DE69624672T2 - Wirbelsäulenimplantat - Google Patents

Wirbelsäulenimplantat

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DE69624672T2
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hollow body
implant
recesses
cover
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DE69624672T
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Dr. Metz-Stavenhagen
Bernd Robioneck
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Stryker Trauma GmbH
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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Wirbelsäulenimplantat nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bandscheiben, die generativ oder traumatisch geschädigt oder durch Krankheit verändert sind, können schwerwiegende körperliche Beschwerden hervorrufen. So können geschädigte bzw. durch Krankheit veränderte Bandscheiben z. B. dazu rühren, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten Wirbeln verringert ist, so daß ein Druck auf die innerhalb der Wirbelsäule verlaufenden Nerven entsteht und dadurch starke Schmerzen verursacht werden. Durch eine Reihe von Krankheiten, bei denen die Bandscheiben in Mitleidenschaft gezogen sind, können auch Wirbelsäulenverkrümmungen starken Ausmaßes hervorgerufen werden oder die Beweglichkeit zweier benachbarter Wirbel stark eingeschränkt sein.
  • Es ist bekannt, zur Linderung von Symptomen, die durch geschädigte bzw. nichtgesunde Bandscheiben hervorgerufen werden oder mit ihnen in Zusammenhang stehen, Implantate zwischen benachbarten Wirbeln einzurühren, um die veränderten Bandscheiben zumindest teilweise zu ersetzen, wobei die Implantate eine Stabilisierungsfunktion wahrnehmen.
  • Die EP 0 307 241 B1 beschreibt ein Implantat zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Wirbelabstands, die in vorbereitete Furchen eingesetzt wird und zum Zusammenschluß mit diesen auf der Oberfläche aufgerauht ist. Ferner weist das Implantat wenigstens einen durchgehenden Schlitz zum Aufnehmen von Knochentransplantatmaterial auf. Das Implantat, das vorzugsweise quaderförmig ist, wird mittels eines Werkzeugs, daß an einem Ende des Implantats fest angebracht wird, in die Furchen geschoben. Damit ist der Nachteil verbunden, daß zunächst die Furchen durch Ausräumen von Bandscheiben- und Knochensubstanz gebildet werden müssen, wobei es auf eine hohe Präzision bei der Anpassung der Furchenform an die Form des Implantats ankommt, um eine genaue und feste Positionierung des Implantats zu erreichen. Insbesondere ist es bei einem quaderförmigen Implantat schwierig und zeitaufwendig, eine Verkantung zu vermeiden. Korrekturen während des Einsetzen des Implantats sind nur sehr begrenzt möglich.
  • Aus WO 95/26164 ist ein Gerät zur spinalen Fixation bekannt. Das spinale Fixationsgerät kann als ein Anker für ein mehrteiliges spinales Ausrichtmittel angesehen werden. Das spinale Fixationsgerät greift zwischen eine Wirbelsäulenverbindungsplatte und ist mit dieser verbunden. Die Wirbelsäulenverbindungsplatte besitzt eine Gewindesackbohrung zur Aufnahme eines Gewindestabs. Der Gewindestab besitzt ein mit einem Gewinde versehenes Ende und einen Kopfabschnitt, der eine Bohrung zur Aufnahme einer Stange durch diese besitzt.
  • FR 2 710 519 offenbart ein Wirbelsäulenimplantat nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • WO 96/28118 beschreibt ein spinales Fixationsgerät zur Stabilisierung der Wirbel. Eine Hohlschraube wird in eine hohle ausgeschnittene Aufnahme in jedem angren zendem Wirbelkörper eingesetzt. Der Rand der hohlen Schraube ist für zwei gegenüberliegende Stangenbefestigungsschlitze unterbrochen. Die Stange wird an der Schraube durch eine Befestigungskappe gehalten. Die Befestigungskappe wird in die Schraube geschraubt. WO 96/28118 wurde nach dem Anmeldetag der Prioritätsanmeldung DE 29 60 0897 veröffentlicht. WO 96/28118 wird nach Artikel 54 (3) EPÜ dem Stand der Technik zugerechnet.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wirbelsäulenimplantat zu schaffen, das einfach und mit relativ wenig Zeitaufwand einsetzbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Wirbelsäulenimplantat ist ein Hohlkörper, der in einer Seitenwand mindestens eine durchgehende Öffnung aufweist, um Knochensubstanz aufzunehmen. Die Oberfläche des Hohlkörpers weist eine gewisse Rauhigkeit auf, um einen besseren Halt und damit verbunden auch bessere Bedingungen für ein Einwachsen zu gewährleisten. Der Hohlkörper zeichnet sich dadurch aus, daß er im wesentlichen über seine gesamte Länge einen runden Querschnitt aufweist.
  • Der Hohlkörper besitzt bevorzugt eine kreiszylinderförmige Gestalt. An einem dem zuerst eingesetzten Ende gegenüberliegenden Ende kann der Hohlkörper mit einer Abdeckung geöffnet und geschlossen werden. Ein Vorteil eines solchen verschließbaren Endes besteht darin, daß der Hohlkörper mit spongiösen Knochenmaterial gefüllt und anschließend verschlossen werden kann. Die Abdeckung kann auf das offene Ende aufschraubbar sein und kann beispielsweise als Sechskantvertiefung oder als geschlitzte oder gekreuzte Schraube ausgebildet sein. Den Sechskant bzw. die Schlitze in dem Deckel können gleichzeitig als ein Drehmittel zum Drehen des Hohlkörpers in die Wirbelsäule dienen.
  • Der Hohlkörper ist an dem dorsal angeordneten Ende, das wie oben beschrieben, offen ausgebildet sein kann, mit einem oder mehreren Paaren von symmetrisch einander gegenüberliegenden Ausnehmungen versehen, die transversal relativ zu der Längsachse verlaufen, um eine Stange aufzunehmen, die mehrere in die Wirbelsäule eingesetzte Implantate verbindet. Daher kann das erfinderische Implantat ebenfalls als Teil eines Geräts verwendet werden, um einen beschädigten Abschnitt der Wirbelsäule zu richten bzw. zu stabilisieren. Folglich kann die Stange als Distraktions- oder Kompressionstange verwendet werden.
  • Der Hohlkörper ist an dem Ende, mit dem er eingesetzt wird, geschlossen. Das geschlossene Ende ist kugelartig geformt, um das Einsetzen zu erleichtern.
  • Das Implantat ist vorgesehen, paarweise dorsal in eine defekte Bandscheibe parallel zu deren Oberfläche eingesetzt zu werden. Dabei wird der Durchmesser des Implantats so gewählt, daß das Implantat in die beiden oben und unten an die Bandscheibe angrenzenden Wirbel hineinreicht, um eine Verankerung des Implantats durch Festwachsen an Knochen zu ermöglichen.
  • Aufgrund der runden Querschnittsform des Implantats kann zur Einsetzung zunächst eine Vertiefung durch einfaches Bohren geschaffen werden, was mit relativ wenig Zeitaufwand verbunden ist. Die Bohrung kann so groß sein, daß das Implantat nur eingeschoben zu werden braucht. Alternativ kann der Hohlkörper auch ein selbstschneidendes bzw. selbstformendes Außengewinde aufweisen, so daß der Hohlkörper durch Eindrehen in die vorbereitete Bohrung (Kernloch) eingesetzt wird, wobei das Gewinde für einen ausreichenden Halt in der Wirbelsäule sorgt.
  • Insbesondere wenn das Außengewinde selbstschneidend ist, sind mehrere durchgehende Öffnungen in der Seitenwand des Hohlkörpers vorgesehen, die als Längsnuten ausgebildet sind. Mit den Nuten werden Schneidkanten gebildet; sie führen beim Einschrauben entstandene Knochenspäne in das Innere des Hohlkörpers. Zum Einschrauben kann der Hohlkörper an einem Ende Mittel zum Drehen mit einem Werkzeug aufweisen.
  • Eine besonders günstige Form des Hohlkörpers ist eine Kreiszylinderform. Der Hohlkörper kann an dem Ende, das dem zuerst eingeführten Ende gegenüberliegt, offen und mit einer Abdeckung verschließbar sein. Ein Vorteil eines solchen verschließbaren Endes ist, daß der Hohlkörper nach seinem Einsetzen mit spongiöser Knochensubstanz aufgefüllt und anschließend verschlossen werden kann. Die Abdeckung kann auf das offene Ende aufschraubbar sein und z. B. als Imbus-Schraube oder Schlitz- oder Kreuzschlitzkopfschraube ausgebildet sein. Die Imbus-Vertiefung bzw. die Schlitze in der Abdeckung können auch gleichzeitig die Mittel zum Drehen des Hohlkörpers beim Einschrauben des Hohlkörpers in die Wirbelsäule darstellen.
  • Zur Festlegung der Stange kann eine wie oben beschriebene schraubbare Abdeckung vorgesehen sein, die mit einem Abschnitt, vorzugsweise dem Gewindeabschnitt, gegen die in die Aussparungen gelegte Stange drückt. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Stange zur Befestigung an den Implantaten mit einem Gewinde versehen ist. Muttern, die von beiden Seiten mit entsprechend geformten Abschnitten in die Löcher bzw. die schlitzartigen Aussparungen eingreifen, fixieren die Implantate an der Stange. Dazu können die Löcher bzw. die halbkreisförmigen Abschnitte der schlitzartigen Aussparungen mit einer Ansenkung versehen sein, in die Bünde der Befestigungsmuttern eingreifen.
  • Als Herstellungsmaterial für das Implantat eignet sich besonders Metall, vorzugsweise Titan.
  • Im folgenden werden einige Indikationen aufgeführt, bei denen die Erfindung angewendet werden kann.
  • Bei intersomatischen Fusionen kann das Implantat ohne Anbindung an eine Stange benutzt werden, wobei es vorzugsweise mit der beschriebenen Imbus-Schraube verschließbar ist. Bei Fusion nach Discitiden, auch multisementaler Ausdehnung, kann das Implantat in Verbindung mit einer Stange verwendet werden, um genügend Stabilisation zu schaffen und vor allen Dingen Überbewegungen zu vermeiden. Eine solche multisegmentale Fixierung ist auch zur anterioren Distraktion bei juvenilen Kyphosen vorgesehen, um ein sogenanntes Distraktionsinstrumentarium zu bilden. Ferner kann die Erfindung hilfreich eingesetzt werden, wenn anteriore Epiphyseodesen bei jugendlichen Scoliosen vorliegen. Auch bei Tumoren und anderen Läsionen läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung an der anterioren Wirbelsäule verwenden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt ein Implantat in Seitenansicht und eine schraubbare Abdeckung in Seitenansicht und Draufsicht.
  • Fig. 2 zeigt eine Stange mit zugehörigen Muttern zur Befestigung an dem in Fig. 1 dargestellten Implantat.
  • Fig. 3 zeigt die in Fig. 1 und 2 dargestellten Komponenten, wie sie zu einer Vorrichtung zum Einrichten eines geschädigten Wirbelsäulenabschnitts zusammengesetzt sind, in Perspektivansicht.
  • Fig. 1a zeigt ein erfindungsgemäßes Implantat 2, das als Hohlkörper mit einem offenen Ende 4 ausgebildet ist, das mit einer Abdeckung in Form einer Imbus-Schraube 6 (dargestellt in Fig. 1c und 1d) verschließbar ist. Der Hohlkörper des Implantats 2 ist kreiszylindrisch geformt und weist ein selbstschneidendes Außengewinde 8 auf, das sich über den größten Teil der Oberfläche des Implantats 2 zwischen dem offenen Ende 4 und einem gegenüberliegenden Ende 10 erstreckt. Über den Bereich des Gewindes 8 verlaufen in der Seitenwand des Hohlkörpers parallel zur Längsachse 12 ausgerichtete, durchgehende Längsnuten 14, die Schneidkanten für das Gewinde 8 bilden. Das geschlossene Ende 10 ist halbkugelförmig geformt.
  • Fig. 1b zeigt das Implantat 2 (ebenfalls ohne die Imbus-Schraube 6) relativ zu der Darstellung in Fig. 1a um 90º gedreht. In dieser Seitenansicht des Implantats 2 sind diametral zwei schlitzartige Aussparungen 16 zu sehen, die sich in einem gewindefreien Bereich von dem Rand des offenen Endes 4 parallel zur Längsachse 12 des Implantats erstrecken. Die Aussparungen 16 sind an ihrem einwärts gerichteten Ende 18 halbkreisförmig. Der halbkreisförmige Abschnitt der Aussparungen ist radial außen mit einer Ansenkung 20 zum Eingriff einer Mutter 22 (vgl. Fig. 2) versehen, die, wie unten näher erläutert wird, zur Befestigung einer in die Aussparung 16 eingelegten Stange 23 dient.
  • In Fig. 1c ist eine Imbus-Schraube 6 dargestellt, und zwar im oberen Teil der Abbildung in Seitenansicht und im unteren Teil in Draufsicht. Sie weist ein Gewinde 24 (dargestellt in Fig. 1d) und eine Sechskantvertiefung 26 auf.
  • Fig. 1d zeigt das Implantat 2 aufgefüllt mit spongiöser Knochensubstanz 26 und mit der aufgeschraubten Imbus-Schraube 6.
  • Das Implantat 2 wird paarweise dorsal in eine defekte Bandscheibe so eingesetzt, daß die beiden Implantate in der Ebene der Bandscheibe symmetrisch mit einem gewissen Abstand nebeneinander liegen. Dazu kann zunächst ein Loch gebohrt werden, das etwas den Kerndurchmesser des Implantats 2 hat, um dieses anschließend einzuschrauben. Der Durchmesser des Implantats wird so gewählt, daß sich das Implantat nach oben und unten über die Bandscheibe hinaus in Knochensubstanz der benachbarten Wirbel hinein erstreckt, um eine feste Verankerung des Implantats zu erreichen.
  • Das Implantat kann mit einem schraubenzieherartigen Werkzeug eingeschraubt werden, dessen Klinge in die Aussparungen 16 eingeführt wird. Alternativ kann das Implantat auch mit einem in die Sechskantvertiefung 26 eingesetzten Imbus-Schlüssel eingeschraubt werden.
  • Fig. 2 zeigt eine oben erwähnte in die Aussparung 16 eingesetzte Stange 23, mit der mehrere Implantate 2 miteinander verbunden werden können, um eine Vorrichtung zum Einrichten eines geschädigten Wirbelsäulenabschnitts zu bilden. Die Stange 23 weist ein Gewinde (nicht gezeigt) zum Aufschrauben von Muttern 22 auf, von denen eine in Fig. 2 in Seitenansicht und in Draufsicht gezeigt ist. Die Muttern 22 weisen einen Bund 28 auf, dessen Form zum Eingriff in das einwärts gerichtete Aussparungsende 18 des Implantats 2 der Ansenkung 20 angepaßt ist.
  • Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zum Einrichten eines geschädigten Wirbelsäulenabschnitts, die aus Komponenten, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind, zusammengesetzt ist, wobei gleiche Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind.
  • Die Vorrichtung weist zwei Implantate 2 auf, die mit einer Gewindestange 23 verbunden sind, die in die Aussparungen 16 der beiden Implantate eingelegt ist. Zur Befestigung der Stange 23 ist jeweils ein Paar Muttern 22 vorgesehen, die auf die Stangen 23 aufgeschraubt sind und in die einwärts gerichteten Enden 18 der Aussparungen 16 eingreifen. Mit den Imbus-Schrauben 6 können die offenen Enden 4 der Implantate und damit die Aussparungen verschlossen werden. Die Stange ist daher mehr oder weniger lose auf den Implantaten 2 gehalten. Eine Vorfixierung kann durch die Imbus-Schraube 6 erfolgen. Das endgültige Festlegen kann dann mit den Muttern 22 stattfinden. Beim Verdrehen nur einer Mutter können die Implantate auch aufeinander zu oder voneinander fort gespannt werden (Komprimieren - Distrahieren).

Claims (13)

1. Wirbelsäulenimplantat, das als Hohlkörper (2) mit mindestens einer durchgehenden Öffnung (14) in einer Seitenwand zur Aufnahme von Knochensubstanz (26) ausgebildet ist und dessen Oberfläche überwiegend eine Rauhigkeit aufweist, wobei der Hohlkörper (2) im wesentlichen über seine gesamte Länge einen runden Querschnitt aufweist und ein offenes Ende, das mit einer Abdeckung verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
- in der Seitenwand an dem offenen Ende (4) des Hohlkörpers mindestens ein Paar von symmetrisch gegenüberliegenden, durchgehenden Aussparungen (16) zum Aufnehmen einer oder mehrerer Implantate verbindenden Stangen (23) aufweist, und
- der Hohlkörper an seinem geschlossenen Ende (10) halbkugelartig gewölbt ist.
2. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper im wesentlichen eine kreiszylindrische Form hat.
3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß de Hohlkörper ein selbstschneidendes bzw. selbstgeformendes Außengewinde (8) aufweist.
4. Implantat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper an einem Ende Mittel zum Drehen des Körpers mit einem Werkzeug aufweist.
5. Implantat nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung eine Imbus-Schraube (6) ist.
6. Implantat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung eine Schlitz- oder Kreuzschlitzkopfschraube ist.
7. Implantat nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (16) Löcher sind.
8. Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (16) schlitzartig sind und an den Rand des offenen Endes (4) angrenzen.
9. Implantat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen an ihrem einwärts gerichteten Ende (18) halbkreisförmig sind.
10. Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (6) so weit geschraubt werden kann, daß sie gegen die Stange (23) in den Aussparungen (16) drückt.
11. Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher bzw. die halbkreisförmigen Abschnitte der Aussparungen (16) eine Ansenkung (20) aufweisen, um mit Manschetten (28) versehene Muttern (22) aufzunehmen, die eine Gewindestange (23) fixieren.
12. Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehenden Öffnungen in der Seitenwand als Längsnuten (14) ausgebildet sind.
13. Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Metall, vorzugsweise aus Titan, hergestellt ist.
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