwischen zwei benachbarten Wirbeln.