DE69838848T2

DE69838848T2 - Wirbelsäulen distraktionsimplantat

Info

Publication number: DE69838848T2
Application number: DE69838848T
Authority: DE
Inventors: James F. San Francisco ZUCHERMAN; Ken Y. San Francisco HSU; Charles J. Walnut Creek Winslow; Henry A. Piedmont KLYCE
Original assignee: Saint Francis Medical Technologies Inc
Current assignee: Medtronic Spine LLC
Priority date: 1997-10-27
Filing date: 1998-10-27
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2018-10-28
Also published as: JP4717095B2; JP2008168152A; DE69838848D1

Description

Hintergrund der Erfindung:
Nachdem die jetzige Gesellschaft altert, ist eine Zunahme an ungünstigen Wirbelsäulenzuständen zu erwarten, die für ältere Leute typisch sind. Beispielsweise gehen mit dem Altern Zunahmen an Wirbelstenosen (einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, einer Zentralkanal- und einer Lateralstenose), Verdickungen der die Wirbelsäule ausmachenden Knochen und Fassetten-Arthropathien einher. Die Wirbelstenose ist durch eine Verringerung des für den Durchgang von Blutgefäßen und Nerven verfügbaren Raums gekennzeichnet. Die mit einer derartigen Stenose verbundenen Schmerzen können mittels Medikation und/oder mittels eines chirurgischen Eingriffs gelindert werden. Selbstverständlich ist es wünschenswert, die Notwendigkeit eines größeren chirurgischen Eingriffs für jedermann und insbesondere für ältere Personen zu beseitigen.
Dementsprechend müssen Eingriffe und Implantate zum Erleichtern eines derartigen Zustands entwickelt werden, die minimal invasiv sind, von älteren Personen vertragen werden und vorzugsweise ambulant durchgeführt werden können.
Die EP-A-0 322 334 offenbart ein Implantat, das zwischen Dornfortsätze einer Wirbelsäule positioniert wird. Das Implantat umfasst ein flaches, semi-elastisches Band und ein oder mehrere kleine Polster, die aus dem gleichen Material wie das Band hergestellt sind. Das oder die Polster besitzen die Form eines Hohlzylinders. Das semi-elastische Band wird um benachbarte Dornfortsätze geschlungen und verläuft zwischen diesen Dornfortsätzen an dem oder den Kissen vorbei. Aus der US-A-5645599 ist ein interspinales Dornfortsatz-Implantat mit Flügeln und einem Zentralkörper bekannt.
Abriss der Erfindung:
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Implantat zur Verfügung gestellt, das in dem beigefügten Anspruch 1 ausgeführt ist.
Bevorzugte Aspekte des Implantats sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
Ausführungsformen des Implantats gemäß der vorliegenden Erfindung werden jetzt lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die 119–124, 125–127 und 129 der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die in den anderen Figuren veranschaulichten Ausgestaltungen sind nicht in Übereinstimmung mit der Erfindung, wie sie beansprucht wird, tragen aber nichtsdestotrotz zum Verständnis der vorliegenden Erfindung bei.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 und 2 stellen ein Implantat dar, das justierbar ist, um das benötigte Distraktionsmaß auszuwählen. 1 stellt das Implantat in einer ausgefahreneren Konfiguration dar, als dies in 2 der Fall ist.
3a und 3b stellen Seiten- und Endansichten eines ersten gegabelten Endes des Implantats der 1 dar.
4a und 4b stellen seitliche Schnitt- und Endansichten eines Zwischenkörperstücks des Implantats der 1 dar.
5a und 5b stellen Seiten- und Endansichten eines zweiten gegabelten Endes des Implantats der 1 dar.
6, 7, 8, 9 und 10 stellen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen einer Distraktion zwischen benachbarten Dornfortsätzen dar.
11, 12 und 13 stellen eine weitere Vorrichtung zum Erzeugen einer Distraktion zwischen benachbarten Dornfortsätzen dar.
14 und 15 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen einer Distraktion dar.
16, 16a und 17 stellen ein weiteres Implantat dar.
18, 19 und 20 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar.
21 und 22 stellen ein weiteres Implantat dar.
23, 24 und 25 stellen eine weitere Vorrichtung dar.
26, 27 und 28 stellen ein weiteres Implantat dar.
29 und 30 stellen seitliche Draufsichten auf verschieden geformte Implantate dar.
31, 32 und 33 stellen verschiedene Positionen eines Implantats dar.
34 und 35 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar.
36, 37 und 38 stellen drei unterschiedliche Implantate dar.
39 und 40 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar.
41, 42 und 43 stellen weitere Ausführungsformen einer Vorrichtung und eines Verfahrens dar.
44 ist ein weiteres Implantat.
45 ist eine weitere Darstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens.
46 und 47 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar.
48, 49, 50 und 51 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar.
52, 53, 54, 55a und 55b stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar.
56, 57 und 58 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar.
59 und 60 stellen ein weiteres Implantat dar.
61 stellt ein weiteres Implantat dar.
62 und 63 stellen ein weiteres Implantat dar.
64 und 65 stellen ein weiteres Implantat dar.
66 stellt ein weiteres Implantat dar.
67 und 68 stellen ein weiteres Implantat dar.
69, 70, 71 und 71a stellen weitere Implantate dar.
72 und 73 stellen ein weiteres Implantat dar.
74, 75, 76, 77 und 78 stellen weitere Implantate dar.
79, 80, 80a, 81, 82, 83, 83a, 84, 85, 86 und 87 stellen ein weiteres Implantat dar.
88, 89, 90 und 91 stellen ein weiteres Implantat dar.
92, 92a, 92b, 93, 93a, 93b, 93c, 93d, 94, 94a, 94b, 95, 95a und 96 stellen ein Implantat dar, wobei eine Hülse vorgesehen ist, die in der Lage ist, sich in Antwort auf eine Relativbewegung zwischen den Dornfortsätzen zu biegen.
97 stellt ein weiteres Implantat dar.
98 stellt ein weiteres Implantat dar.
99 und 100 stellen ein weiteres Implantat dar, das ein Einführungswerkzeug enthält.
101, 102, 102a, 103, 104, 105, 106 und 107 stellen ein weiteres Implantat dar.
108, 109 und 110 stellen ein weiteres Implantat dar.
111, 112, 113, 114, 115, 116 und 117 stellen ein weiteres Implantat dar.
118 stellt einen Graph dar, der Eigenschaften eines mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendbaren bevorzugten Materials zeigt.
119a und 119b stellen Seiten- und Draufsichten einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
120a und 120b stellen Seiten- und Draufsichten des zweiten Flügels dar, der in Verbindung mit der Ausführungsform der 119a und 119b verwendet werden kann.
121a und 121b stellen Seiten- und Draufsichten des ersten Flügels und des Zentralkörpers der in den 119a und 119b dargestellten Ausführungsform der Erfindung dar.
122a, 122b und 122c stellen Drauf-, Seiten- und Endansichten einer Führung dar, die ein Teilbereich der Ausführungsform der Erfindung der 119a und 119b ist.
123a und 123b stellen eine End- bzw. eine Querschnittsansicht der Hülse der Ausführungsform der Erfindung der 119a und 119b dar.
124a, 124b und 124c stellen eine Ansicht der Ausführungsform der Erfindung der 119a und 119b dar, die entlang der in 119b gezeigten Linie 124-124 genommen ist, wobei die Hülse verschiedene Positionen relativ zu einem Flügel einnimmt.
125 stellt eine alternative Ausführungsform der Erfindung dar, wie sie in den 119a und 119b dargestellt ist
126 stellt eine weitere alternative Ausführungsform der in den 119a und 119b dargestellten Erfindung dar.
127 stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, wie sie in den 119a und 119b dargestellt ist.
128 stellt eine alternative Ausgestaltung für das in 93a dargestellte Implantat dar.
129 stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, wie sie in den 119a und 119b dargestellt ist.
Detaillierte Beschreibung des Implantats der 1–5a, 5b
Ein erstes Implantat ist in den 1–5a, 5b gezeigt. Das Implantat 20 enthält erste und zweite gegabelte Enden 22 und 24, die jeweils einen Sattel 26, 28 definieren. Die gegabelten Enden 22, 24 sind einander angepasst unter Verwendung eines Zwischenkörperstücks 30. Wie aus den 3a, 3b ersichtlich ist, enthält das erste gegabelte Ende 22 eine Gewindewelle 32, die sich nach hinten von dem Sattel 26 erstreckt. Die Gewindewelle 32 passt in die Gewindebohrung 34 (4a) des Zwischenkörperstücks 30.
Das zweite gegabelte Ende 24 (5a, 5b) enthält eine glatte zylindrische Welle 36, die in die glatte Bohrung 38 des Zwischenkörperstücks 30 passt.
1 zeigt das Implantat 20 in einer vollständig ausgefahrenen Position, während 2 das Implantat in einer nicht ausgefahrenen Position zeigt. In der nicht ausgefahrenen Position ist ersichtlich, dass die Gewindewelle 32 des ersten gegabelten Endes 22 in die hohle zylindrische Welle 36 des zweiten gegabelten Endes 24 passt.
Zu Implantierungszwecken zwischen benachbarten ersten und zweiten Dornfortsätzen der Wirbelsäule ist das Implantat 20 wie in 2 gezeigt konfiguriert. Der erste und der zweite Dornfortsatz werden unter Verwendung geeigneter chirurgischer Techniken freigelegt und danach wird das Implantat 20 so positioniert, dass der Sattel 26 an dem ersten Dornfortsatz angreift und der Sattel 28 an dem zweiten Dornfortsatz angreift. Dann kann das Zwischenkörperstück 30 gedreht werden, indem ein geeignetes Werkzeug oder ein Stift in den Querbohrungen 40 platziert wird und auf eine Drehung hin der Sattel 26 relativ zu dem Sattel 28 bewegt wird. Eine derartige Drehung spreizt auseinander bzw. distrahiert die Dornfortsätze mit dem sich ergebenden und günstigen Effekt einer Vergrößerung des Volumens des Wirbelkanals zur Erleichterung jeglicher Beschränkungen von Blutgefäßen und Nerven.
Es sei angemerkt, dass dieses Implantat sowie die anderen hierin beschriebenen Implantate als Extensionssperre dienen. Dies bedeutet, dass wenn der Rücken rückwärts gebogen wird und dadurch in Extension versetzt wird, der Zwischenraum zwi schen benachbarten Dornfortsätzen nicht auf einen Abstand reduziert werden kann, der geringer als der Abstand zwischen dem niedrigsten Punkt des Sattels 26 und dem niedrigsten Punkt des Sattels 28 ist. Dieses Implantat verhindert jedoch nicht oder begrenzt auf keinerlei Weise eine Flexion der Wirbelsäule, bei der die Wirbelsäule nach vorn gebeugt wird.
Vorzugsweise sieht eine derartige Einrichtung eine Distraktion in einem Bereich von ungefähr 5 mm bis ungefähr 15 mm vor. Es können jedoch Einrichtungen in Abhängigkeit von den Gegebenheiten bei dem individuellen Patienten verwendet werden, die bis zu 22 mm und darüber hinaus distrahieren können.
Verbleiben alle Bänder (wie zum Beispiel das Superspinatus-Band) und mit den Dornfortsätzen in Verbindung stehende Gewebe intakt, kann das Implantat 20 im Wesentlichen schwimmend in Position implantiert werden, um die Vorzüge der oben erwähnten Extensions-Sperre und der Flexions-Nichthemmung zu erzielen. Falls gewünscht, kann einer der Sättel 26 lateral mit dem Stift 29 an einem der Dornfortsätze befestigt werden, und der andere Sattel kann lose den anderen Dornfortsätzen unter Verwendung einer Anbindung 31 zugeordnet werden, die entweder den anderen Dornfortsatz durchdringt oder diesen umgibt und dann an dem Sattel befestigt wird, um den Sattel relativ zu dem Dornfortsatz zu positionieren. Alternativ hierzu können beide Sättel lose an den benachbarten Dornfortsätzen angebunden werden, um es den Sätteln zu ermöglichen, sich relativ zu den Dornfortsätzen zu bewegen.
Die Form der Sättel, die konkav ist, bietet den Vorteil einer Verteilung der Kräfte zwischen dem Sattel und dem jeweiligen Dornfortsatz. Dies stellt sicher, dass der Knochen aufgrund der Platzierung des Implantats 20 nicht resorbiert wird und dass die strukturelle Unversehrtheit des Knochens aufrechterhalten wird.
Das Implantat 20 kann aus einer Reihe von Materialien hergestellt sein, einschließlich, ohne darauf begrenzt zu sein, Edelstahl, Titan, Keramik, Kunststoff, elastischer Materialien, Verbundmaterialien oder einer beliebigen Kombination der vorherigen. Zusätzlich kann das Elastizitätsmodul des Implantats an das des Knochens angepasst werden, so dass das Implantat 20 nicht zu steif ist. Die Flexibilität des Implantats kann ferner dadurch verbessert werden, dass zusätzliche Öffnungen oder Perforierungen zusätzlich zu den Löchern 40 über das gesamte Implantat hinweg vorgesehen sind, die ebenfalls dem oben erwähnten Zweck dienen, ein Drehen des Zwischenkörperstücks 30 zu ermöglichen, um den Abstand zwischen den Sätteln 26, 28 zu vergrößern.
Bei dem vorliegenden Implantat versteht es sich, dass ein Zugang zu den Dornfortsätzen eröffnet werden kann und diese anfänglich unter Verwendung geeigneter Instrumente distrahiert werden können, und dass das Implantat 20 eingeführt und eingestellt werden kann, um die gewünschte Distraktion aufrecht zu erhalten und zu erzielen. Alternativ hierzu kann ein Zugang zu dem Dornfortsatz eröffnet und das Implantat 20 geeignet positioniert werden. Sobald es positioniert ist, kann die Länge des Implantats eingestellt werden, um die Dornfortsätze zu distrahieren oder die Distraktion der bereits distrahierten Dornfortsätze auszudehnen. Demnach kann das Implantat dazu verwendet werden, eine Distraktion zu erzeugen oder eine Distraktion aufrecht zu erhalten, die bereits erzeugt worden ist.
Die Platzierung der Implantate, wie etwa des Implantats 20, relativ zu dem Dornfortsatz wird unten bei anderen Ausführungsformen erläutert. Es sollte jedoch festgehalten werden, dass idealerweise das Implantat 20 nahe der momentanen Drehachse der Wirbelsäule platziert wird, so dass die auf das Implantat 20 ausgeübten Kräfte und die Kräfte, die das Implantat 20 auf die Wirbelsäule ausübt, minimiert werden.
Ferner sei angemerkt, dass während des tatsächlichen Vorgangs des Installierens oder Implantierens des Implantats 20 das Verfahren eine Herangehensweise verwendet, bei der die Länge des Implantats 20 um eine erste Größe ausgedehnt wird und es dann der Wirbelsäule ermöglicht wird, zu kriechen oder sich an diese Distraktion anzupassen. Danach würde das Implantat 20 um ein weiteres Maß verlängert werden, gefolgt von einem Zeitraum, in dem es der Wirbelsäule ermöglicht wird, zu kriechen oder sich an diesen neuen Distraktionsgrad anzupassen. Dieser Vorgang könnte wiederholt werden, bis das gewünschte Distraktionsmaß erreicht wurde. Das gleiche Verfahren kann mit Einfügewerkzeugen vor der Installation eines Implantats angewendet werden. Die Werkzeuge können verwendet werden, um die gewünschte Distraktion unter Verwendung einer Reihe von Wirbeldistraktions- und Wirbelkriech-Zeiträumen zu erhalten, bevor ein Implantat installiert wird.
Vorrichtung der 6, 7, 8, 9 und 10
Die in den obigen 6, 7, 8, 9 und 10 gezeigte Vorrichtung enthält ein Distraktions- oder Spreizwerkzeug 50, das erste und zweite Arme 52, 54 besitzt. Die Arme 52, 54 sind um einen Drehpunkt 56 schwenkbar und von dem Drehpunkt 56 lösbar, um die Implantation des Implantats 58 auszuführen. Wie in 6 im Querschnitt ersichtlich ist, sind die Arme 52, 54 etwas konkav, um den ersten Dornfortsatz 60 zu betten und sicher relativ zu dem Arm 52 und den zweiten Dornfortsatz 62 zu betten und relativ zu dem Arm 54 sicher zu halten. Das Distraktionswerkzeug 50 kann durch einen schmalen Einschnitt im Rücken des Patienten eingeführt werden, um den Raum zwischen dem ersten Dornfortsatz 60 und dem zweiten Dornfortsatz 62 zu behandeln. Sobald das Werkzeug 50 auf geeignete Weise positioniert ist, können die Arme 52, 54 auseinander gespreizt werden, um die Dornfortsätze zu distrahieren. Nachdem dies stattgefunden hat, kann ein Implantat 58, wie es in den 8 und 9 gezeigt ist, oder eines Designs, das in den anderen Ausführungsformen dieser Erfindung gezeigt ist, zwischen die Arme 52, 54 und in Position zwischen die Dornfortsätze gedrängt werden. Nachdem dies stattgefunden hat, können die Arme 52, 54 von den Dornfortsätzen zurückgezogen werden, wobei das Implantat 58 an Ort und Stelle verbleibt. Das Implantat 58 wird an seinen Platz unter Verwendung eines Werkzeugs 64 gedrängt, das an dem Implantat 58 mittels einer Gewindebohrung 66 in der Rückseite des Implantats gesichert werden kann. Wie aus 10 ersichtlich ist, enthält das Implantat 58 Sättel 68 und 70, welche die oberen und unteren Dornfortsätze 60, 62 auf im Wesentlichen die gleiche Weise wie die obige erste Ausführungsform und auch auf im Wesentlichen die gleiche Weise wie die einzelnen Arme des Werkzeugs 50 betten. Die Sättel, wie oben beschrieben, verteilen tendenziell die Last zwischen dem Implantat und den Dornfortsätzen und stellen auch sicher, dass der Dornfortsatz stabil an dem niedrigsten Punkt der jeweiligen Sättel sitzt.
Vorrichtung der 11, 12 und 13
Eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren sind in den 11, 12 und 13 gezeigt. Bei dieser Vorrichtung enthält das Spreiz- oder Distraktions-Werkzeug 80 erste und zweite Arme 82, 84, die dauerhaft um den Drehpunkt 86 schwenkbar sind. Die Arme enthalten L-förmige Enden 88, 90. Durch einen kleinen Einschnitt können die L-förmigen Enden 88, 90 zwischen die ersten und zweiten Dornfortsätze 92, 94 eingeführt werden. Sobald sie positioniert sind, können die Arme 82, 84 auseinander gespreizt werden, um die Dornfortsätze zu distrahieren. Das Implantat 96 kann dann zwischen die Dornfortsätze gedrängt werden, um die Distraktion aufrechtzuerhalten. Es sei angemerkt, dass das Implantat 96 keilförmige Oberflächen oder Rampen 98, 100 enthält. Während das Implantat 96 zwischen die Dornfortsätze gedrängt wird, bewirken die Rampen ebenfalls, dass die Dornfortsätze distrahiert werden. Sobald das Implantat 96 vollständig implantiert ist, wird die volle Distraktion durch die planaren Oberflächen 99, 101 aufrechterhalten, die auf der Rückseite der Rampen angeordnet sind. Es versteht sich, dass der Querschnitt des Implantats 96 ähnlich dem für das Implantat 58 gezeigten oder ähnlich dem anderer Implantate sein kann, um die Vorteile von Lastverteilung und Stabilität zu erreichen.
Implantat der 14, 15, 16, 16a und 17
In den 14 und 15 ist ein weiteres Implantat dargestellt. Dieses Implantat 110 enthält erste und zweite konisch geformte Elemente 112, 114. Das Element 112 enthält einen Steckerschnappverbinder 116 und das Element 114 enthält einen Buchsenschnappverbinder 118. Wird der Steckerschnappverbinder 116 in den Buchsenschnappverbinder 118 gedrängt, wird das erste Element 112 mit dem zweiten Element 114 verriegelt. Bei diesem Implantat könnte ein Distraktions- oder Spreiz-Werkzeug 80 verwendet werden. Sobald der Dornfortsatz auseinander gespreizt worden ist, kann ein Implantationswerkzeug 120 verwendet werden, um das Implantat 110 zu positionieren und zusammenzustecken. Das erste Element 112 des Implantats 110 wird an einem Arm montiert und das zweite Element 114 wird an dem anderen Arm des Werkzeugs 120 montiert. Die Elemente 112, 114 werden an gegenüberliegenden Seiten des Raums zwischen benachbarten Dornfortsätzen platziert. Die Elemente 112, 114 werden zusammengedrängt, so dass das Implantat 110 an Ort und Stelle zwischen den Dornfortsätzen verriegelt wird, wie in 15 gezeigt. Es sei angemerkt, dass das Implantat 110 auch selbst-distrahierender gemacht werden kann, indem bewirkt wird, dass die zylindrische Oberfläche 122 konischer ist, so wie die Oberfläche 124 konisch ist, um das Implantat 110 an Ort und Stelle relativ zu den Dornfortsätzen zu halten und auch um eine zusätzliche Distraktion zu erzeugen.
Eine alternative Form des Implantats ist aus den 16 und 17 ersichtlich. Dieses Implantat 130 enthält erste und zweite Elemente 132, 134. Bei dieser bestimmten Ausführungsform werden die Implantate unter Verwendung einer Schraube (nicht abgebildet) zusammengehalten, die durch eine Senkbohrung 136 eingeführt wird und in eine Gewindebohrung 138 des zweiten Elements 134 eingreift. Die Oberflächen 139 sind abgeflacht (17), um die darauf durch die Dornfortsätze aufgebrachte Last zu tragen und zu verteilen.
Das Implantat 130 ist in seinem gesamten äußeren Aussehen nicht kreisförmig, wie es die Ausführungsform 110 der 14 und 15 ist. Insbesondere im Hinblick auf das Implantat 130 der 16 und 17 ist das Implantat abgeschnitten, so dass die lateralen Seiten 140, 142 abgeflacht sind, wobei die oberen und unteren Seiten 144, 146 verlängert sind, um die oberen und unteren Dornfortsätze zu erfassen und einen Sattel für diese zu erzeugen. Die oberen und unteren Seiten 144, 146 sind gerundet, um ein anatomischeres Implantat zur Verfügung zu stellen, das mit den Dornfortsätzen kompatibel ist.
Falls es gewünscht ist, und um sicherzustellen, dass das erste Element 132 und das zweite Element 134 ausgerichtet sind, sind eine Passfeder 148 und eine Passnut 150 so konstruiert, dass sie zueinander auf eine bestimmte Weise passen. Die Passfeder 148 enthält zumindest eine abgeflachte Oberfläche, wie etwa die abgeflachte Oberfläche 152, die zu einer geeignet abgeflachten Oberfläche 154 der Passnut 150 passt. Auf diese Weise passt das erste Element auf geeignete Weise zu dem zweiten Element, um geeignete obere und untere Sättel zu bilden, die das Implantat 130 relativ zu den oberen und unteren Dornfortsätzen halten.
16a stellt ein zweites Element 134 in Kombination mit einem Einführstecker 135 mit abgerundetem Kopf dar. Der Einführstecker 135 enthält eine Bohrung 137, die eng anliegend über die Passfeder 148 passt. In dieser Konfiguration kann der Einführstecker 135 dazu verwendet werden, die Platzierung des zweiten Elements 134 zwischen den Dornfortsätzen zu unterstützen. Wenn das zweite Element 134 geeignet positioniert ist, kann der Einführstecker 135 entfernt werden. Es versteht sich, dass der Einführstecker 135 andere Formen, wie etwa Pyramiden oder Koni, besitzen kann, um zum Positionieren des zweiten Elements 134 das Auseinanderdrängen der Dornfortsätze und der Weichteilgewebe zu unterstützen.
Implantat der 18, 19 und 20
Das Implantat 330, wie in 18 gezeigt, umfasst erste und zweite zueinander passende Keile 332 und 334. Um diese Keile 332, 334 zu implantieren, wird ein Zugang zu den Dornfortsätzen von beiden Seiten eröffnet und dann ein Werkzeug dazu verwendet, um die Keile aufeinander zu zu drücken. Wenn die Keile aufeinander zu gedrängt werden, bewegen sich die Keile relativ zueinander, so dass sich die gesamte Abmessung des Implantats 330, das zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen 336, 338 (20) angeordnet ist, vergrößert, wodurch die Dornfortsätze distrahiert werden. Es sei angemerkt, dass die Keile 332, 334 Sättel 340, 342 enthält, welche die Dornfortsätze 336, 338 aufnehmen. Diese Sättel besitzen die oben beschriebenen Vorteile.
Der erste oder der zweite Keil 332, 334 besitzt eine zueinander passende Ausgestaltung, die einen Kanal 344 und einen Vorsprung 346 enthält, der in den Kanal gedrängt werden kann, um die Keile 332, 334 miteinander zu verriegeln. Der Kanal 334 ist hinterschnitten, um zu verhindern, dass sich der Vorsprung von diesem löst. Ferner kann, wie in anderen Einrichtungen hierin beschrieben, eine Arretierung in dem Kanal oder in dem Vorsprung angeordnet sein, mit einer komplementären Aussparung in dem jeweils anderen entsprechenden Kanal bzw. Vorsprung. Sobald diese zwei zusammenschnappen, wird verhindert, dass die Keile relativ zueinander in dem Kanal 344 gleiten.
Während das obige Implantat im Hinblick auf Keile beschrieben wurde, können die Keile auch im Wesentlichen als Koni mit den gleichen Merkmalen und Vorteilen konstruiert sein.
Implantat der 21 und 22
Das Implantat 370 umfasst einen ersten und einen zweiten Distraktions-Konus 372, 374. Diese Koni sind aus einem flexiblen Material gefertigt. Die Koni sind auf beiden Seiten der Dornfortsätze 376, 378 positioniert, wie in 21 gezeigt. Unter Verwendung eines geeigneten Werkzeugs wie oben gezeigt, werden die Distraktions-Koni 372, 374 zusammengedrängt. Wenn sie zusammengedrängt werden, distrahieren die Koni die Dornfortsätze, wie in 22 gezeigt. Sobald dies stattgefunden hat, kann eine geeignete Schraube oder eine andere Art von Befestigungsmechanismus 380 verwendet werden, um die Position der Distraktions-Koni 372, 374 aufrecht zu erhalten. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass das Implantat 370 selbst-distrahierend ist und auch darin, dass das Implantat, da es flexibel ist, sich um die Dornfortsätze, wie in 22 gezeigt, formt.
Implantat der 23, 24 und 25
In den 23 und 24 ist ein anderes Implantat 170 abgebildet. Dieses Implantat wird unter Verwendung einer L-förmigen Führung 172 an Ort und Stelle geführt, die einen konkaven Querschnitt besitzen kann, wie etwa den Querschnitt 52 des Entnahmewerkzeugs 50 der 6, um das Implantat 170 zu betten und es in Position zu führen. Vorzugsweise würde ein schmaler Einschnitt in den Rücken des Patienten gemacht und das L-förmige Führungswerkzeug 172 zwischen die benachbarten Dornfortsätze eingeführt werden. Das Implantat 170 würde an dem Ende des Einführwerkzeugs 174 montiert und in Position zwischen die Dornfortsätze gedrängt. Der Vorgang des Drängens des Implantats in Position könnte bewirken, dass die Dornfortsätze weiter distrahiert werden, als es notwendig ist. Vor dem Einführen des L- förmigen Führungswerkzeugs 172 könnte ein Distraktionswerkzeug, wie es in 13 gezeigt ist, verwendet werden, um die Dornfortsätze anfänglich zu distrahieren.
Das Implantat 170 kann aus einem deformierbaren Material gefertigt sein, so dass es an Ort und Stelle gedrängt werden kann und sich etwas der Form der oberen und unteren Dornfortsätze anpassen kann. Dieses deformierbare Material wäre vorzugsweise ein elastisches Material. Der Vorteil eines derartigen Materials bestünde darin, dass die Lastkräfte zwischen dem Implantat und den Dornfortsätzen über einen viel größeren Oberflächenbereich verteilt werden würden. Ferner würde das Implantat sich selbst an einen unregelmäßig geformten Dornfortsatz anformen, um das Implantat relativ zu dem Dornfortsatz anzuordnen.
Im Hinblick auf 25 kann dieses Implantat 176 über einen Führungsdraht, ein Führungswerkzeug oder ein Stilett 178 eingeführt werden. Anfänglich wird der Führungsdraht 178 durch einen kleinen Einschnitt an dem Rücken des Patienten an eine Position zwischen den benachbarten Dornfortsätzen positioniert. Nachdem dies stattgefunden hat, wird das Implantat über den Führungsdraht 178 gefädelt und das Implantat in Position zwischen die Dornfortsätze gedrängt. Dieses Drängen kann die Dornfortsätze weiter distrahieren, wenn eine weitere Distraktion benötigt wird. Sobald das Implantat an Ort und Stelle ist, wird das Führungswerkzeug 178 entfernt und der Einschnitt geschlossen. Die Einführungswerkzeuge der 23 und 24 können ebenfalls verwendet werden, wenn dies gewünscht ist.
Vorrichtung der 26, 27 und 28
Die in den 26, 27 und 28 gezeigte Vorrichtung verwendet ein dem in den 8 und 9 gezeigten ähnliches Implantat mit unterschiedlichen Einführungswerkzeugen. Wie in 26 ersichtlich, ist ein L-förmiges Distraktionswerkzeug 190 dem L-förmigen Distraktionswerkzeug 80 (12) ähnlich und wird dazu verwendet, um den ersten und den zweiten Dornfortsatz 192, 194 zu distrahieren. Nachdem dies stattgefunden hat, wird ein Einführungswerkzeug 196 zwischen die Dornfortsätze 192, 194 platziert. Das Einführungswerkzeug 196 enthält einen Griff 198, an dem ein quadratischer Ring 200 montiert ist.
Das Distraktionswerkzeug 190 kann durch einen schmalen Einschnitt in den Rücken eingeführt werden, um die Dornfortsätze auseinander zu spreizen. Durch den gleichen Einschnitt, der lateral etwas erweitert wurde, kann ein oberes Ende 202 eines Rings 200 anfänglich eingeführt werden, gefolgt von dem Rest des Rings 200. Sobald der Ring eingeführt ist, kann der Ring leicht gedreht werden, indem der Griff 198 nach unten bewegt wird, um die Dornfortsätze weiter auseinander zu keilen. Sobald dies abgeschlossen ist, kann ein Implantat, wie etwa das Implantat 204, durch den Ring eingeführt werden und in geeigneter Weise unter Verwendung des Implantatgriffs 206 positioniert werden. Danach können der Implantatgriff 206 und das Einführungswerkzeug 196 entfernt werden.
Implantate der 29, 30, 31, 32 und 33
Wie aus den 29 und 30 ersichtlich ist, können von der Seite aus betrachtet die Implantate 210, 212 unterschiedliche Formen haben. Diese Implantate sind den oben erwähnten Implantaten 58 (8) und 204 (28) ähnlich. Diese Implantate besitzen Querschnitte ähnlich den in 10 gezeigten, welche Sättel enthalten, um die benachbarten Dornfortsätze aufzunehmen und zu halten.
Wie aus den 31, 32 und 33 ersichtlich ist, können diese Implantate an unterschiedlichen Positionen bezüglich der Dornfortsätze 214 platziert werden. Vorzugsweise, wie in 33 gezeigt, wird das Implantat 210 am nächsten zu der Lamina 216 platziert. So positioniert ist das Implantat 210 nahe der momentanen Drehachse 218 der Wirbelsäule, und auf das Implantat würden die geringsten Kräfte, verursacht durch Bewegungen des Rückrats, ausgeübt werden. Demnach ist dies theoretisch der optimale Ort für das Implantat.
Wie aus den 31 und 32 ersichtlich ist, kann das Implantat in der Mitte zwischen den Dornfortsätzen (32) und in Richtung der posterioren Seite des Dornfortsatzes (31) platziert werden. Wenn es wie in 31 gezeigt positioniert ist, würde die größte Kraft auf das Implantat 210 aufgrund einer Kombination aus Kompression und Extension der Wirbelsäule ausgeübt werden.
Implantat der 34 und 35
Ein weiteres Implantat ist in den 34 und 35 gezeigt. In diesen Figuren umfasst das Implantat 220 eine Mehrzahl einzelner Platten (oder „Blätter") 222, die im Wesentlichen V-förmig sind. Die Platten enthalten verriegelnde Vertiefungen oder Arretierungen 224. Das heißt, jede Platte enthält eine Vertiefung mit einem entsprechenden Vorsprung, so dass ein Vorsprung einer Platte zu einer Vertiefung einer benachbarten Platte passt. Zu diesem Implantat gehört auch ein Einführungswerkzeug 226, das ein stumpfes Ende 228 besitzt, das die Form einer einzelnen Platte 222 annimmt. Zum Einführen dieses Implantats in den Raum zwischen den Dornfortsätzen, wie in 29 gezeigt, führt das Einführungswerkzeug 226 zuerst eine einzelne Platte 220 ein. Nachdem dies stattgefunden hat, führt das Einführungswerkzeug dann eine zweite Platte ein, wobei der Vorsprung 224 der zweiten Platte in die entsprechende Vertiefung einschnappt, die durch den Vorsprung 224 der ersten Platte gebildet wird. Dieser Prozess würde wiederum bei einer dritten Platte und nachfolgenden Platten stattfinden, bis ein geeigneter Zwischenraum zwischen den Dornfortsätzen aufgebaut worden ist. Wie aus 29 ersichtlich ist, sind der die lateralen Enden 229 der einzelnen Platten 222 leicht nach oben gekrümmt, um einen Sattel zum Aufnehmen der oberen und unteren Dornfortsätze zu bilden.
Implantate der 36, 37 und 38
In den 36, 37 und 38 sind die Implantate 230, 232 bzw. 234 auf eine solche Weise konstruiert, dass das Implantat sich selbst in der Position verriegelt, sobald es in richtiger Weise zwischen den Dornfortsätzen positioniert worden ist. Das Implantat 220 ist im Wesentlichen eine Reihe von abgeschnittenen Koni und enthält eine Mehrzahl von sich kontinuierlich ausdehnenden Stufen 236. Diese Stufen werden durch die konischen Körper gebildet, angefangen mit dem Kopfkörper 238, dahinter gefolgt von dem konischen Körper 240. Im Wesentlichen sieht das Implantat 234 wie ein auf die Seite gedrehter Tannenbaum aus.
Das Implantat 230 wird lateral durch die Öffnung zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen eingeführt. Der erste Körper 238 bewirkt die anfängliche Distraktion. Jeder nachfolgende konische Körper distrahiert die Dornfortsätze um einen weiteren inkrementellen Betrag. Wenn die gewünschte Distraktion erreicht wurde, werden die Dornfortsätze in Position durch die Stufen 236 verriegelt. An dieser Stelle kann, wenn gewünscht, der anfängliche Vorsprungskörper 238 des Implantats und andere Körper 240 abgebrochen, abgeknickt oder abgesägt werden, wenn dies gewünscht ist, um die Größe des Implantats 230 zu minimieren. Damit ein Teilbereich des Implantats 230 abgebrochen oder abgeknickt werden kann, wäre die Grenze zwischen den Körpern, wie etwa den Körpern 238 und 240, was die Grenzlinie 242 wäre, durch eine geeignete Entfernung von Material etwas schwächer. Es sei angemerkt, dass lediglich die Grenzlinien der anfänglichen konischen Körper auf diese Weise geschwächt wären. Demnach muss die Grenzlinie 244 zwischen den Körpern, die zwischen den Dornfortsätzen verbleiben, nicht schwächer sein, nachdem dort keine Absicht besteht, dass das Implantat an dieser Stelle abgebrochen wird.
37 zeigt das Implantat 232 zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen positioniert. Dieses Implantat ist im Querschnitt keilförmig oder dreieckig geformt hindurch und enthält eine Mehrzahl von Bohrungen 245 und 246. Durch diese Bohrungen können Verriegelstifte 248 und 250 platziert werden. Das dreieckige oder keilförmige Implantat kann lateral dazwischen gedrängt werden und demnach die oberen und unteren Dornfortsätze distrahieren. Wenn die geeignete Distraktion erreicht ist, können die Stifte 248, 250 durch die geeigneten Bohrungen der Mehrzahl von Bohrungen 245 und 246 eingeführt werden, um die Dornfortsätze in einer V-förmigen Kehle, gebildet durch die Stifte 248, 250 auf der einen Seite und der angeschrägten Oberfläche 233, 235 auf der anderen Seite, zu verriegeln.
Zurückkehrend zu 38, besitzt das Implantat 234 einen dreieckigen oder keilförmigen Körper ähnlich dem in 32 gezeigten. Bei dieser Ausführungsform sind Nasen 252, 254 schwenkbar an dem dreieckigen Körper 234 angebracht. Wenn das Implantat 234 auf geeignete Weise positioniert ist, um die Dornfortsätze um das gewünschte Maß zu distrahieren, werden die Nasen 252, 254 in Position gedreht, um das Implantat 234 in der geeigneten Position zu halten.
Vorrichtung der 39 und 40
Bei der Vorrichtung der 39 und 40 wird eine Kanüle 258 durch einen kleinen Einschnitt an eine Position zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen eingeführt. Sobald die Kanüle in richtiger Weise eingeführt ist, wird ein Implantat 260 durch die Kanüle 258 unter Verwendung eines Einführungswerkzeugs 262 gedrückt. Das Implantat 260 enthält eine Mehrzahl von Rippen oder Vertiefungen 264, die das Positionieren des Implantats 260 relativ zu den oberen und unteren Dornfortsätzen unterstützt. Sobald das Implantat 260 in Position ist, wird die Kanüle 258 zurückgezogen, so dass das Implantat 260 in Kontakt mit den Dornfortsätzen kommt und zwischen diesen eingekeilt wird. Die Kanüle 258 ist hinsichtlich ihrer Form etwas konisch, wobei das Kopfende 266 etwas kleiner als das distale Ende 268 ist, um das Einführen der Kanüle in den Raum zwischen den Dornfortsätzen zu bewirken.
Ferner kann eine Mehrzahl von Kanülen anstatt einer einzigen verwendet werden, wobei jede Kanüle etwas größer als die vorherige ist. Bei diesem Verfahren der Erfindung würde die erste kleinere Kanüle eingeführt, gefolgt von einer sukzessiv größeren Kanüle, die über die vorhergehende kleinere Kanüle platziert wird. Die kleinere Kanüle würde dann aus der Mitte der größeren Kanüle zurückgezogen. Sobald die größte Kanüle an Ort und Stelle ist und die Öffnung der Haut entsprechend ausge dehnt ist, wird das Implantat, das nur in der größeren Kanüle aufgenommen werden kann, durch die größere Kanüle eingeführt und in Position gebracht.
Vorrichtung der 41, 42 und 43
Das vorgekrümmte Implantat 270 der 41 und 42 und das vorgekrümmte Implantat 272 der 43 besitzen gemeinsame Einführungstechniken, die einen Führungsdraht, ein Führungswerkzeug oder ein Stilett 274 enthalten. Für beide Implantate wird der Führungsdraht 274 auf geeignete Weise durch die Haut des Patienten und in den Zwischenraum zwischen den Dornfortsätzen positioniert. Nachdem dies abgeschlossen ist, wird das Implantat über den Führungsdraht und in Position zwischen die Dornfortsätze geleitet. Die vorgekrümmte Beschaffenheit des Implantats unterstützt (1) das Positionieren des Implantats durch einen ersten kleinen Einschnitt in der Haut des Patienten auf einer Seite des Raums zwischen den zwei Dornfortsätzen und (2) das Führen des Implantats in Richtung eines zweiten kleinen Einschnitts in der Haut des Patienten auf der anderen Seite des Raums zwischen den zwei Dornfortsätzen. Im Hinblick auf das Implantat 270 enthält das Implantat einen konischen Einführungskopf 276 und einen distalen Abschnitt 278. Wenn der Kopf 276 zwischen die Dornfortsätze eingeführt ist, bewirkt dies eine Distraktion der Wirbelfortsätze. Bruchlinien 280, 282 sind an gegenüberliegenden Seiten des Implantats 270 vorgesehen. Sobald das Implantat in richtiger Weise über den Führungsdraht zwischen die Dornfortsätze positioniert ist, kann der Kopfabschnitt 276 und der distale Teilbereich 278 entlang der Bruchlinien durch die obigen zwei Einschnitte abgebrochen werden, um das Implantat 270 in Position zu belassen.
Obwohl nur zwei Bruchlinien 280, 282 abgebildet sind, können mehrere Bruchlinien an dem Implantat 270 vorgesehen sein, so dass das Implantat weiterhin über den Führungsdraht 278 zugeführt werden kann, bis die geeignete Dicke des Implantats 270 das gewünschte Maß an Distraktion erzeugt. Wie oben beschrieben, können die Bruchlinien durch Perforieren oder anderweitiges Schwächen des Implantats 270 erzeugt werden, so dass die geeigneten Teilbereiche abgeknickt oder abgesägt werden können.
Im Hinblick auf das vorgekrümmte Implantat 272 ist dieses Implantat hinsichtlich seiner Konstruktion dem Implantat 230, gezeigt in 36, ähnlich. Dieses Implantat 272 in 47 jedoch ist vorgekrümmt und wird über einen Führungsdraht 274 an eine Position zwischen den Dornfortsätzen eingeführt. Wie bei dem Implantat 230 der 43 können, sobald der geeignete Distraktionsgrad erreicht worden ist und dies gewünscht ist, Abschnitte des Implantats 272 abgebrochen, abgeknickt oder abgesägt werden, wie dies oben beschrieben worden ist, um einen Teilbereich des Implantats eingeklemmt zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen zu belassen.
Vorrichtung der 44
Die Vorrichtung der 44 enthält eine Kombination aus einem Einführungswerkzeug und einem Implantat 290. Das Einführungswerkzeug und das Implantat 290 besitzen die Form eines Rings, der an dem Punkt 292 mit einem Gelenk versehen ist. Der Ring wird durch ein erstes längliches und konisch geformtes Element 294 und ein zweites längliches und konisch geformtes Element 296 gebildet. Die Elemente 294 und 296 enden in Punkten, sind durch die Verwendung des Gelenks 292 ausgerichtet und treffen sich. Durch ähnliche Einschnitte auf beiden Seiten der Dornfortsätze werden das erste Element und das zweite Element durch die Haut des Patienten eingeführt und verbinden sich zwischen den Dornfortsätzen. Nachdem dies stattgefunden hat, wird das Implantat 290 gedreht, beispielsweise im Uhrzeigersinn, so dass die sich zunehmend verbreiternden Teilbereiche des ersten Elements 292 dazu verwendet werden, den ersten und den zweiten Dornfortsatz zu distrahieren. Wenn ein geeigneter Grad an Distraktion erreicht ist, kann der Rest des Rings vor und nach dem Abschnitt, der sich zwischen den Dornfortsätzen befindet, abgebrochen werden, wie es hierzu oben gelehrt ist, um die gewünschte Distraktion aufrecht zu erhalten. Alternativ hierzu kann mit einem ausreichend kleinen Ring der gesamte Ring an Ort und Stelle belassen werden, wobei die Dornfortsätze distrahiert bleiben.
Vorrichtung der 45
In 45 umfasst das Implantat 300 eine Mehrzahl von Stäben oder Stilette 302, die zwischen die oberen und unteren Dornfortsätze eingeführt werden. Die Stäbe sind weitgehend wie oben beschrieben konstruiert, so dass sie abgebrochen, abgeknickt oder abgeschnitten werden können. Sobald diese eingeführt sind und die geeignete Distraktion erreicht worden ist, werden die Stilette abgebrochen und ein Segment jedes Stiletts verbleibt, um eine Distraktion der Dornfortsätze aufrecht zu erhalten.
Vorrichtung der 46 und 47
Das Implantat 310 der 46 und 47 umfasst ein Formgedächtnismaterial, das sich aufrollt, wenn es freigegeben wird. Das Material wird in einem Heranführwerkzeug 312 geglättet. Das Heranführwerkzeug befindet sich in Position zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen 314, 316. Das Material wird dann durch das Heranführwerkzeug geschoben. Wenn es von dem Heranführ-Ende 318 des Heranführwerkzeugs hindurch freigegeben wird, rollt sich das Material auf und distrahiert die Dornfortsätze um das gewünschte Maß. Sobald diese Distraktion erreicht worden ist, wird das Material abgeschnitten und das Heranführwerkzeug entfernt.
Vorrichtung der 48, 49, 50 und 51
Wie aus 48 ersichtlich ist, wird das Implantat 320 zwischen die oberen und unteren Dornfortsätze 322 und 324 durch ein Heranführwerkzeug 326 herangeführt. Sobald das Implantat 320 sich an Ort und Stelle zwischen den Dornfortsätzen befindet, wird dem Heranführwerkzeug eine 90°-Verdrehung verliehen, so dass das Implantat sich von der Orientierung, wie sie in 49 gezeigt ist, bei der sich die längste Abmessung im Wesentlichen senkrecht zu den Dornfortsätzen befindet, in die in 50 gezeigte Orientierung bewegt, bei der sich die längste Abmessung in einer Richtung mit und parallel zu den Dornfortsätzen befindet. Diese Drehung bewirkt die gewünschte Distraktion zwischen den Dornfortsätzen. Das Implantat 320 enthält gegenüberliegende Vertiefungen 321 und 323, die an den Enden desselben angeordnet sind. Eine Drehung des Implantats 320 bewirkt, dass die Dornfortsätze sich in diese Vertiefungen einlagern.
Alternativ hierzu kann das Einführungswerkzeug 326 dazu verwendet werden, mehrere Implantate 320, 321 in den Raum zwischen den Dornfortsätzen 322, 324 (51) einzuführen. Mehrere Implantate 320, 321 können eingeführt werden, bis das geeignete Maß an Distraktion aufgebaut ist. Es versteht sich in dieser Situation, dass ein Implantat mit einem anderen Implantat verriegelt werden könnte durch die Verwendung von beispielsweise einer Kanalausgestaltung, bei der ein Vorsprung von einem der Implantate in einem Kanal des anderen Implantats aufgenommen und darin verriegelt wird. Eine derartige Kanalausgestaltung ist im Zusammenhang mit der anderen Ausführungsform dargestellt.
Vorrichtung der 52, 53, 54, 55a und 55b
Die Vorrichtung der 52 bis 55b umfasst ein Fluid-gefülltes, dynamisches Distraktions-Implantat 350. Dieses Implantat enthält eine Membran 352, die über einen vorgebogenen Einführungsstab 354 platziert wird und dann durch einen Einschnitt auf einer Seite des Dornfortsatzes 356 eingeführt wird. Der gebogene Ein führstab wird, mit dem Implantat 350 darüber befindlich, zwischen geeignete Dornfortsätze geführt. Nachdem dies stattgefunden hat, wird der Einführstab 354 entfernt, wobei das flexible Implantat an Ort und Stelle verbleibt. Das Implantat 350 wird dann mit einer Quelle für ein Fluid (Gas, Flüssigkeit, Gel und ähnliches) verbunden, und das Fluid wird dann in das Implantat gepresst, was bewirkt, dass es sich, wie in 54 gezeigt, ausdehnt und die Dornfortsätze um das gewünschte Maß distrahiert. Sobald das gewünschte Maß an Distraktion erreicht ist, wird das Implantat 350 verschlossen, wie es in 55a gezeigt ist. Das Implantat 350 kann, da es flexibel ist, sich an die Dornfortsätze anformen, die eine unregelmäßige Form besitzen können, wodurch die Positionierung sichergestellt wird. Ferner wirkt das Implantat 350 als Stoßabsorber, der Kräfte und Belastungen zwischen dem Implantat und den Dornfortsätzen dämpft.
Eine Vielzahl an Materialien kann dazu verwendet werden, das Implantat und das Fluid herzustellen, das in das Implantat gepresst wird. Lediglich beispielhaft können visko-elastische Substanzen, wie etwa Methylcellulose der Hyaluronsäure verwendet werden, um das Implantat zu füllen. Ferner können Materialien, die anfänglich ein Fluid sind, sich aber später verfestigen, eingeführt werden, um die notwendige Distraktion zu bewirken. Wenn sich die Materialien verfestigen, formen sie sich in maßgefertigter Weise um die Dornfortsätze und werden dementsprechend in Position zumindest bezüglich eines der zwei benachbarten Dornfortsätze gehalten. Demnach ist ersichtlich, dass unter Verwendung dieser Materialien und geeigneter Einführungswerkzeuge das Implantat um einen Dornfortsatz auf eine solche Weise geformt werden kann, dass das Implantat bezüglich dieses Dornfortsatzes positioniert bleibt (55b). Mit derartigen Materialien kann ein einzelnes Implantat als Extensions-Sperre für einen Dornfortsatz, auf beiden Seiten angeordnet, verwendet werden, ohne die Flexion der Wirbelsäule zu behindern.
Es versteht sich, dass viele der anderen hierin offenbarten Implantate modifiziert werden können, so dass sie ein Fluid aufnehmen, um eine gewünschte Distraktion im Wesentlichen auf die Weise zu erreichen, wie das Implantat 350 ein Fluid aufnimmt.
Vorrichtung der 56, 57 und 58
Das Implantat 360, wie in 56 gezeigt, umfasst ein Formgedächtnismaterial, wie etwa einen Kunststoff oder ein Metall. Ein gekrümmtes Einführwerkzeug 362 wird zwischen die geeigneten Dornfortsätze positioniert, wie oben beschrieben. Sobald dies stattgefunden hat, wird eine Bohrung 364 des Implantats über das Werkzeug geführt. Dieser Vorgang kann bewirken, dass das Implantat gerade ausgerichtet wird. Das Implantat wird dann in Position gedrängt und distrahiert dadurch die Dornfortsätze. Wenn dies stattgefunden hat, wird das Einführungswerkzeug 362 entfernt, wodurch das Implantat seine Konfiguration vor dem Geradeausrichten einnimmt und dadurch um einen der Dornfortsätze gesichert wird. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es, dass das Implantat eine Extensions-Sperre ist und eine Flexion der Wirbelsäule nicht behindert. Alternativ hierzu kann das Implantat temperatursensitiv sein. Dies bedeutet, dass das Implantat anfangs mehr gerade ist, sich aber krümmt, wenn es durch die Temperatur des Körpers des Patienten erwärmt wird.
Implantat der 59 und 60
In diesen Figuren umfasst das Implantat 380 eine Mehrzahl von Verriegelungsplatten oder -„Blättern” 382. Anfänglich wird eine erste Platte zwischen gegenüberliegenden Dornfortsätzen 384, 386 positioniert. Dann werden nachfolgend Platten 382 zwischen die Dornfortsätze gesetzt, bis sich die gewünschte Distraktion aufgebaut hat. Die Platten sind in gewisser Weise federartig, um einen Stoß zu absorbieren, und können sich in gewisser Weise an die Dornfortsätze anpassen.
Implantate der 61
Das Implantat 390 der 61 enthält die Anordnung von Abschirmungen 392, 394 über benachbarten Dornfortsätze 396, 398. Die Abschirmungen werden dazu verwendet, eine Beschädigung der Dornfortsätze zu vermeiden. Diese Abschirmungen enthalten Öffnungen, die eine selbst-schneidende Schraube 400, 402 aufnehmen. In der Praxis werden die Abschirmungen an den Dornfortsätzen befestigt und die Dornfortsätze werden um das gewünschte Maß distrahiert. Wenn dies stattgefunden hat, wird ein Stab 404 verwendet, um die distrahierte Position zu halten, indem er in jeden der Dornfortsätze durch die Öffnung in den Abschirmungen unter Verwendung der Schrauben geschraubt wird, wie in 61 dargestellt.
Implantat der 62 und 63
Das Implantat 410 der 62, 63 umfasst erste und zweite Elemente 412, 414, die passend zusammengebracht werden können unter Verwendung einer geeigneten Schraub- und Gewindebohrungsausgestaltung, um das Implantat 410 zu bilden. Das Hauptelement 412 und das dazu passende Element 414 bilden das Implantat 410. Entsprechend würde das Implantat 410 eine Mehrzahl von Elementen 414 zur Ver wendung mit einem standardisierten ersten Element 412 aufweisen. Die 62 und 64 zeigen unterschiedliche Arten von dazu passenden Elementen 414. In 62 enthält das passende Element 414 Vorsprünge 416 und 418, die als Abstandsstücke fungieren. Diese Vorsprünge werden dazu verwendet, in den Raum der Sättel 420, 422 des ersten Elements 412 zu ragen. Diese Vorsprünge 416, 418 können variierende Längen aufweisen, um unterschiedliche Größen der Dornfortsätze zu fassen. Eine Nut 424 wird zwischen die Vorsprünge 416, 418 platziert, die zu einer Extension 426 des ersten Elements 412 passt.
Wie in 63 gezeigt, werden die in 62 gezeigten Vorsprünge des Implantats entfernt und die Vertiefungen 428, 430 ersetzen diese. Diese Vertiefungen vergrößern den Bereich der Sättel 420, 422, um größere Dornfortsätze zu fassen.
Implantate der 64, 65 und 66
Die Implantate der 64, 65 und 66 sind in der Konstruktion und im Konzept denen der 62 und 63 ähnlich. In 64 enthält das Implantat 500 die ersten und zweiten Elemente 502, 504. Diese Elemente können aneinander mit geeigneten Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln gesichert werden, wie dies hinsichtlich anderer Implantate gelehrt ist. Das Implantat 500 enthält erste und zweite Sättel 506, 508, die zwischen den Enden der ersten und zweiten Elemente 502, 504 gebildet sind. Diese Sättel 506, 508 werden dazu verwendet, die benachbarten Wirbelvorsprünge aufzunehmen und zu betten. Wie aus 64 ersichtlich ist, ist jeder Sattel 506, 508 durch einen einzelnen Vorsprung oder Schenkel 510, 512 definiert, der sich von dem entsprechenden ersten und zweiten Element 502, 504 erstreckt. Im Unterschied zu dem Implantat, das in den 62 und 63 vorkommt, ist jeder der Sättel durch nur einen einzelnen Schenkel definiert, da die Bänder und andere zu den Dornfortsätzen gehörigen Gewebe dazu verwendet werden können, sicherzustellen, dass das Implantat an einer geeigneten Position gehalten wird. Bei der Konfiguration der 64 ist es einfacher, das Implantat relativ zu den Dornfortsätzen zu positionieren, da jeder Sattel durch lediglich einen einzelnen Schenkel definiert ist und demnach das erste und das zweite Element leichter in Position zwischen den verschiedenen Geweben eingearbeitet werden kann.
Bei dem Implantat der 65 umfasst das Implantat 520 ein einzelnes Stück mit Sätteln 522 und 524. Die Sättel sind jeweils durch einen einzelnen Schenkel 526, 528 definiert. Damit dieses Implantat 520 zwischen den Dornfortsätzen positioniert wird, wird ein Einschnitt zwischen lateralen Seiten benachbarter Dornfortsätze gemacht.
Der einzelne Schenkel 526 wird durch den Einschnitt zu einer Position benachbart einer gegenüberliegenden lateralen Seite des Dornfortsatzes dirigiert, wobei die Dornfortsätze in den Sattel 522 gebettet werden. Die Dornfortsätze werden dann auseinandergedrängt, bis der Sattel 524 in Position zum Eingreifen mit den anderen Dornfortsätzen geschwenkt werden kann, um die Distraktion zwischen den zwei benachbarten Dornfortsätzen aufrechtzuerhalten.
Das Implantat der 66 ist dem der 65 ähnlich und weist ein Implantat 530 sowie erste und zweite Sättel 532 und 534 auf. Zu jedem Sattel gehört jeweils eine Anbindung 536, 538. Die Anbindungen sind aus flexiblen Materialien hergestellt, die im Handel und in der Industrie bekannt sind, und werden durch Bohrungen in dem Implantat 530 positioniert. Wenn sie geeignet positioniert sind, können die Anbindungen abgebunden werden. Es versteht sich, dass die Anbindungen nicht dazu gedacht sind, dazu verwendet zu werden, einen Dornfortsatz es relativ zu dem anderen zu immobilisieren, sondern dazu verwendet werden, die Bewegung des Dornfortsatzes relativ zu dem anderen zu führen, so dass das Implantat 530 als Extensions-Sperre und als Flexions-Nichthemmung verwendet werden kann. Mit anderen Worten, es werden die Sättel 532, 534 dazu verwendet, ein Rückwärtsbeugen der Wirbelsäule und eine Extension zu sperren. Die Anbindungen sollen jedoch nicht ein Vorwärtsbeugen und eine Wirbelsäulen-Flexion hemmen.
Implantat der 67, 68
Das Implantat 550 ist Z-förmig und enthält einen zentralen Körper 552 und erste und zweite Arme 554, 556, die sich in gegenüberliegenden Richtungen davon erstrecken. Der Zentralkörper 552 des Implantats 550 enthält erste und zweite Sättel 558 und 560. Die ersten und zweiten Sättel 558 und 560 nehmen obere und untere Dornfortsätze 562, 568 auf. Die Arme 554, 556 sind dementsprechend benachbart dem distalen Ende 566 (68) des Zentralkörpers 552 angeordnet. Die ersten und zweiten Arme 554, 556 bewirken eine Hemmung einer Vorwärtsbewegung, ein Wandern oder ein Verrutschen des Implantats 550 in Richtung des Wirbelkanals und halten das Implantat an Ort und Stelle relativ zu den ersten und zweiten Dornfortsätzen. Dies verhindert, dass das Implantat auf das Ligamentum flavum oder die Dura drückt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Zentralkörper eine Höhe von ungefähr 10 mm, wobei jeder der Arme 554, 556 eine Höhe von ebenfalls etwa 10 mm besitzt. In Abhängigkeit vom Patienten kann die Höhe des Körpers von ungefähr weniger als 10 mm bis ungefähr mehr als 24 mm variieren. Wie aus den 67 und 68 ersichtlich ist, sind der erste und der zweite Arm 554, 556 zusätzlich konturiert, um die oberen und unteren Dornfortsätze 556, 558 aufzunehmen. Insbesondere besitzen die Arme 554, 556, wie bezüglich des Arms 554 ersichtlich ist, einen leicht nach außen gebogenen Teilbereich 568 (68) mit einem distalen Ende 570, das leicht nach innen abbiegt. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass der Arm um den Dornfortsatz passt, wobei das distale Ende 570 etwas gegen den Dornfortsatz gedrängt wird, um die Bewegung des Dornfortsatzes relativ zu dem Implantat zu führen. Diese Arme 554, 556 könnten, wenn dies gewünscht ist, flexibler als der Zentralkörper 552 ausgebildet werden, indem die Arme 554, 556 dünner und/oder mit Perforationen und/oder aus anderen Materialien hergestellt werden, die sich von denen des Zentralkörpers 550 unterscheiden. Wie bei dem letzten Implantat kann dieses Implantat in Position zwischen die benachbarten Dornfortsätze gedrängt werden, indem ein Arm in den lateralen Einschnitt dirigiert wird, so dass der Zentralkörper 552 schließlich zwischen Dornfortsätze positioniert werden kann.
Implantate der 69, 70, 71 und 71a
69, 70 und 71 sind perspektivische Vorder-, End- und Seitenansichten eines Implantats 580. Dieses Implantat enthält einen Zentralkörper 582, der erste und zweite Sättel 584, 586 zum Aufnehmen benachbarter Dornfortsätze besitzt. Zusätzlich enthält das Implantat 580 erste und zweite Arme 588 und 590. Wie bei der letzten Ausführungsform, verhindern die Arme ein Vorwärtswandern oder Verrutschen des Implantats in Richtung des Wirbelkanals. Der erste Arm 588 ragt nach außen von dem ersten Sattel 584 vor, und der zweite Arm 590 ragt nach außen von dem zweiten Sattel 586 vor. Vorzugsweise befindet sich der erste Arm 588 benachbart dem distalen Ende 600 des Zentralkörpers 582 und verläuft lediglich teilweise entlang der Länge des Zentralkörpers 582. Der erste Arm 588 ist im Wesentlichen senkrecht zu dem Zentralkörper, wie in 70 gezeigt. Ferner sind der erste Arm 588 sowie der zweite Arm 590 anatomisch gerundet.
Der zweite Arm 590, der von dem zweiten Sattel 586 hervorragt, befindet sich etwas hinter dem distalen Ende 600 und erstreckt sich teilweise entlang der Länge des Zentralkörpers 582. Der zweite Arm 590 ragt einen Gesamtwinkel von dem Zentralkörper 582 ab. Wie aus den 70 und 71 ersichtlich ist, ist der zweite Arm 590 als einen Winkel von ungefähr 45° mit dem Sattel 586 einschließend (70) dargestellt. Zusätzlich schließt der zweite Arm 590 einen Winkel von ungefähr 45° mit der Länge des Zentralkörpers 580 ein, wie in 71 gezeigt. Es versteht sich, dass andere Gesamtwinkel möglich sind.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung haben der erste und der zweite Arm 588, 590 eine Länge, die ungefähr die gleiche ist wie die Breite des Zentralkörpers 582. Vorzugsweise beträgt die Länge jedes Arms ungefähr 10 mm und die Breite des Zentralkörpers beträgt ungefähr 10 mm. Es liegen jedoch auch Körper mit Breiten von 24 mm und größer innerhalb des Geists und des Geltungsbereichs der Erfindung, zusammen mit den ersten und zweiten Armen, die zwischen ungefähr 10 mm bis mehr als ungefähr 24 mm liegen können. Ferner wird erwogen, dass die Ausführungsform einen Zentralkörper mit einer Breite von ungefähr oder mehr als 24 mm mit Armen enthalten könnte, die bei ungefähr 10 mm liegen.
Es versteht sich, dass das Implantat der 69, 70 und 71 sowie die Implantate der 67 und 68 so konstruiert sind, dass sie vorzugsweise zwischen den Wirbelpaaren L4-L5 und L6-S1 positioniert werden. Das Implantat der 69, 70, 71 ist insbesondere für die L5-S1-Position konstruiert, wobei die Arme so konstruiert sind, dass sie sich an die geneigten Oberflächen anpassen, die sich dazwischen befinden. Der erste und der zweite Arm sind demnach so konturiert, dass sie flach gegen die Lamina der Wirbel liegen, die einen leichten Winkel aufweisen.
Das Implantat der 69, 70 und 71 ist wie das Implantat der 67 und 68 Z-förmig mit einer Konfiguration, so dass es von einer lateralen Seite an eine Position zwischen benachbarten Dornfortsätzen eingeführt werden kann. Ein erster Arm wird, gefolgt von dem Zentralkörper, durch den Raum zwischen den Dornfortsätzen geführt. Eine derartige Ausgestaltung benötigt lediglich die Ausführung eines Schnitts auf einer Seite des Dornfortsatzes, um erfolgreich die Einrichtung zwischen die zwei Dornfortsätze zu implantieren.
Das Implantat 610 der 71a ist dem unmittelbar oberen ähnlich, wobei der erste Arm 612 auf der gleichen Seite des Implantats wie der zweite Arm 614 angeordnet ist. Der erste und der zweite Sattel 616, 618 sind leicht dahingehend modifiziert, dass der distale Teilbereich 620, 622 etwas abgeflacht bezüglich der normalen Sattelform ist, um es zu ermöglichen, dass das Implantat zwischen die Dornfortsätze von einer Seite zu positionieren ist. Sobald es in Position ist, würden die zu den Dornfortsätzen gehörigen Bänder und Gewebe das Implantat am Ort halten. Anbindungen könnten auch verwendet werden, wenn dies gewünscht ist.
Implantat der 72, 73
Das Implantat 630 ist ebenfalls so konstruiert, dass es von einer Seite der benachbarten Dornfortsätze eingeführt werden kann. Dieses Einführungsglied 630 enthält einen Zentralkörper 632, wobei sich der erste und der zweite Arm 634, 636 auf jeder Seite desselben erstrecken. Wie aus 72 ersichtlich ist, ist ein Kolben 638 so positioniert, dass er sich von einem Ende des Zentralkörpers 632 erstreckt. In 72 ist der Kolben 638 vollständig ausgefahren gezeigt und in 73 ist der Kolben innerhalb des Zentralkörpers 632 des Implantats 630 aufgenommen gezeigt. Ist der Kolben in dem Implantat 632 aufgenommen, können sich der dritte und der vierte Arm oder die Haken 640, 642 nach außen von dem Zentralkörper 632 weg erstrecken. Der dritte und der vierte Arm oder die Haken 640, 642 können eine Vielzahl von Materialien umfassen, wie etwa beispielsweise Formgedächtnismetall-Materialien oder Materialien, die eine federnde Qualität aufweisen.
Zu dem Zweck, das Implantat 630 zwischen benachbarten Dornfortsätzen zu positionieren, wird der Kolben 638 nach außen gezogen, wie in 72 gezeigt. Der Zentralkörper 632 wird dann zwischen benachbarten Dornfortsätzen positioniert und es wird dem Kolben 638 ermöglicht, sich zu der Position der 73 zu bewegen, so dass der dritte und der vierte Arm 640, 642 nach außen von dem Zentralkörper 632 hervorstehen können, um das Implantat 630 in Position zwischen den Dornfortsätzen zu halten.
Der Kolben 638 kann an der in 73 gezeigten Position federnd vorgespannt sein oder er kann Arretierungen oder andere Mechanismen enthalten, die ihn in dieser Position verriegeln. Ferner können der dritte und der vierte Arm selbst, wenn sie eingesetzt sind, den Kolben in der in 73 gezeigten Position halten.
Implantate der 74, 75, 76, 77 und 78
Andere Implantate sind in den 74 bis 78 gezeigt. Die 74, 75 und 76 offenbaren ein Implantat 700. Das Implantat 700 ist insbesondere für eine Implantation zwischen den Wirbeln L4-L5 und L5-S1 geeignet. Wie aus 74 ersichtlich ist, enthält das Implantat 700 einen Zentralkörper 702, der eine darin vorgesehene Bohrung 704 besitzt. Die Bohrung 704 wird dazu verwendet, um das Elastizitätsmodul des Implantats einzustellen, so dass es vorzugsweise ungefähr das Zweifache der auf die Wirbel in Extension aufgebrachten anatomischen Last beträgt. Mit anderen Wor ten, das Implantat 700 ist ungefähr zweimal steifer als die normale Last, die auf das Implantat aufgebracht wird. Eine derartige Ausgestaltung wird getroffen, um sicherzustellen, dass das Implantat etwas flexibel ist, um eine potentielle Resorption des Knochens benachbart dem Implantat zu reduzieren. Andere Modulwerte können in einem derartigen Implantat verwendet werden.
Das Implantat 700 enthält einen ersten und einen zweiten Sattel 706, 708, die dazu verwendet werden, die Last von den oberen und unteren Dornfortsätzen aufzunehmen und zu verteilen. Der Sattel 706 ist durch einen ersten und einen zweiten Arm 710 und 712 definiert. Der zweite Sattel 708 ist durch einen dritten und vierten Arm 714 und 716 definiert. Wie aus 74 ersichtlich ist, beträgt die Länge des ersten Arms 710 bei einem bevorzugten Implantat ungefähr das Zweifache der Länge des Körpers 702, wobei die Länge des zweiten Arms ungefähr weniger als ein Viertel der Länge des Körpers beträgt. Die Länge des dritten Arms 714 beträgt ungefähr einmal die Länge des Körpers 702, wobei die Länge des vierten Arms 716 in diesem bevorzugten Implantat ungefähr das 1,5-fache der Länge des Körpers 702 beträgt. Die Arme sind auf eine solche Weise konstruiert, dass das Implantat (1) in einfacher und bequemer Weise zwischen benachbarte Dornfortsätze eingeführt werden kann, (2) nicht nach vorn in Richtung des Wirbelkanals wandert und (3) seine Position während Flexion und Extension sowie bei lateralem Beugen der Wirbelsäule behält.
Der erste Arm 710 ist zusätzlich so konstruiert, dass er die Form der Wirbel fasst. Wie aus 74 ersichtlich ist, wird der erste Arm 710 dort schmaler, wo er sich von dem Körper 702 weg erstreckt. Der erste Arm 710 enthält einen geneigten Teilbereich 718, gefolgt von einer kleinen Vertiefung 720 und endend in einem gerundeten Teilbereich 722 benachbart dem Ende 724. Diese Konstruktion ist dazu vorgesehen, die anatomische Form, beispielsweise des Wirbels 14, zu fassen. Es versteht sich, dass diese Wirbel eine Anzahl an Oberflächen mit ungefähr 30°-Winkeln besitzen und dass die geneigten Oberflächen dieser Ausführungsform und die in den 77 und 78 gezeigten Ausführungsformen so konstruiert sind, dass sie diese Oberflächen fassen. Diese Implantate können weiter modifiziert werden, um andere Winkel und Formen zu fassen.
Der zweite Arm 712 ist klein, so dass er auf einfache Weise zwischen die Dornfortsätze einzuführen ist, er aber dennoch den Sattel 706 definiert. Der vierte Arm 716 ist größer als der dritte Arm 714, beide sind kleiner als der erste Arm 710. Der dritte und der vierte Arm sind so konstruiert, dass sie den Sattel 706 definieren, die Dornfortsätze relativ zu dem Implantat 700 während einer Bewegung der Wirbelsäule führen und sind dennoch von einer Größe, die es einfach macht, das Implantat zwischen den Dornfortsätzen zu positionieren.
Der Eingriff zum Implantieren des Implantats 700 kann, lediglich beispielhaft, darin bestehen, einen Einschnitt lateral zwischen zwei Dornfortsätzen zu machen und dann zuerst den ersten Arm 710 zwischen die Dornfortsätze einzuführen. Das Implantat und/oder geeignete Werkzeuge würden verwendet werden, um die Dornfortsätze zu distrahieren, um es zu ermöglichen, dass der dritte Schenkel 714 und der Zentralkörper 702 durch den Raum zwischen den Dornfortsätzen passen. Der dritte Schenkel 714 würde dann benachbart den unteren Dornfortsätzen auf der gegenüberliegenden Seite zum Liegen kommen, wobei die Dornfortsätze in dem ersten und dem zweiten Sattel 706, 708 liegen. Der längere vierte Schenkel 716 würde dann das Positionieren des Implantats 700 unterstützen.
Die 77 enthält ein Implantat 740, das ähnlich dem Implantat 700 ist, und demnach eine ähnliche Nummerierung besitzt. Die Sättel 706, 708 des Implantats 740 wurden gefast oder abgeschrägt, um die Knochenstruktur dazwischen, beispielsweise die Wirbel L4-L5 und L5-S1, zu fassen. Wie oben angedeutet, besitzen die Wirbel in diesem Bereich eine Anzahl schräger Oberflächen in einem Bereich von ungefähr 30°. Dementsprechend ist der Sattel 706 weniger als 30° geneigt und vorzugsweise ungefähr 20°, während der Sattel 708 um ungefähr 30° geneigt ist und vorzugsweise mehr als 30°.
Das Implantat 760, wie in 78 gezeigt, ist dem Implantat 700 der 74 ähnlich und auf ähnliche Weise nummeriert. Das Implantat 760 enthält einen dritten und einen vierten Schenkel 714, 716, die abgeschrägte Teilbereiche 762, 764 besitzen, die in Richtung der Enden 766, 768 des dritten und des vierten Arms 714, 716 jeweils abgeschrägt sind. Die abgeschrägten Teilbereiche fassen die Form des unteren Wirbels, gegen den sie positioniert sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform betragen die abgeschrägten Teilbereiche ungefähr 30°. Es versteht sich jedoch, dass abgeschrägte Teilbereiche, die wesentlich größer und wesentlich kleiner als 30° sind, enthalten sein können und innerhalb des Geists und des Geltungsbereichs der Erfindung liegen.
Implantat der 79, 80, 80a, 81, 82, 83, 83a, 84, 85, 86 und 87
Eine weitere Einrichtung ist in den 79–87 gezeigt und enthält ein Implantat 800 (86). Das Implantat 800 enthält eine Distraktions-Einheit 802, die in einer linken Seiten-, Drauf- und einer rechten Seitenansicht der 79, 80 und 81 gezeigt ist. Eine perspektivische Ansicht der Distraktions-Einheit ist in 84 gezeigt. Die Distraktions-Einheit, wie aus 80 ersichtlich, enthält einen Distraktionskörper 804 mit einer Längsachse 805, wobei der Körper 804 eine Nut 806 und ein gerundetes oder bauchiges Ende 808 besitzt, was die Platzierung des Distraktionskörpers zwischen benachbarten Dornfortsätzen unterstützt, so dass ein geeignetes Maß an Distraktion erreicht werden kann. Von dem Distraktionskörper 804 erstreckt sich ein erster Flügel 810, der sich in 80 im Wesentlichen senkrecht zum Distraktionskörper 804 befindet. Derartige Flügel, die nicht senkrecht zu dem Körper sind, sind innerhalb des Geists und des Geltungsbereichs der Erfindung. Der erste Flügel 810 enthält einen oberen Teilbereich 812 und einen unteren Teilbereich 814. Der obere Teilbereich 810 (79) enthält ein gerundetes Ende 816 und eine kleine Vertiefung 818. Das gerundete Ende 816 und die kleine Vertiefung 818 sind in der bevorzugten Ausführungsform so konstruiert, dass sie die anatomische Form oder die Kontur der oberen Lamina der Wirbel 14 (bei einer L4-L5-Platzierung) oder 15 (bei einer L5-S1-Platzierung) fassen. Es versteht sich, dass die gleiche Form oder Variationen dieser Form verwendet werden können, um andere Lamina beliebiger Wirbel zu fassen. Der untere Teilbereich 814 ist ebenfalls gerundet, um die Wirbel zu fassen. Die Distraktionseinheit enthält ferner eine Gewindebohrung 820, die in diesem Implantat eine Stellschraube 822 (86) aufnimmt, um einen zweiten Flügel 824 (82, 83) in Position zu halten, wie es unten erläutert werden wird.
Die Gewindebohrung 820 neigt sich in diesem Implantat um ungefähr einen 45°-Winkel und schneidet den Schlitz 806. Befindet sich der zweite Flügel 824 in Position, kann die Stellschraube 822, wenn sie in der Gewindebohrung 820 positioniert ist, den zweiten Flügel 824 greifen und diesen in dem Schlitz 806 in Position halten.
Zurück zu den 82, 83 und 85, wo eine linke Seiten-, eine Drauf- und eine Perspektivansicht des zweiten Flügels 824 dargestellt sind. Der zweite Flügel 824 ist in der Konstruktion dem ersten Flügel ähnlich. Der zweite Flügel enthält einen oberen Teilbereich 826 und einen unteren Teilbereich 828. Der obere Teilbereich enthält ein gerundetes Ende 830 und eine kleine Vertiefung 832. Zusätzlich enthält der zweite Flügel 824 einen Schlitz 834, der zu dem Schlitz 806 der Distraktions-Einheit 802 passt. Der zweite Flügel 824 ist die Rückhalte-Einheit.
Wie aus den 83 und 86 ersichtlich ist, enthält der zweite Flügel oder die Rückhalte-Einheit 824 den oberen Teilbereich 826 mit einer ersten Breite "a" und den unteren Teilbereich 828 mit einer zweiten Breite "b". Bei der bevorzugten Ausfüh rungsform ist die zweite Breite "b" größer als die erste Breite "a" aufgrund der anatomischen Form oder Kontur der L4-L5- oder L5-S1-Laminae. Wie aus 83a ersichtlich ist, könnten an dem zweiten Flügel oder der Rückhalte-Einheit 824 die Breiten "a" und "b" vergrößert werden, um, wie unten beschrieben, Dornfortsätze und andere anatomische Formen oder Konturen zu fassen, die unterschiedliche Abmessungen besitzen. Ferner kann, wenn es geeignet ist, die Breite "a" größer sein als die Breite "b". Demnach kann, wie es unten vollständiger beschrieben ist, das Implantat eine universell geformte Distraktions-Einheit 802 mit einer Mehrzahl von Rückhalte-Einheiten 824 enthalten, wobei jede der Rückhalte-Einheiten unterschiedliche Breiten "a" und "b" besitzt. Während eines chirurgischen Eingriffs kann die geeignet dimensionierte Rückhalte-Einheit 824 mit den geeigneten Abmessungen "a" und "b" für die Breite ausgewählt werden, um sie an die anatomische Form des Patienten anzupassen.
86 zeigt ein zusammengesetztes Implantat 800, das benachbart oberen und unteren Laminae 836, 838 (die in gepunkteten Linien gezeigt sind) der oberen und unteren Wirbel positioniert ist. Die Wirbel 836, 838 befinden sich im Wesentlichen unterhalb des Implantats 800, wie in 86 gezeigt. Die oberen und unteren Dornfortsätze 840, 842 erstrecken sich aufwärts von den Wirbeln 836, 838 und zwischen den ersten und zweiten Flügeln 840, 842. Es versteht sich, die Passform des Implantats zwischen den Dornfortsätzen so sein kann, dass die Flügel nicht die Dornfortsätze berühren, wie in 86 gezeigt.
Das Implantat 800 enthält, wenn es zusammengebaut ist, einen oberen Sattel 844 und den unteren Sattel 846. Der obere Sattel 844 besitzt eine obere Breite, die durch die Abmessung "UW" identifiziert ist. Der untere Sattel 846 besitzt eine untere Breite, die durch die Abmessung "LW" identifiziert ist. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die obere Breite größer als die untere Breite. Bei anderen Ausführungsformen kann "UW" kleiner als "LW" in Abhängigkeit von den anatomischen Gegebenheiten sein. Die Höhe zwischen dem oberen und dem unteren Sattel 844, 846 wird durch den Buchstaben "h" identifiziert. Diese Abmessungen sind in 87 übertragen, die eine schematische Darstellung der im Wesentlichen trapezförmigen Form ist, die zwischen dem oberen und dem unteren Sattel gebildet wird. Die unten stehende Tabelle gibt Abmessungssätze für die obere Breite, die untere Breite und die Höhe an, wie in 87 gezeigt. Diese Tabelle enthält Abmessungen für einige Variationen. TABELLE

Variation 1 2 3

Obere Breite 8 7 6

Untere Breite 7 6 5

Höhe 10 9 8
Für die obige Tabelle sind alle Abmessungen in Millimetern angegeben.
Zum Zweck einer chirurgischen Implantation des Implantats 800 in einen Patienten wird der Patient vorzugsweise auf seiner Seite positioniert (Pfeil 841 zeigt nach oben von einem Operationstisch) und in einer Flexions-(angehockten)Position positioniert, um die oberen und unteren Wirbel zu distrahieren.
Bei einem bevorzugten Eingriff wird ein kleiner Einschnitt an der Mittellinie der Dornfortsätze gemacht. Die Dornfortsätze werden auseinander gespreizt oder mit einem Spreizer distrahiert. Der Einschnitt wird nach unten in Richtung des Tisches erweitert und die Distraktions-Einheit 802 wird vorzugsweise nach oben zwischen die Dornfortsätze 840 und 842 auf eine Weise eingeführt, die die Distraktion der Dornfortsätze aufrechterhält. Die Distraktions-Einheit 802 wird nach oben gedrängt, bis das distrahierende oder bauchige Ende 808 und der Schlitz 806 auf der anderen Seite des Dornfortsatzes sichtbar sind. Sobald dies sichtbar ist, wird der Einschnitt nach oben, weg von dem Tisch, erweitert und die Rückhalte-Einheit oder der zweite Flügel 824 in den Schlitz 806 eingeführt und die Schraube 822 verwendet, um den zweiten Flügel in dieser Position zu sichern. Nachdem dies stattgefunden hat, können die Einschnitte geschlossen werden.
Eine alternative chirurgische Vorgehensweise setzt voraus, dass kleine Einschnitte auf jeder Seite des Raums gemacht werden, der sich zwischen den Dornfortsätzen befindet. Die Dornfortsätze werden auseinander gespreizt oder unter Verwendung eines Spreizers distrahiert, der durch den oberen Einschnitt platziert wird. Von dem unteren Einschnitt wird die Distrahier-Einheit 802 vorzugsweise nach oben zwischen die Dornfortsätze 840 und 842 auf eine Weise eingeführt, die die Dornfortsätze auseinander drängt. Die Distrahier-Einheit 802 wird nach oben gedrängt, bis das distrahierende oder bauchige Ende 808 und der Schlitz 806 durch den zweiten kleinen Einschnitt im Rücken des Patienten sichtbar sind. Sobald dies sichtbar ist, wird die Rückhalte-Einheit oder der zweite Flügel 824 in den Schlitz 806 eingeführt und die Schraube 822 verwendet, um den zweiten Flügel in Position zu sichern. Nachdem dies stattgefunden hat, können die Einschnitte geschlossen werden.
Der Vorteil jeder der oben dargestellten chirurgischen Eingriffe besteht darin, dass ein Chirurg in der Lage ist, die gesamte Operation zu beobachten, während er direkt nach unten auf die Dornfortsätze blicken kann, im Gegensatz dazu, wenn er den Eingriff aus Positionen betrachten muss, die sich zur Rechten und zur Linken der Dornfortsätze befinden. Allgemein ist der Einschnitt so klein wie möglich, und der Chirurg arbeitet in einer blutigen und rutschigen Umgebung. Demnach ist ein Implantat, das direkt vor einem Chirurgen positioniert werden kann, leichter einzuführen und zusammenzubauen als ein Implantat, das voraussetzt, dass der Chirurg sich von einer Seite zur anderen bewegen muss. Demnach ist eine Herangehensweise von oben nach unten als eine Herangehensweise entlang einer posterioren zu einer anterioren Linie bevorzugt, so dass alle Ansichten des Implantations-Eingriffs vollständig für den Chirurgen zu allen Zeiten sichtbar sind. Dies hilft bei einer effizienten Anordnung (i) der distrahierenden Einheit zwischen den Dornfortsätzen, (ii) der Rückhalte-Einheit in der distrahierenden Einheit und (iii) schließlich der Einstellschrauben in der Distrahier-Einheit.
80a zeigt eine alternative distrahierende Einheit 802a. Diese distrahierende Einheit 802a ist ähnlich der distrahierenden Einheit 802 in 80 mit der Ausnahme, dass das bauchige Ende 808a von dem Rest des distrahierenden Körpers 804a entfernbar ist, da es in die Gewindebohrung 809 geschraubt ist. Das bauchige Ende 808a wird entfernt, sobald die distrahierende Einheit 802a in dem Patienten gemäß der zur 86 zugehörigen Beschreibung positioniert ist. Das bauchige Ende 808a kann sich hinter die Gewindebohrung 820 um ungefähr 1 cm in einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken.
Implantat der 88, 89, 90 und 91
Eine weiteres Implantat 900 ist in den 88, 89, 90 und 91 gezeigt. Andere Bestandteile des Implantats 900, die dem Implantat 800 ähnlich sind, sind auf ähnliche Weise nummeriert, aber in der 900-Serie. Beispielsweise ist die distrahierende Einheit durch die Nummer 902 identifiziert, und dies ist analog zu der distrahierenden Einheit 802 des Implantats 800. Der distrahierende Körper ist durch die Nummer 904 identifiziert, in Analogie zu dem distrahierenden Körper 804 des Implantats 800. Unter Fokussierung auf die 90 ist die distrahierende Einheit 902 in einer perspektivischen Ansicht abgebildet. Die distrahierende Einheit enthält einen Schlitz 906, der oben breiter ist als unten. Der Grund dafür besteht darin, dass der breitere obere Teilbereich des Schlitzes 906, der breiter ist als der zweite Flügel 924 (89), dazu verwendet wird, es dem Chirurgen zu ermöglichen, den zweiten Flügel 924 auf einfache Weise in dem Schlitz 906 zu platzieren, und es zu ermöglichen, dass der keilförmige Schlitz 906 den zweiten Flügel 924 an seine endgültige Ruheposition führt. Wie aus 91 ersichtlich ist, ist in der endgültigen Ruheposition der breiteste Teilbereich des Schlitzes 906 nicht vollständig durch den zweiten Flügel 924 gefüllt.
Das Ende 908 des Implantats 900 unterscheidet sich darin, dass es spitzer ist, mit Seiten 909 und 911, die bei ungefähr 45°-Winkeln vorgesehen sind (andere Winkel wie etwa lediglich beispielsweise von ungefähr 30° bis ungefähr 60° sind möglich), mit einer kleinen flachen Spitze 913, so dass der Körper 904 leichter zwischen die Dornfortsätze gedrängt werden kann.
Die distrahierende Einheit 902 enthält ferner eine federförmige Vertiefung 919, die sich von dem Schlitz 906 erstreckt. In der federförmigen Ausnehmung ist eine Gewindebohrung 920 angeordnet.
Wie aus 89 ersichtlich ist, enthält ein zweiter Flügel 924 eine Feder 948, die sich im Wesentlichen senkrecht dazu und zwischen den oberen und unteren Teilbereichen 926, 928 erstreckt. Die Nase 948 enthält eine Bohrung 950. Ist der zweite Flügel 924 in dem Schlitz 906 der distrahierenden Einheit 902 positioniert und die Nase 948 in der Vertiefung 919 positioniert, kann eine mit einem Gewinde versehene Einstellschraube 922 durch die Bohrung 950 hindurch positioniert werden und in die Gewindebohrung 920 eingreifen, um den zweiten Flügel oder die Rückhalte-Einheit 924 an der distrahierenden Einheit 902 zu sichern. Das Implantat 900 wird auf die gleiche Weise wie die vorhergehend beschriebene Ausführungsform 800 implantiert. Zusätzlich kann, da die Bohrung 922 im Wesentlichen senkrecht zu dem distrahierenden Körper 904 ist (und nicht in einem spitzen Winkel dazu vorgesehen ist), der Chirurg noch einfacher von einer Position direkt hinter den Dornfortsätzen die Schraube an Ort und Stelle sichern.
Implantat der 92, 92a, 92b, 93, 93a, 93b, 93c, 93d, 94, 94b, 95, 95a und 96
Das in 92a dargestellte Implantat 1000 enthält einen zentralen länglichen Körper 1002, an dessen einem Ende ein erster Flügel 1004 positioniert ist. Der Flügel 1004 ist dem vorhergehend bezüglich des Implantats der 88 beschriebenen ersten Flügel ähnlich. Der Bolzen (oder die Schraube) 1006 sichert den Flügel 1004 an dem Körper 1002 bei diesem Implantat. Der Bolzen (oder die Schraube) 1006 wird in einer Bohrung des Körpers 1002 aufgenommen, die sich entlang der Längsachse 1008 des Körpers erstreckt. Es versteht sich, dass bei dieser Ausführungsform die erste Einheit durch den Zentralkörper 1002, den ersten Flügel 1004 und die Führung 1010 definiert ist.
Alternativ dazu kann der erste Flügel an den Zentralkörper mit einer Presspassung und einer Arretierungsausgestaltung gesichert werden, wie es aus 93c ersichtlich ist. Bei dieser Ausgestaltung besitzt der erste Flügel einen Vorsprung 1040, der sich vorzugsweise ungefähr senkrecht von dem ersten Flügel erstreckt, mit einem flexiblen Halter 1042. Der Vorsprung und der flexible Halter werden mittels einer Presspassung in eine Bohrung 1044 des Zentralkörpers eingebracht, wobei der Halter in einer Arretierung 1046 aufgenommen wird.
Bei einer weiteren alternativen Konstruktion kann der erste Flügel wie in 93d gezeigt konstruiert sein, wobei der Vorsprung im Wesentlichen parallel zu dem ersten Flügel von einem Element ausgerichtet ist, das mit dem ersten Flügel an dem Vorsprung zusammenläuft. Demnach wird bei diesem Implantat der erste Flügel in den Körper entlang der gleichen Richtung eingeführt, entlang der der zweite Flügel eingeführt wird.
An dem anderen Ende des Zentralkörpers 1002 ist eine Führung 1010 positioniert. Bei diesem speziellen Implantat ist die Führung 1010 im Wesentlichen dreieckig, um eine spitze und pfeilförmige Führung zu bilden. Alternativ hierzu könnte die Führung 1010 die Form eines Konus mit lateral abgeschnittenen Seiten entlang der Längsachse 1008 annehmen. Die Führung 1010 enthält eine Ausnehmung 1012 mit einer Gewindebohrung 1014. Die Ausnehmung 1012 dient zum Aufnehmen eines zweiten Flügels 1032, wie unten beschrieben werden wird.
Zusätzlich versteht es sich, dass die Führung 1010 bauchig, konusförmig, spitz, keilförmig oder vergleichbar geformt sein kann, um die Einführung des Implantats 1000 zwischen benachbarte Dornfortsätze zu unterstützen. Es ist vorteilhaft, dass die Einführungstechnik den Knochen und das umgebende Gewebe oder die Bänder so wenig wie möglich stört, um (1) Traumen an der Stelle zu reduzieren und eine frühe Heilung zu fördern und (2) die normale Anatomie nicht zu destabilisieren. Es sei angemerkt, dass mit dem vorliegenden Implantat keine Notwendigkeit besteht, etwas von dem Knochen der Dornfortsätze zu entfernen und, in Abhängigkeit von der Anatomie des Patienten, kann möglicherweise keine Notwendigkeit bestehen, Bänder oder Gewebe zu entfernen oder zu trennen, die unmittelbar den Dornfortsätzen zugeordnet sind.
Das Implantat 1000 enthält ferner eine Hülse 1016, die um den Zentralkörper 1002 passt und zumindest teilweise beabstandet von diesem ist. Wie detaillierter unten erklärt werden wird, umfasst die Hülse, während das Implantat ein biokompatibles Material wie etwa Titan umfassen kann, vorzugsweise ein super-elastisches Material, das lediglich beispielhaft ein Nickeltitanmaterial (Nm) sein kann, das Eigenschaften hat, die es ihm erlauben, einer wiederholten Biegung ohne Ermüdung zu widerstehen, während es zu seiner ursprünglichen Form zurückkehrt. Die Hülse könnte aus anderen Materialien gefertigt sein, wie etwa zum Beispiel Titan, aber diese Materialien besitzen nicht die Vorteile eines super-elastischen Materials.
Die 93a ist ein Querschnitt durch das Implantat 1000, der den Zentralkörper 1002 und die Hülse 1016 darstellt. Wie aus dem Querschnitt der 93a ersichtlich ist, sind bei einem bevorzugten Implantat sowohl der Zentralkörper 1002 als auch die Hülse 1016 im Wesentlichen zylindrisch und oval oder elliptisch. Eine ovale oder elliptische Form ermöglicht, dass ein größerer Teil des Dornfortsatzes durch die Hülse unterstützt werden kann, wodurch die Last zwischen dem Knochen und der Hülse gleichförmiger verteilt wird. Dies verringert die Möglichkeit einer Fraktur des Knochens oder einer Knochenresorption. Zusätzlich verbessert eine ovale oder elliptische Form die Flexibilität der Hülse, da die größere Achse der Hülse, wie unten beschrieben, parallel zu der Längsrichtung der Dornfortsätze verläuft. Es sind jedoch andere Formen wie etwa ein runder Querschnitt möglich.
Bei diesem Implantat enthält der Zentralkörper 1002 längliche Nuten 1018 entlang der Achse 1008, die längliche Speichen 1020 aufnehmen, die sich von der inneren Oberfläche des Zylinders 1016 erstrecken.
Bei einer bevorzugten Konstruktion besitzen sowohl der Querschnitt des Zentralkörpers als auch die Hülse eine größere Abmessung entlang der Achse 1022 und eine kleinere Abmessung entlang der Achse 1024 (93a). Die Speichen 1020 verlaufen entlang der größeren Abmessung, so dass entlang der kleineren Abmessung die Hülse 1016 ihre maximale Krümmung relativ zu dem Zentralkörper 1002 besitzen kann. Es versteht sich, dass der Zentralkörper entlang der kleineren Abmessung 1024 mehrere Größen besitzen kann und beispielsweise in der Dicke reduziert sein kann, um die Fähigkeit der Hülse 1016 zu erhöhen, in Richtung des Zentralkörpers 1002 gebogen bzw. ausgelenkt zu werden.
Alternativ hierzu ist aus 93b ersichtlich, dass der Zentralkörper 1002 die Speichen 1020 enthalten kann und die Hülse 1016 so konstruiert sein kann, dass sie die Nuten 1018 enthält, um die Hülse 1016 auf geeignete Weise von dem Zentralkörper 1002 zu beabstanden.
Bei anderen Implantaten kann die Hülse kleinere und größere Abmessungen wie folgt besitzen:

Kleinere Abmessung Größere Abmessung

6 mm 10 mm

8 mm 10,75 mm

12 mm 14 mm

6 mm 12,5 mm

8 mm 12,5 mm

10 mm 12,5 mm
Bei einer bevorzugten Implantatkonstruktion besitzt die Hülse einen Querschnitt mit einer größeren Abmessung und einer kleineren Abmessung, wobei die größere Abmessung größer als die kleinere Abmessung ist und weniger als ungefähr das Zweifache der kleineren Abmessung beträgt. Bei dem Implantat besitzt die Führung einen Querschnitt, der sich benachbart der Hülse befindet, wobei eine größere Abmessung der Führung ungefähr gleich der größeren Abmessung der Hülse und eine kleinere Abmessung der Führung ungefähr gleich der kleineren Abmessung der Hülse ist. Ferner erstreckt sich bei dem Implantat die Führung von dem Zentralkörper mit einem Querschnitt, der sich in einer Richtung weg von dem Zentralkörper in seiner Größe reduziert.
Bei einer weiteren Implantatkonstruktion ist die Führung konusförmig, wobei sich die Basis benachbart zur Hülse befindet. Ferner besitzt die Führung einen Basisquerschnitt, der ungefähr gleich dem ovalen Querschnitt der Hülse ist.
Demnach ist aus dem Obigen offensichtlich, dass vorzugsweise eine größere Abmessung der Hülse einer größeren Abmessung des Zentralkörpers entspricht und eine kleinere Abmessung der Hülse einer kleineren Abmessung des Zentralkörpers entspricht. Zusätzlich ist offensichtlich, dass die größere Abmessung der Hülse 1016 im Wesentlichen senkrecht zu einer größeren Abmessung des ersten Flügels 1004 ent lang einer Längsachse 1030 (92a) ist. Dies ist, wie oben erläutert, deswegen so, dass dann, wenn das Implantat 1000 richtig zwischen die Dornfortsätze positioniert ist, ein größerer Teilbereich der Hülse in Kontakt mit sowohl dem oberen als auch dem unteren Dornfortsatz kommt, um die Last der Dornfortsätze auf der Hülse 1016 während einer Wirbelsäuleextension zu verteilen.
Wie oben angedeutet ist das bevorzugte Material für die Hülse 1016 ein super-elastisches Material und noch bevorzugter eines, das eine Legierung aus Nickel und Titan umfasst. Derartige Materialien sind unter der Marke Nitinol verfügbar. Andere super-elastische Materialien können verwendet werden, solange sie biokompatibel sind und die gleichen allgemeinen Charakteristiken super-elastischer Materialien besitzen. Bei diesem bestimmten Implantat ist ein bevorzugtes super-elastisches Material aus der folgenden Zusammensetzung aus Nickel, Titan, Kohlenstoff und anderen Materialien wie folgt hergestellt:

Nickel 55,80 Gewichtsprozent

Titan 44,07 Gewichtsprozent

Kohlenstoff < 0,5 Gewichtsprozent

Sauerstoff < 0,5 Gewichtsprozent
Insbesondere ist diese Zusammensetzung aus Materialien in der Lage, ungefähr 8% Spannung wiederherstellbar zu absorbieren. Selbstverständlich können andere Materialien verwendet werden, die mehr oder weniger als 8% absorbieren können. Dieses Material kann wiederholt in Richtung des Zentralkörpers gebogen bzw. ausgelenkt und ungefähr in seine ursprüngliche Form ohne Ermüdung zurückgebracht werden. Vorzugsweise und zusätzlich kann dieses Material der Durchbruchsbelastung (Schwellenbelastung) bei lediglich einem kleinen Maß anfänglicher Deformierungsspannung widerstehen und oberhalb der Durchbruchsbelastung im Wesentlichen und ungefähr instantan eine Deformationsspannung aufweisen, die ein Vielfaches des kleinen Maßes der anfänglichen Deformierungsspannung beträgt. Eine derartige Charakteristik ist in 118 veranschaulicht, wo gezeigt ist, dass oberhalb eines bestimmten Durchbruchsbelastungsgrades die Deformationsspannung im Wesentlichen instantan bis zu ungefähr 8% beträgt. 118 zeigt eine Kurve bei Belasten und Entlasten zwischen Belastung und Deformationsspannung für eine bestimmte Art super-elastischen Materials, wie es oben beschrieben wurde.
Vorzugsweise wird das obige super-elastische Material ausgewählt, um eine Deformation von bis zu lediglich beispielhaft ungefähr 8% zu ermöglichen, wobei unge fähr 89 bis 222 N (20 lbf bis 50 lbf) zwischen Dornfortsätze angewandt wird. Dies würde bewirken, dass sich eine Hülse in Richtung des Zentralkörpers biegt und einen wesentlichen Anteil der Kraft der Dornfortsätze bei Extension absorbiert. Idealerweise sind die Hülsen so konstruiert, dass sie ungefähr 89 bis 444,8 N (20 lbf bis 100 lbf) absorbieren, bevor der oben beschriebene super-elastische Effekt auftritt (Durchbruchsbelastungsgrad). Ferner ist es möglich, in Abhängigkeit von dem Anwendungsfall der Hülse und der Anatomie der Wirbelsäule und der Dornfortsatzpaare bei einer bestimmten Person, dass die Hülse für einen bevorzugten Bereich von 89 N bis 2224 N (20 lbf bis 500 lbf) konstruiert sein kann, bevor der Durchbruchsbelastungsgrad erreicht ist. Experimentelle Ergebnisse weisen darauf hin, dass bei Dornfortsätzen älterer Personen die Dornfortsätze bei ungefähr 1779 N (400 lbf) brechen können. Ferner weisen derartige experimentelle Ergebnisse auch darauf hin, dass bei mindestens 444,8 N (100 lbf) der Dornfortsatz eine gewisse Kompression erfahren kann. Dementsprechend ist das super-elastische Material idealerweise so konstruiert, dass es sich bei weniger als 444,8 N (100 lbf) verformt oder biegt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung beträgt die Wandstärke der Hülse ungefähr 1 mm (0,040 in). Vorzugsweise ist die Hülse so konstruiert, dass sie eine Gesamtbiegung bzw. -auslenkung um 1 mm erfährt. Eine Gesamtbiegung um 1 mm bedeutet, dass sich ein 1/2 mm Biegung oben an der kleineren Abmessung und 1/2 mm Biegung unten an der kleinen Abmessung ergeben. Beide Biegungen erfolgen in Richtung des Zentralkörpers.
Bei einer bestimmten Ausgestaltung, bei der die Hülse einen kreisförmigeren Querschnitt mit einer größeren Abmessung von 15,8 mm (0,622 in) und einer Wandstärke von 0,86 mm (0,034 in) besitzt, bewirkt eine Last von 89 N (20 lbf) eine Biegung um 0,127 mm (0,005 in) und eine Last von 267 N (60 lbf) eine Biegung um 0,51 mm (0,020 in). Eine Last von 444 N (100 lbf) würde eine Biegung um annähernd 1 mm (0,04 in) bewirken.
Zusammenfassend beinhaltet demnach das obige bevorzugte super-elastische Material, dass die Hülse wiederholt gebogen und ungefähr in ihre ursprüngliche Form zurückgebracht werden kann, ohne dass sich Ermüdung zeigt. Die Hülse kann einer Durchbruchsbelastung bei einem kleinen Maß Deformierungsspannung widerstehen und bei ungefähr der Durchbruchsbelastung ungefähr im Wesentlichen instantan eine Deformationsspannung aufweisen, die ein Vielfaches des kleinen Maßes der Deformierungsspannung beträgt. Mit anderen Worten, derartige super-elastische Eigenschaften bedeuten, dass das Material eine Plateaubelastung erfährt, bei der das Material eine konstante Kraft (Belastung) über einen sehr großen Spannungsbereich unterstützt, wie in 118 aufgezeigt.
Es versteht sich, dass für dieses bestimmte Implantat ein stabförmiges Halbzeug des super-elastischen Materials in die geeignete Form zerspant wird und dann mittels Hitze auf eine Endtemperatur gebracht wird, um die Form des Materials festzulegen, wobei die Temperatur des Materials auf 500°C (932°F) erhöht wird und dann diese Temperatur für fünf (5) Minuten gehalten wird, um dann die Hülse in Wasser abzuschrecken. Es versteht sich auch, dass vorzugsweise die vorliegende super-elastische Nickel-Titan-Legierung so ausgewählt wird, dass sie eine Übergangstemperatur A_f von ungefähr 59°F (15°C) besitzt. Allgemein kann für derartige Einrichtungen die Übergangstemperatur zwischen 15°C und 65°C (59°F und 149°F) und bevorzugter zwischen 10°C und 40°C (50°F und 104°F) liegen. Vorzugsweise wird das Material in dem Körper oberhalb der Übergangstemperatur gehalten, so dass es optimale Elastizitätseigenschaften aufweist.
Alternativ hierzu und vorzugsweise kann die Hülse durch Draht-EDM („EDM = Electrical Discharge Machining"/Funkenerodieren) anstelle mittels Zerspanung hergestellt werden. Zusätzlich kann die Hülse unter Verwendung einer Abstrahltechnik oberflächenbehandelt werden, um die Oberflächenhärte und die Elastizität der Hülse zu erhöhen.
In den 94 und 95 sind Drauf- und Seitenansichten des zweiten Flügels 1032 gezeigt. Der zweite Flügel 1032 enthält, wie in verschiedenen vorigen Implantaten, eine Nase 1034 mit einer Bohrung 1036, die mit der Bohrung 1014 der Führung 1010 ausgerichtet ist. Bei diesem bestimmten Implantat enthält der zweite Flügel 1032 einen Ausschnitt 1038, der so bemessen ist, dass er über die Führung 1010 passt, wobei die Nase 1034 in der Aussparung 1012 der Führung 1010 zu liegen kommt.
Eine alternative Konfiguration des zweiten Flügels 1032 ist in 94a abgebildet. Bei dieser Konfiguration nimmt der zweite Flügel 1032 einen spitzen Winkel bezüglich der Nase 1034 ein. Dies ist im Unterschied zu der Situation des Implantats der 94 und 95, bei dem sich der zweite Flügel im Wesentlichen senkrecht zu der Nase befindet. Der zweite Flügel in 94a könnte geeigneterweise in Abhängigkeit von der Form der Dornfortsätze verwendet werden.
Bezüglich des in den 94b und 95a dargestellten alternativen zweiten Flügels 1032 besitzt die längliche Nase 1034 eine Mehrzahl nahe beieinander positionierter Bohrungen 1036. Die so positionierten Bohrungen scheinen die Form eines muschelförmigen Bogens („scallop") zu bilden. Jeder einzelne muschelbogenförmige Teilbereich der Bohrung 1036 kann selektiv den Bolzen (oder die Schraube) halten, um effektiv den zweiten Flügel 1032 in drei unterschiedlichen Positionen relativ zu dem ersten Flügel 1004 zu positionieren. Der Ausschnitt 1038 (95a dieser alternativen Konstruktion) ist gegenüber dem der 95 vergrößert, da in einer dem ersten Flügel 1004 nächsten Position der zweite Flügel 1032 unmittelbar benachbart ist und sich an die Form der Hülse 1016 anpassen muss.
Implantat der 97
Das Implantat 1050 der 97 ist dem Implantat 1000 in 92 ähnlich, mit dem Hauptunterschied, dass ein zweiter Flügel nicht benötigt wird. Das Implantat 1050 enthält einen Zentralkörper, wie ihn das Implantat 1000 enthält. Der Zentralkörper ist von einer Hülse 1016 umgeben, die sich zwischen einem ersten Flügel 1004 und einer Führung 1010 erstreckt. Die Führung 1010 ist in dieser Ausführungsform im Wesentlichen konusförmig ohne irgendwelche Abflachungen und ohne Bohrung, da es keinen Bedarf dafür gibt, einen zweiten Flügel aufzunehmen. Die Hülse und der Zentralkörper sowie der erste Flügel und die Führung wirken auf eine Weise, die den Teilen des Implantats 1000 in 92 ähnlich ist. Es versteht sich, dass ein Querschnitt dieses Implantats 1050 durch die. Hülse 1016 vorzugsweise wie in 93a sein kann. Dieses bestimmte Implantat würde in einer Situation verwendet werden, in der es als unpraktisch oder nicht notwendig erachtet wird, einen zweiten Flügel zu verwenden. Dieses Implantat besitzt die signifikanten Vorteile, dass die Hülse Materialien aus einer super-elastischen Legierung umfasst sowie dass die Führung dazu verwendet werden kann, das Implantat zwischen Dornfortsätze zu führen, während eine Beschädigung der Bänder und der Gewebestrukturen minimiert wird, die sich um die Dornfortsätze befinden.
Implantat der 98
Das Implantat 1060 ist in 98 dargestellt. Dieses Implantat ist dem Implantat 1000 der 92 und dem Implantat 1050 der 97 ähnlich, mit der Ausnahme, dass dieses Implantat weder einen ersten noch einen zweiten Flügel besitzt. Das Implantat 1060 enthält eine Hülse 1016, die einen Zentralkörper genauso wie den Zentralkörper 1002 des Implantats 1000 in 93 umgibt. Es versteht sich, dass ein Querschnitt dieses Implantat 1060 durch die Hülse 1016 vorzugsweise wie in 93a sein kann. Das Implantat 1060 enthält eine Führung 1010, die in dieser bevor zugten Ausführungsform konusförmig ist. Die Führung 1010 befindet sich an einem Ende des Zentralkörpers. An dem anderen Ende befindet sich eine Sperre 1062. Die Sperre 1062 wird dazu verwendet, das andere Ende der Hülse 1016 relativ zu dem Zentralkörper aufzunehmen. Dieses Implantat wird von einem Bolzen (oder einer Schraube) zusammengehalten, wie etwa dem Bolzen (oder der Schraube) 1006 der 93, der für die zwei unmittelbar vorhergehenden Implantate verwendet wird. Für das Implantat 1060 der 98 wäre eine solche Einrichtung geeignet, bei der die Anatomie zwischen den Dornfortsätzen so wäre, dass es nicht wünschenswert wäre, entweder einen ersten oder einen zweiten Flügel zu verwenden. Dieses Implantat jedoch bietet alle oben beschriebenen (92 und 97) Vorteile bezüglich der Führung und auch bezüglich der Dynamik der Hülse.
Implantat der 99 und 100
Die 99 und 100 stellen ein Implantatsystem 1070 dar. Das Implantatsystem 1070 enthält eine Hülse 1072, die der Hülse 1016 der Ausführungsform der 92 ähnlich ist und die Vorteile dieser besitzt. Die Hülse 1072 besitzt jedoch keine Speichen. Zusätzlich enthält das Implantatsystem 1070 ein Einführungswerkzeug 1074. Das Einführungswerkzeug 1074 enthält eine Führung 1076, die im Wesentlichen konusförmig ist. Die Führung 1076 führt die Einführung der Hülse 1072 und des Einführungswerkzeugs 1074 zwischen benachbarte Dornfortsätze. Das Einführungswerkzeug 1074 enthält ferner einen Zentralkörper 1078, eine Sperre 1080 und einen Griff 1082. Die Führung 1076 besitzt an ihrer Basis Abmessungen, die etwas geringer als die inneren Abmessungen der Hülse 1074 sind, so dass die Hülse über die Führung 1076 passen kann und an der Sperre 1080 anliegt. Das Werkzeug 1074 mit der Führung 1076 wird dazu verwendet, Gewebe und Bänder zu separieren und die Hülse 1072 in den Raum zwischen den Dornfortsätzen zu drängen. Sobald sie positioniert ist, kann das Führungs-Einführungswerkzeug 1074 entfernt werden, wobei die Hülse 1072 an Ort und Stelle verbleibt. Falls dies gewünscht ist, können, nachdem die Hülse positioniert ist, Positionshaltemechanismen wie etwa elastische Drähte 1084, hergestellt aus einem geeigneten Material wie etwa super-elastischen Legierungen und andere Materialien einschließlich Titan, unter Verwendung einer Kanüle durch das Zentrum der Hülse 1072 eingeführt werden. Sobald sie eingeführt sind, erstrecken sich die Enden der Rückhaltedrähte 1084 (99) aus beiden Enden der Hülse 1072 und sind sich aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften unter einem Winkel bezüglich der Längsachse der Hülse 1072 gebogen. Diese Drähte helfen dabei, die Position der Hülse relativ zu den Dornfortsätzen zu halten.
Vorrichtung der 101, 102, 102a, 103, 104, 105, 106 und 107
Die 101 stellt das Implantat 1100 dar. Das Implantat 1100 besitzt viele ähnliche Merkmale, wie sie das Implantat 1000 in 92 aufweist. Dementsprechend wurden Bestandteile mit ähnlichen Merkmalen und Funktionen auf ähnliche Weise nummeriert. Zusätzlich können Merkmale, die sich von dem Implantat 1100 unterscheiden, falls gewünscht eingefügt werden und Teil des Implantats 1000 der 92 werden.
Wie bei dem Implantat 1000 enthält das Implantat 1100 einen Zentralkörper 1002 (102) mit einem ersten Flügel 1004 und einem Bolzen (oder einer Schraube) 1006, der den ersten Flügel und den Zentralkörper zusammenhält. Bei diesem Implantat ist der Zentralkörper aus zwei Teilbereichen gefertigt. Der erste Teilbereich 1102 besitzt die Form eines abgeschnittenen Konus mit einer ovalen oder elliptischen Basis und ein zweiter Teilbereich 1104 enthält einen zylindrischen Zentralteilbereich mit einem distalen Ende in der Form eines abgeschnittenen Konus 1103 mit einer ovalen oder elliptischen Basis. Zusätzlich ist bei diesem Implantat die Führung 1010 zusammen mit dem Zentralkörper geformt, wobei die Führung 1010 eine ovale oder elliptische Basis besitzt. Der Bolzen (oder die Schraube) 1006 wird dazu verwendet, den ersten Flügel über den zweiten Teilbereich 1104 zu sichern, wobei der erste Teilbereich 1104 dazwischen gehalten wird. Bei diesem Implantat enthält die Führung 1010 zusätzlich dazu, dass sie die Aussparung 1012 und die Bohrung 1014 enthält, eine Nut 1106, die einen Teilbereich des zweiten Flügels 1032 aufnimmt.
Bei diesem Implantat ist die Form der Hülse 1016 vorzugsweise oval oder elliptisch, wie es aus 102a ersichtlich ist. Der Zentralkörper kann oval, elliptisch oder kreisförmig im Querschnitt sein, obwohl andere Formen möglich sind. Die Hülse 1016 wird aufgrund der Tatsache in Position gehalten, dass der abgeschnittene konische Teilbereich 1102 und der entsprechende abgeschnittene konische Teilbereich 1103 jeweils eine Basis besitzen, deren Form elliptisch oder oval ist. Demnach wird die Hülse so in Position gehalten, dass vorzugsweise die größere Abmessung der elliptischen Hülse im Wesentlichen senkrecht zu der größeren Abmessung des ersten Flügels verläuft. Es versteht sich, dass dann, wenn der erste Flügel neben die Wirbel zu bringen ist, der erste Flügel einen anderen Winkel als den senkrechten bezüglich der Wirbel einnimmt und dass die Hülse in einer Position gehalten werden kann, so dass die größere Abmessung der Hülse einen anderen Winkel als den senkrechten bezüglich der größeren Abmessung des ersten Flügels einnehmen kann und innerhalb des Geists und des Geltungsbereichs der Erfindung sein kann. Dies könnte dadurch erreicht werden, dass der Bolzen (oder die Schraube) 1006 so befestigt wird, wie der erste Flügel 1004 und die Hülse 1016 positioniert sind. Bei einer derartigen Konfiguration wäre die größere Abmessung der Hülse vorzugsweise so positioniert, dass sie im Wesentlichen parallel zu der Länge der benachbarten Dornfortsätze verläuft. So konfiguriert würde die elliptische oder ovale Form der Hülse die Last gleichmäßiger über einen größeren Teil ihrer Oberfläche aufnehmen und verteilen.
Es versteht sich, dass die Hülse in diesem Implantat alle oben beschriebenen Eigenschaften und Vorteile bezüglich der oben erwähnten super-elastischen Hülsen besitzt.
Der zweite Flügel kann, wie oben erläutert, eine Vielzahl von Formen aufweisen, um Variationen in der anatomischen Form der Dornfortsätze vorzusehen. Derartige Formen sind in den 103, 104, 105, 106 und 107 dargestellt. Bei jeder Konfiguration besitzt der zweite Flügel 1032 einen oberen Teilbereich 1108 und einen unteren Teilbereich 1110. In 104 ist der untere Teilbereich dicker als der obere Teilbereich, um die Dornfortsätze zu fassen, wobei der untere Dornfortsatz dünner als der obere Dornfortsatz ist. In 105 sind sowohl der obere als auch der untere Teilbereich gegenüber dem oberen und dem unteren Teilbereich der 103 vergrößert, um sowohl den oberen als auch den unteren Dornfortsatz zu fassen, die kleiner sind. Dies soll heißen, dass der Raum zwischen dem oberen und dem unteren Teilbereich des ersten und des zweiten Flügels aufgrund des vergrößerten oberen und unteren Teilbereichs des zweiten Flügels reduziert ist.
Alternative Konstruktionen der zweiten Flügel, wie in den 104 und 105 gezeigt, sind in den 106 und 107 dargestellt. In diesen 106 und 107 fasst der zweite Flügel 1032 die gleiche anatomische Form und Größe der Dornfortsätze, wie es der zweite Flügel in den 104 bzw. 105 tut. Bei dem zweiten Flügel 1032 der 106 und 107 jedoch sind wesentliche Massen von den Flügeln entfernt worden. Die oberen und unteren Teilbereiche 1108 und 1110 sind im Wesentlichen so geformt oder gebogen, dass sie sich von dem Zentralteilbereich 1112 des zweiten Flügels 1032 erstrecken.
Es versteht sich, dass in diesem Implantat, falls dies gewünscht ist, der zweite Flügel nicht verwendet werden muss, in Abhängigkeit von der Anatomie der Wirbelsäule des Körpers und dieses Implantat besitzt immer noch die signifikanten Vorteile, die man der Führung 1010 und der Funktionalität der Hülse 1016 zuschreiben kann.
Implantat der 108, 109 und 110
Das Implantat 1120, wie es in den 108 und 109 gezeigt ist, ist dem Implantat 1100 ähnlich, das wiederum dem Implantat 1000 ähnlich ist. Derartige ähnliche Details wurden bereits oben beschrieben, und es wird hier auf die eindeutige Orientierung des ersten und des zweiten Flügels 1122 und 1124 Bezug genommen. Diese Flügel besitzen eine Längsachse 1126 bzw. 1128. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, sind der erste und der zweite Flügel 1122, 1124 gedreht worden, so dass beide nach innen geneigt sind. Wenn sie sich aus der Seite der Zeichnung der 108 fortsetzen würden, würden sie sich treffen, um eine A-Rahmenstruktur zu bilden, wie dies aus der Endansicht der 109 offensichtlich ist. Bei diesem Implantat, wie dies in den 109 und 110 offensichtlich ist, schließt die Nase 1034 einen spitzen Winkel mit dem Rest des zweiten Flügels 1124 ein. Ferner ist die in dem Implantat gebildete Nut 1018 geneigt, um den zweiten Flügel 1124 aufzunehmen. Dementsprechend ist dieses vorliegende Implantat 1120 insbesondere für einen Anwendungsfall geeignet, bei dem der Dornfortsatz benachbart zum Wirbelkörper breiter ist und sich dann in seiner Größe zumindest in einem gewissen Abstand distal vom Wirbelkörper verengt. Es versteht sich, dass ein Querschnitt dieses Implantats 1120 durch die Hülse 1016 vorzugsweise ähnlich dem der 93a sein kann.
Implantat der 111, 112, 113, 114, 115, 116 und 117
Das in 111 gezeigte Implantat 1150 besitzt Merkmale, die denjenigen ähnlich sind, die bezüglich der 94b beschrieben worden sind.
Das Implantat 1150 enthält einen Zentralkörper 1152 mit einem ersten Flügel 1154, wobei der Zentralkörper 1152 eine längliche Nut 1156 enthält, die sich zu der Führung 1158 erstreckt. Eine Schraube 1160 wird in einer Gewindebohrung aufgenommen, die sich in der länglichen Nut 1156 befindet.
Der zweite Flügel 1162 enthält einen Zentralkörper 1164, der im Wesentlichen senkrecht zu dem zweiten Flügel 1162 verläuft.
Der Zentralkörper 1164 enthält eine Mehrzahl von darin vorgesehenen Bohrungen 1166. Diese Bohrungen sind benachbart zueinander gebildet, um eine Mehrzahl von muschelförmigen Bögen zu definieren, wobei jeder muschelförmige Bogen in der Lage ist, einen Bolzen (oder eine Schraube) 1160 darin zu halten. Wie aus 114 ersichtlich ist, enthält der zweite Flügel einen Ausschnitt 1168, so dass dann, wenn der Zentralkörper 1164 des zweiten Flügels in der Nut 1156 des dem ersten Flügel zugeordneten Zentralkörpers aufgenommen ist, der Rest des zweiten Flügels über dem Zentralkörper 1152 des Implantats 1150 aufgenommen wird. Bei diesem Implantat 1150 kann der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Flügel durch selektives Platzieren des Bolzens (oder der Schraube) 1160 durch eine der fünf spezifizierten Bohrungen eingestellt werden, die durch die muschelbogenförmige Mehrzahl an Bohrungen 1166 definiert sind. Dementsprechend stellt die 112 das Implantat dar, bei dem der erste und der zweite Flügel am weitesten auseinander sind, um Dornfortsätze einer größeren Dicke zu fassen. Die 111 zeigt die mittlere Position zwischen dem ersten und dem zweiten Flügel, um durchschnittlich große Dornfortsätze zu fassen.
Es versteht sich, dass vorzugsweise während des chirurgischen Eingriffs der Zentralkörper 1152 zwischen Dornfortsätze gedrängt wird. Nachdem dies stattgefunden hat, wird der zweite Flügel durch die anderen Seiten der Dornfortsätze von einem Pfad geführt, der bewirkt, dass sich die Ebene des zweiten Flügels im Wesentlichen parallel zu der Ebene des ersten Flügels bewegt, bis der Zentralkörper 1164, der dem zweiten Flügel 1162 zugeordnet ist, von der Nut 1156 des Zentralkörpers 1152 aufgenommen wird, der dem ersten Flügel 1154 zugeordnet ist. Nachdem dies stattgefunden hat, wird der Bolzen (oder die Schraube) 1160 durch ausgerichtete Bohrungen positioniert, die dem zweiten Flügel 1162 und dem Zentralkörper 1152 zugeordnet sind, um den zweiten Flügel an dem Zentralkörper zu sichern.
Während das Implantat 1150 keine Hülse wie etwa die Hülse 1016 graphisch darstellt, könnte eine Hülse 1016 über den Körper 1152 platziert werden und wäre innerhalb des Geists der Erfindung.
Ausführungsformen der 119a, 119b, 120a, 120b, 121a, 121b, 122a, 122b, 122c, 123a, 123b, 124a, 124b und 124c
Das Implantat 1200 der Erfindung ist in den 119a und 119b dargestellt. Dieses Implantat enthält den ersten Flügel 1202 und die Hülse 1204 und eine Führung 1206. Eine Alternative zu dieser Ausführungsform enthält ferner, wenn es notwendig ist, einen zweiten Flügel 1208, wie in den 120a und 120b dargestellt.
Wie aus den 121a und 121b ersichtlich ist, enthält der erste Flügel 1202 eine Bohrung, die einen Zentralkörper 1210 aufnimmt. Vorzugsweise wird der Zentralkör per durch die Bohrung des ersten Flügels mittels einer Presspassung geführt, obwohl es sich versteht, dass andere Sicherungsmechanismen wie etwa durch die Verwendung von Gewinden und noch andere Mechanismen verwendet werden können, um diese Aufgabe zu erfüllen. Zusätzlich erstrecken sich in dieser speziellen Ausführungsform ein erster und ein zweiter Stift 1212 von dem ersten Flügel 1202, jeweils entlang einer Achse, die im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 1214 des Zentralkörpers 1210 verläuft. Bei dieser speziellen Ausführungsform ist das distale Ende 1216 des Zentralkörpers 1210 mit einem Gewinde versehen, um mit der Führung 1206 gekoppelt zu werden.
Wie aus den 122a, 122b und 122c ersichtlich ist, ist die Führung 1206 dieser speziellen Ausführungsform spitz, um es zu ermöglichen, dass das Implantat dazwischen eingeführt wird und, wenn notwendig, benachbarte Dornfortsätze distrahiert. Die Führung 1206 enthält eine Gewindebohrung, die so konstruiert ist, dass sie das mit einem Gewinde versehene Ende 1216 des Zentralkörpers 1210 aufnimmt, um die Führung des Zentralkörpers zu sichern und zusätzlich zu dem Zweck, um die Hülse zwischen der Führung 1206 und dem ersten Flügel 1202 zu halten.
Wie aus der 123a ersichtlich ist, ist die Hülse 1204 vorzugsweise zylindrisch und in ihrer Querschnittform oval oder elliptisch. Es versteht sich, dass die Hülse 1204 andere Formen besitzen kann, wie sie in der Beschreibung beschrieben sind und innerhalb des Geists und des Geltungsbereichs der Erfindung sind. Bei dieser speziellen Ausführungsform besitzt die Hülse 1204 im Querschnitt zumindest eine größere Abmessung und eine kleinere Abmessung. Die Hülse 1204 enthält eine Zentralbohrung 1220, die sich entlang der Länge der Hülse 1204 erstreckt, und Kurvennuten 1222, die um die Zentralbohrung 1220 herum gebildet sind und sich nur teilweise in den Körper der Hülse erstrecken. Bei dieser speziellen Ausführungsform beschreiben die Kurvennuten 1222 einen Bogen von ungefähr 60°. Es versteht sich, dass in einer anderen Ausführungsform dieser Bogen sich über weniger als 60° und mehr als 120° erstrecken kann.
Die Hülse 1204 wird über dem Zentralkörper 1210 des Implantat 1200 aufgenommen und kann sich darauf um die Längsachse 1214 des Zentralkörpers 1210 drehen. Wenn diese spezielle Ausführungsform zusammengebaut ist, haben die Nuten 1222 in sich die Stifte 1212 aufgenommen, die sich von dem ersten Flügel 1202 erstrecken. Dementsprechend unterstützen die in die Nuten 1222 eingeführten Stifte das Positionieren der Hülse relativ zu dem Rest des Implantats 1200. Wenn die Stifte 1212 in den Kurvennuten 1222 aufgenommen sind, begrenzen die Stifte das Ausmaß der Drehung der Hülse um den Zentralkörper und relativ zu dem ersten Flügel.
Wie aus den 124a, 124b und 124c ersichtlich ist, kann sich die Hülse relativ zu der Längsachse des Zentralkörpers 1210 frei drehen, und sich demnach relativ zu dem ersten Flügel 1202 der in den 119a und 119b gezeigten Ausführungsform drehen. Die Hülse kann sich relativ zu einem zweiten Flügel 1208 drehen, wenn der zweite Flügel in Verbindung mit der Ausführungsform der 119a und 119b verwendet wird. Die Stifte begrenzen die Drehung der Hülse. Bei einer alternativen Ausführungsform sind die Stifte entfernt, so dass die Hülse sich in eine beliebige Position relativ zu dem ersten Flügel drehen kann.
Es versteht sich, dass die Hülse ein biologisch verträgliches Material wie etwa Titan umfassen kann. Zusätzlich kann sie ein super-elastisches Material wie etwa eine Legierung aus Nickel und Titan umfassen, im Wesentlichen wie oben unter Bezugnahme auf andere Ausführungsformen beschrieben.
Der große Vorteil bei einer Verwendung der Hülse 1204, wie sie in der Ausführungsform der 119a und 119b dargestellt ist, liegt darin, dass die Hülse bezüglich des ersten Flügels 1202 und/oder des zweiten Flügels 1208, sollte der zweite Flügel in der Ausführungsform verwendet werden, gedreht und neu positioniert werden kann, um das Implantat 1200 zwischen Dornfortsätzen optimaler zu positionieren. Es versteht sich, dass der kortikale Knochen oder die äußere Hülle der Dornfortsätze an einer anterioren Position benachbart zu den Wirbelkörpern der Wirbel stärker sind, als an einer posterioren Position, distal zu den Wirbelkörper angeordnet. Dementsprechend ergibt sich ein gewisser Vorteil daraus, das Implantat 1200 so nahe wie möglich an den Wirbelkörpern zu platzieren. Um dies zu erleichtern und die anatomische Form der Knochenstrukturen zu fassen, wenn das Implantat zwischen die Wirbelkörper eingeführt wird und in Richtung der Wirbelkörper gedrängt wird, kann die Hülse 1204 relativ zu den Flügeln, wie etwa dem Flügel 1202, gedreht werden, so dass die Hülse optimal zwischen den Dornfortsätzen positioniert wird und der Flügel 1202 optimal relativ zu den Dornfortsätzen positioniert wird. Ohne diese Fähigkeit ist es in Abhängigkeit von der anatomischen Form der Knochen möglich, die Flügel nicht ganz optimal relativ zu den Wirbelfortsätzen zu positionieren.
Ausführungsformen der 125, 126 und 127
Die 125, 126 und 127 stellen drei alternative Ausführungsformen der Erfindung dar, wie durch eine Linie parallel zu der Linie 124-124 der 119b ersichtlich ist.
In 125 ist die Hülse 1204 um den Zentralkörper 1210 drehbar. Bei dieser Ausführungsform enthält die Konstruktion der Hülse 1204 jedoch keine Nuten 1222, wie vorausgehend in der in 123a gezeigten Ausführungsform dargestellt. Demnach ist die Hülse ohne Stifte vollständig frei um den Zentralkörper 1210 drehbar.
Eine alternative Ausführungsform ist in 126 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist die Hülse 1204 im Wesentlichen ein dünnwandiger Zylinder, der von dem Zentralkörper 1210 beabstandet ist. Die Hülse 1204 kann sich frei relativ zu dem Zentralkörper 1210 bewegen. Die Hülse 1204 kann sich relativ zu dem Zentralkörper 1210 drehen. Zusätzlich kann die Hülse 1204 eine etwas schräge oder schiefe Position relativ zu dem Zentralkörper 1210 einnehmen.
Eine weitere Ausführungsform ist in 127 gezeigt. Diese Ausführungsform ist in gewisser Weise der in 126 gezeigten Ausführungsform ähnlich, mit der Ausnahme, dass in diesem Fall verschiedene Stifte von dem ersten Flügel vorstehen, um die Bewegung der Hülse 1204 etwas zu beschränken und zu begrenzen. Wie in 127 gezeigt, sind vier Stifte dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass eine derartige Ausführungsform einen, zwei, drei, vier oder mehr Stifte enthalten kann. Es versteht sich, dass dann, wenn die Ausführungsform mit einem zweiten Flügel verwendet wird, sich ähnliche Stifte von dem zweiten Flügel erstrecken können. Bei der Ausführungsform jedoch, die einen zweiten Flügel verwendet, wären die Stifte vorzugsweise in gewisser Weise flexibel, so dass sie in das Innere der Hülse 1204 einschnappen können, wenn der zweite Flügel relativ zu dem Zentralkörper eingeführt und an Ort und Stelle gesichert wird. Bei der in 127 gezeigten Ausführungsform kann sich die Hülse 1204 frei um die Längsachse des Zentralkörpers 1210 drehen und ist in gewisser Weise in dieser Bewegung und in ihrer Fähigkeit beschränkt, relativ zu der Längsachse des Zentralkörpers durch die Stifte eine schiefe Position einzunehmen.
Implantate der 128 und 129
Das Implantat der 128 ist eine vorteilhafte Alternative zu dem der 93a. Bei diesem Implantat ist der Zentralkörper 1002 ähnlich dem in 93a gezeigten. Die Hülse 1016 umfasst zwei Hülsenteilbereiche 1016a und 1016b. Die Hülsenteilbereiche werden vorzugsweise aus einem flachen Halbzeugmaterial gebildet, das wesentlich leichter zu formen ist, als wenn die Hülse aus einem massiven stabförmigen Halbzeugmaterial geformt oder zerspanend gefertigt werden muss. Ein weiterer Vorteil der Hülse 1016, wenn sie aus einem super-elastischen Material gebildet ist, besteht darin, dass die Hülse auf eine Weise gebildet werden kann, welche die super-elastischen Eigenschaften eines derartigen Materials optimiert, um dessen Fähigkeit zu verbessern, wiederholt unter Last gebogen bzw. ausgelenkt zu werden. Bei dieser speziellen Ausführungsform sind die Hülsenteilbereiche 1016a und 1016b in gewisser Weise C-förmig und werden dann, nachdem sie gebildet worden sind, in die Nuten des Zentralkörpers 1002 geschnappt.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist in 129 gezeigt. Diese Ausführungsform wird am vorteilhaftesten mit der Ausführungsform der 119a und 119b verwendet. Bei dieser bestimmten Ausführungsform ist die Hülse 1204 so konstruiert, dass sie sich um den Zentralkörper 1210 dreht. Die Hülse 1204 enthält ein Zentralelement 1230, das eine Bohrung enthält, die den Zentralkörper 1210 aufnimmt. Das Zentralelement 1230 ist um den Zentralkörper 1210 des Implantats 1200 drehbar. Das Zentralelement 1230 enthält eine erste und eine zweite Nut 1232 bzw. 1234. Diese Nuten können C-förmige Hülsenelemente 1204a und 1204b aufnehmen. Diese C-förmigen Hülsenelemente sind in Konstruktion und Design den oben unter Bezugnahme auf 128 gezeigten Hülsenelementen ähnlich. Diese Hülsenelemente können relativ zu dem Zentralelement 1230 der Hülse 1204 in Position geschnappt werden. Es versteht sich, dass andere Mechanismen verwendet werden können, um die C-förmigen Hülsenelemente relativ zu dem Zentralelement der Hülse zu sichern und die innerhalb des Geists und Geltungsbereichs der Erfindung liegen. Ferner versteht es sich, dass die Hülsenelemente 1204a und 1204b aus einem einzigen flachen Halbzeugmaterial gebildet werden können, so dass eine der Nuten 1232 und 1234 ein kontinuierliches Stück des flachen Materials aufnimmt, das auf geeignete Weise gebogen bzw. ausgelenkt wurde und die andere Nut zwei Enden der Hülse aufnimmt.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Aus dem Obigen ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung dazu verwendet werden kann, durch eine Wirbelstenose in der lediglich beispielhaften Form einer Zentralkanalstenose oder einer Foraminal-(Lateral)-Stenose verursachte Schmerzen zu lindern. Diese Implantate besitzen die Fähigkeit, die natürliche Krümmung der Wirbelsäule abzuflachen und das neurale Foramen und den Zwischenraum zwischen benachbarten Wirbeln zu öffnen, um mit der oben erwähnten Lateral- und Zentralstenose verbundene Probleme zu lindern. Zusätzlich kann die Erfindung dazu verwendet werden, Schmerzen in Verbindung mit einer Fassetten-Arthropathie zu lindern. Die vorliegende Erfindung ist minimal invasiv und kann ambulant verwendet werden.
Zusätzliche Aspekte, Ziele und Vorteile der Erfindung kann man mittels einer Durchsicht der beigefügten Ansprüche und der 119–124, 125–127 und 129 erhalten.

Claims

Implantat (1200) zum Lindern von Schmerzen im Zusammenhang mit der Wirbelsäule, wobei das Implantat zwischen Dornfortsätzen der Wirbelsäule positionierbar ist, wobei das Implantat umfasst: einen ersten Flügel (1202) mit einem sich davon erstreckenden Zentralkörper (1210), wobei der Zentralkörper eine Längsachse (1214) besitzt; und eine über dem Zentralkörper (1210) positionierte Hülse (1204), wobei die Hülse um die Längsachse (1214) des Zentralkörpers drehen kann, so dass sie relativ zu dem Zentralkörper positionierbar ist, um das Positionieren des Implantats zwischen Dornfortsätzen zu unterstützen.
Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (1204) einen elliptischen Querschnitt besitzt.
Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (1204) einen elliptischen Querschnitt in einer Ebene besitzt, die im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse ist.
Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (1204) einen kreisförmigen Querschnitt besitzt.
Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (1204) im Querschnitt oval ist.
Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (1204) in ihrer Form zylindrisch ist.
Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (1204) von dem Zentralkörper (1210) beabstandet ist.
Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (1204) ein Material enthält, dass wiederholt in Richtung des Zentralkörpers auslenkbar ist.
Implantat nach Anspruch 7, wobei die Hülse (1204) von dem Zentralkörper (1210) beabstandet ist, um die Auslenkung der Hülse in Richtung des Zentralkörpers zu ermöglichen.
Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (1210) eine Legierung aus Nickel und Titan umfasst.
Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (1210) drehen kann, wenn das Implantat (1200) zwischen Dornfortsätze von einer posterioren Position zu einer anterioren Position näher an den Wirbelkörpern der Wirbelsäule eingeführt wird.
Implantat nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine erste Einheit mit dem Zentralkörper (1210), einer Führung (1206) und dem ersten Flügel (1202); einen zweiten Flügel (1208); und eine Vorrichtung, die den zweiten Flügel an der ersten Einheit befestigt, wobei der erste Flügel sich an einem ersten Ende des Körpers befindet und die Führung sich von einem zweiten Ende des Körpers erstreckt, das sich distal des ersten Flügels befindet, und wobei die Hülse zumindest teilweise von dem Zentralkörper beabstandet ist.
Implantat nach Anspruch 12, wobei die Führung (1206) spitz zuläuft, um zu ermöglichen, dass der Zentralkörper (1210) zwischen zwei Dornfortsätze ohne Veränderung der Dornfortsätzen gedrängt werden kann.
Implantat nach Anspruch 1 oder 12, wobei die Hülse (1204) ein pseudoelastisches („super-elastic") Material enthält.
Implantat nach Anspruch 12, wobei die Hülse (1210) zylindrisch und oval in ihrer Querschnittsform ist.
Implantat nach Anspruch 12, wobei die Hülse (1210) zylindrisch ist und einen Querschnitt mit einer größeren Abmessung und einer kleineren Abmessung besitzt.
Implantat nach Anspruch 12, wobei die Hülse (1210) eine pseudoelastische („super-elastic") Legierung aus Nickel und Titan umfasst.
Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (1204) aus einem ersten Hülsenabschnitt und einem zweiten Hülsenabschnitt (1204a, 1204b) gebildet ist, wobei jeder der Abschnitte wirksam mit dem Zentralkörper (1210) gekoppelt ist.