ZERVIKALE BANDSCHEIBENPROTHESE MIT UXATIONSSICHERUNG UND INSTRUMENTARIUMCERVICAL DISC PROSTHESIS WITH UXATIONAL SECURITY AND INSTRUMENTS
Die Erfindung betrifft eine zervikale Zwischenwirbelprothese umfassend eine untere und eine obere Verankerungsplatte sowie einen dazwischen angeordneten Prothesenkern, der eine gelenkige Verbindung zwischen den Verankerungsplatten bildet, und ein Instrument zum Implantieren einer solchen Prothese.The invention relates to a cervical intervertebral prosthesis comprising a lower and an upper anchoring plate and an interposed prosthesis core, which forms an articulated connection between the anchoring plates, and an instrument for implanting such a prosthesis.
Zwischenwirbelprothesen, die zur Implantation im zervikalen Bereich der Wirbelsäule vorgesehen sind, müssen aufgrund der geringen Abmessungen der Wirbelsäule in diesem Bereich äußerst genau positioniert sein. Die Prothese darf sich nach der Implantation in ihrer Knoσhenverankerung nicht unbeabsichtigt verschieben. Schon bei einer geringen Verschiebung von Prothesenteilen nach dorsal besteht die Gefahr, dass Rückenmarksnerven betroffen sind. Es ist daher von großer Wichtigkeit, die Zwischenwirbelprothese an ihrem implantierten Ort sicher zu fixieren. Gerade im Bereich der Halswirbelsäule ist dies aber schwierig, da aufgrund der geringen Abmessungen nur wenig Raum zur Verfügung steht. Es ist bekannt (WO-A-030 75 803), die Verankerungsplatten der Zwischenwirbelprothesen an ihrem ventralen Rand mit einem Flansch zu versehen und diesen mittels Schrauben an dem Wirbelkörper zu befestigen. Um eine ausreichende Verbindungssicherheit zu haben, müssen die Schrauben und der Flansch Abmessungen aufweisen, die sich mit den schwierigen Implantationsbedingungen im Bereich der Halswirbelsäule nur schwer vereinbaren lassen. Diese Schwierigkeit wird bei ei-
ner anderen Konstruktion umgangen (WO-A-030 75 804), die einen verkürzten Flansch ohne Schraubbefestigung zur Sicherung gegenüber einem Verrutschen nach dorsal und eine gezahnte Oberfläche der Verankerungsplatten als Sicherung gegenüber einem Verrutschen nach ventral vorsieht. Diese Konstruktion eignet sich gut zur Implantation unter den beengten Bedingungen im Bereich der Halswirbelsäule. Unter gewissen Bedingungen ist dabei eine Erhöhung der Verbindungssicherheit wünschenswert.Intervertebral prostheses that are intended for implantation in the cervical area of the spine must be positioned extremely precisely in this area due to the small dimensions of the spine. The prosthesis must not inadvertently shift in its bone anchoring after implantation. Even with a slight shift of prosthetic parts dorsally, there is a risk that spinal nerves are affected. It is therefore very important to securely fix the intervertebral prosthesis in place in its implanted place. However, this is particularly difficult in the area of the cervical spine, since there is little space available due to the small dimensions. It is known (WO-A-030 75 803) to provide the anchoring plates of the intervertebral prostheses with a flange at their ventral edge and to fasten this to the vertebral body by means of screws. In order to have sufficient connection security, the screws and the flange must have dimensions that are difficult to reconcile with the difficult implantation conditions in the area of the cervical spine. This difficulty is bypassed another construction (WO-A-030 75 804), which provides a shortened flange without screw fastening for securing against slipping dorsally and a toothed surface of the anchoring plates as securing against slipping ventrally. This construction is well suited for implantation under the cramped conditions in the cervical spine. Under certain conditions, an increase in connection security is desirable.
Es ist weiter bekannt, zusätzlich zu der Zahnung in anteri- or-posterior (AP- )Richtung verlaufende, selbstschneidende Rippen vorzusehen (WO 03/075804). Diese drücken sich selbsttätig in die Endfläche des Wirbelkörpers ein. Eine Sicherung gegenüber unerwünschter Bewegung in AP-Richtung wird damit nicht erreicht. Aufgrund der selbstschneidenden Eigenschaft werden von der Rippe beim Einsetzen erhebliche Kräfte in die Verankerungsplatten eingeleitet, die teilweise auch in horizontaler Richtung wirken. Dadurch steigt das Risiko einer Fehlpositionierung. Eine ähnliche Prothese ist aus US-A-6 517 580 bekannt.It is also known to provide self-tapping ribs running in the anterior or posterior (AP) direction in addition to the teeth (WO 03/075804). These automatically press into the end surface of the vertebral body. This does not secure against unwanted movement in the AP direction. Due to the self-tapping property, the rib introduces considerable forces into the anchoring plates, some of which also act in the horizontal direction. This increases the risk of incorrect positioning. A similar prosthesis is known from US-A-6,517,580.
Weiter ist es bekannt, zur besseren Verankerung der Prothese an den Wirbelkörpern vorstehende Bolzen an der den Wir- belkörpern zugewandten Oberfläche der Verankerungsplatte vorzusehen. Das Ausarbeiten entsprechender Vertiefungen im Wirbelkörper zur Aufnahme der Bolzen bereitet aber Schwierigkeiten. Es gelingt nicht mit der erforderlichen Genauigkeit, so dass die Prothese häufig Spiel hat. Es ist auch bekannt, eine kugelkalottenartige Erhebung auf der Oberfläche der Verankerungsplatte anzuordnen (US-A-2001/0016773 ) . Auf Grund ihrer verrundeten Gestalt kann eine ausreichende Arretierwirkung damit nicht erreicht werden. Weiter ist eine Zwischenwirbelprothese bekannt (DE-U-203 11 400), die an der den Wirbelkörpern zugewandten Oberfläche der Veranke-
rungsplatte Verankerungsvorsprünge aufweist. Diese Prothese ist von einer anderen Bauart ohne Gelenkern, sie weist statt dessen ballige Gelenkflächen direkt auf den Verankerungsplatten auf. Die Krafteinleitung erfolgt dadurch sehr konzentriert, so dass sie über die Verankerungsvorsprünge aufgefangen werden muss.It is also known to provide protruding bolts on the surface of the anchoring plate facing the vertebral bodies for better anchoring of the prosthesis on the vertebral bodies. The preparation of corresponding recesses in the vertebral body for receiving the bolts is difficult. It does not succeed with the required accuracy, so the prosthesis often has play. It is also known to arrange a spherical cap-like elevation on the surface of the anchoring plate (US-A-2001/0016773). Due to their rounded shape, a sufficient locking effect cannot be achieved. Furthermore, an intervertebral prosthesis is known (DE-U-203 11 400), which on the surface of the anchoring facing the vertebral bodies has anchoring projections. This prosthesis is of another type without articulations, instead it has spherical articular surfaces directly on the anchoring plates. The force application is very concentrated, so that it has to be absorbed by the anchoring projections.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Befestigungssicherheit einer zervikalen Zwischenwirbelprothese bei Beibehaltung guter Implantierbarkeit zu erhöhen.The invention is based on the object of increasing the security of a cervical intervertebral prosthesis while maintaining good implantability.
Die erfindungsgemäße Lösung liegt in einem Instrument zur Implantation einer zervikalen Zwischenwirbelprothese gemäß Anspruch 1. Sie liegt weiter in einer zervikalen Zwischen- wirbelprothese mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Die Erfindung erstreckt sich weiter auf ein Verfahren gemäß Anspruch 20. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The solution according to the invention lies in an instrument for implanting a cervical intervertebral prosthesis according to claim 1. It also lies in a cervical intervertebral prosthesis with the features of claim 13. The invention extends further to a method according to claim 20. Advantageous further developments are the subject of the dependent Expectations.
Ein erfindungsgemäßes Instrument zum Implantieren einer zervikalen Zwischenwirbelprothese der eingangs genannten Art umfasst einen Griff, einen Stiel und ein Kopfstück an einem vom Griff entfernten Ende, dessen Abmessungen so gewählt sind, dass es in den zur Aufnahme der Zwischenwirbel- prothese geschaffenen Raum einschiebbar ist, wobei dasAn instrument according to the invention for implanting a cervical intervertebral prosthesis of the type mentioned at the beginning comprises a handle, a stem and a head piece at an end remote from the handle, the dimensions of which are selected such that it can be inserted into the space created for accommodating the intervertebral prosthesis, wherein the
Kopfstück ein Räumelement zum Schaffen einer Ausnehmung in kranial-kaudaler Richtung aufweist und eine Betätigungseinrichtung für das Räumelement vorgesehen ist, das zwischen einer Ruheposition, in der es in dem Kopfstück versenkt ist, und einer Arbeitsposition, in der es quer zum Stiel aus dem Kopfstück herausragt, beweglich ist. Das Instrument kann mit seinem Kopfstück an die vorgesehene Implantationsstelle geschoben werden, die in an sich bekannter Weise präpariert wurde. Befindet sich das Räumelement in seiner Ruheposition, in der es in dem Kopfstück versenkt ist, so
kann das Kopfstück ohne Schwierigkeiten an die vorgesehene Implantationsstelle vorgeschoben werden. Das Erreichen der richtigen Position wird zweckmäßigerweise durch Röntgenkon- trollen verifiziert. Dazu kann es zweckmäßig sein, geson- derte Röntgenmarken an dem Kopfstück vorzusehen. Zur Schaffung einer Ausnehmung an der Endfläche des Wirbelkörpers, in den ein an der Verankerungsplatte der Zwischenwirbelprothese angeordnete rippenartige Vorsprung formschlüssig eingreifen kann, wird das Räumelement in seine Arbeitsposition beweg-t . Durch Betätigen des Räumelements kann dann die Ausnehmung geschaffen werden. Zum Herausnehmen des Instruments kann dann das Räumelement wieder in seine versenkte Ruheposition gebracht werden. Das Räumelement kann einseitig oder beidseitig ausfahrbar sein. Die Erfindung schafft damit ein Instrument zur Implantation der erfindungsgemäßen Zwischenwirbelprothese, das leicht an die vorgesehene Implantationsstelle angeschoben werden kann und in dieser Position Ausnehmungen zur formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge in den Wirbelkörper schafft.Headpiece has a clearing element for creating a recess in the cranial-caudal direction and an actuating device is provided for the clearing element, which between a rest position in which it is sunk in the headpiece and a working position in which it projects transversely to the handle from the headpiece , is flexible. The headpiece of the instrument can be pushed to the intended implantation site, which was prepared in a manner known per se. The clearing element is in its rest position, in which it is sunk in the head piece, so the headpiece can be advanced to the intended implantation site without difficulty. Reaching the correct position is expediently verified by X-ray checks. For this purpose, it can be expedient to provide separate x-ray marks on the head piece. In order to create a recess on the end face of the vertebral body, into which a rib-like projection arranged on the anchoring plate of the intervertebral prosthesis can positively engage, the broaching element is moved into its working position. The recess can then be created by actuating the clearing element. To remove the instrument, the clearing element can then be brought back into its retracted rest position. The clearing element can be extended on one or both sides. The invention thus provides an instrument for implanting the intervertebral prosthesis according to the invention, which can be easily pushed onto the intended implantation site and in this position creates recesses for the positive reception of the projections in the vertebral body.
Das Kopfstück kann gleichzeitig als Räumahle (Raspel mit Querzähnen) ausgeführt sein, wie sie zum Herstellen eines Implantatbettes durch Knochenabtragung in den Wirbelkörpern in anterior / posterior Richtung verwendet wird, oder auch als Probeprothese, mit der man unter Röntgenkontrolle die Größe und Position der später zu implantierenden Prothese abschätzt .The headpiece can also be designed as a broach (rasp with transverse teeth), as is used to create an implant bed by removing bone in the vertebral bodies in the anterior / posterior direction, or as a trial prosthesis with which the size and position of the later can be checked under X-ray control implanting prosthesis.
Zweckmäßigerweise ist das Räumelement eine Messerscheibe. Sie weist vorzugsweise mindestens ein Paar über den Umfang versetzt angeordnete Schneidfinnen auf. In der Ruheposition stehen die Schneidfinnen an einer solchen Position, dass sie nicht aus dem Kopfstück herausragen. Ist die Messerscheibe durch das Betätigungselement verdreht, ragen die Schneidfinnen aus dem Kopfstück senkrecht zur Richtung des
Stiels aus den Kranial/Kaudal-Flächen des Kopfstücks heraus und greifen somit bei eingeschobenem Kopfstück in den benachbarten Wirbelkörper ein. Durch Bewegen der Messerscheibe wird dann die Ausnehmung geschaffen. Es ist zweckmäßig, die Schneidfinnen eines Paars genau gegenüberliegend auf der Messerscheibe anzuordnen. Dadurch kann erreicht werden, dass die Ausnehmung in beiden benachbarten Wirbelkörpern bei demselben Schneidvorgang herstellbar ist. Damit ist sichergestellt, dass die Ausnehmungen in einer Flucht liegen. Außerdem wirken dann in der Summe keine horizontalen Kräfte auf das Kopfstück ein. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Schneidfinnen nicht genau gegenüberliegend anzuordnen, sondern um einen bestimmten Winkel zu versetzen, der so bemessen ist, dass beim Verdrehen der Messerscheibe aus ihrer Ruhepoεition zuerst eine Schneidfinne in Kontakt mit einem der beiden benachbarten Wirbelkörper kommt und eine Ausnehmung darin schneidet, und erst dann, wenn diese Schneidfinne sich in diesen Wirbelkörper eingearbeitet hat, die andere Schneidfinne aus der gegenüberliegenden krania- len/kaudalen Fläche des Kopfstücks austritt und in den anderen der beiden Wirbelkörper schneidet. Das hat den Vorteil, dass die zur Betätigung erforderlichen Kräfte geringer sind, da nicht gleichzeitig in beide Wirbelkörper geschnitten wird, sondern nacheinander.The clearing element is expediently a knife disk. It preferably has at least one pair of cutting fins which are offset over the circumference. In the rest position, the cutting fins are in such a position that they do not protrude from the head piece. If the knife disc is rotated by the actuating element, the cutting fins protrude from the head piece perpendicular to the direction of the Stems out of the cranial / caudal surfaces of the head piece and thus engage in the adjacent vertebral body when the head piece is inserted. The recess is then created by moving the knife disc. It is advisable to arrange the cutting fins of a pair exactly opposite on the knife disc. It can thereby be achieved that the recess in both adjacent vertebral bodies can be produced in the same cutting process. This ensures that the recesses are aligned. In addition, no horizontal forces act on the head piece. However, it can also be provided that the cutting fins are not arranged exactly opposite one another, but are offset by a certain angle which is dimensioned such that when the knife disc is rotated out of its rest position, a cutting fin first comes into contact with one of the two adjacent vertebral bodies and a recess cuts in it, and only when this cutting fin has worked into this vertebral body does the other cutting fin emerge from the opposite cranial / caudal surface of the head piece and cut into the other of the two vertebral bodies. This has the advantage that the forces required for actuation are lower, since it is not cut into both vertebrae at the same time, but one after the other.
Um ein leichteres Schneiden und ein Ausbrechen von Knochenmaterial zu vermeiden, ist es zweckmäßig, Schneidfinnen mit unterschiedlichen Höhen vorzusehen. Sie sind so angeordnet, dass beim Bewegen aus der Ruheposition zuerst die Schneid- finne mit der niedrigeren Höhe herausragt und in den Wirbelkörper schneidet und danach die Schneidfinne mit der größeren Höhe. Es versteht sich, dass auch mehr als zwei Schneidfinnen unterschiedlicher Höhe vorgesehen sein können. Um gleichzeitig in beide benachbarten Wirbelkörper schneiden zu können sind die Schneidfinnen in unterschied-
licher Höhe zweckmäßigerweise paarig gegenüberliegend angeordnet .In order to avoid easier cutting and breaking out of bone material, it is advisable to provide cutting fins with different heights. They are arranged in such a way that when moving from the rest position the cutting fin with the lower height protrudes first and cuts into the vertebral body and then the cutting fin with the higher height. It goes without saying that more than two cutting fins of different heights can also be provided. In order to be able to cut into both adjacent vertebral bodies at the same time, the cutting fins are Licher height suitably arranged in pairs opposite one another.
Es können aber auch andere Arten von Räumelementen vorgesehen sein. Bei einer anderen Ausführungsform ist es als Bohrer ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist zur Betätigung ein Schub/Schraubtrieb vorgesehen. Es können auch mehrere Bohrer vorgesehen sein, zweckmäßigerweise sind mindestens zwei quer zum Stiel angeordnete Bohrer vorgesehen.However, other types of clearing elements can also be provided. In another embodiment, it is designed as a drill. A thrust / screw drive is expediently provided for actuation. Several drills can also be provided, expediently at least two drills arranged transversely to the handle are provided.
Vorzugsweise weist das Räumelement eine bewegliche Drehachse auf. Dies ermöglicht eine einfache Betätigung mittels einer drehbaren Welle.The clearing element preferably has a movable axis of rotation. This enables simple actuation by means of a rotatable shaft.
Zweckmäßigerweise ist das Räumelement entlang einer Führung verschiebbar, so dass ein Schlitz gefräst werden kann.The clearing element is expediently displaceable along a guide, so that a slot can be milled.
Das Betätigungselement umfasst vorzugsweise einen Handgriff und eine Übertragungswelle. Eine solche manuelle Betätigung hält das Instrument einfach und ermöglicht es dem Operateur, das Räumelement nach seinem Gefühl zu bewegen. Es hat sich bewährt, das Betätigungselement mit einer Indexeinrichtung zu versehen, welche die Ruheposition markiert. Damit kann der Operateur sicherstellen, dass das Räumelement sich in seiner Ruheposition befindet, bevor er das Instrument einschiebt oder herauszieht. Eine manuelle Betätigung ist aber nicht zwingend, es kann ebenfalls eine Drehantriebskupplung für eine motorische Betätigung vorgesehen sein.The actuating element preferably comprises a handle and a transmission shaft. Such manual actuation keeps the instrument simple and enables the surgeon to move the clearing element as he feels. It has proven useful to provide the actuating element with an index device which marks the rest position. This enables the surgeon to ensure that the broaching element is in its rest position before inserting or pulling out the instrument. However, manual actuation is not mandatory; a rotary drive coupling can also be provided for motor actuation.
Erfindungsgemäß ist bei einer zervikalen Zwischenwirbelprothese umfassend eine untere und eine obere Verankerungsplatte , die mit j eweils einer Verankerungsplattenoberflache zur Anlage an einem benachbarten Wirbelkörper ausgebildet sind , sowie einen dazwischen angeordneten Prothesenkern ,
der eine gelenkige Verbindung zwischen den Verankerungsplatten bildet, vorgesehen, dass mindestens eine der beiden Verankerungsplattenoberflachen zum Wirbelkörper einen rippenartigen Vorsprung zum formschlüssigen Eingriff in den Wirbelkörper aufweist.According to the invention, in the case of a cervical intervertebral prosthesis, it comprises a lower and an upper anchoring plate, each of which is designed with an anchoring plate surface for contacting an adjacent vertebral body, and an interposed prosthesis core, which forms an articulated connection between the anchoring plates, provided that at least one of the two anchoring plate surfaces to the vertebral body has a rib-like projection for positive engagement in the vertebral body.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, mittels des erfindungsgemäßen rippenartigen Vorsprungs eine formschlüssige Halterung der Grund- oder Verankerungsplatte am Wirbelkör- per zu erreichen. Der in den Wirbelkörper fassende Vorsprung verhindert eine unerwünschte Verschiebung der Verankerungsplatte gegenüber dem Wirbelkörper. Einen Disloziie- rung der zervikalen Zwischenwirbelprothese als Ganzes kann dadurch vermieden werden. Es hat sich gezeigt, dass mit dem formschlüssig in den Wirbelkörper eingreifenden Vorsprung eine so feste Verankerung der Zwischenwirbelprothese an dem Wirbelkörper erreicht wird, dass eine Subluxation im Sinne eines Auswanderns nach dorsal nicht zu befürchten ist. Es versteht sich, dass der Vorsprung nicht nur eine uner- wünschte Bewegung in die dorsale Richtung verhindern kann, sondern auch in die entgegengesetzte Richtung nach ventral. Die Betriebssicherheit der mit dem erfindungsgemäßen Vorsprung versehenen Zwischenwirbelprothese erhöht sich dadurch beträchtlich.The invention is based on the idea of using the rib-like projection according to the invention to achieve a form-fitting mounting of the base or anchoring plate on the vertebral body. The projection engaging in the vertebral body prevents undesired displacement of the anchoring plate with respect to the vertebral body. Dislocation of the cervical intervertebral prosthesis as a whole can thereby be avoided. It has been shown that the protrusion engaging in the vertebral body in a form-fitting manner so firmly anchors the intervertebral prosthesis to the vertebral body that subluxation in the sense of emigration to the dorsal is not to be feared. It goes without saying that the projection can not only prevent an undesired movement in the dorsal direction, but also in the opposite direction to the ventral direction. The operational safety of the intervertebral prosthesis provided with the projection according to the invention is thereby increased considerably.
Die Form des Vorsprungs ist an sich beliebig. Wichtig ist vor allem, dass in der AP-Richtung verlaufenden Einsetzrichtung der Zwischenwirbelprothese in den Raum zwischen den benachbarten Wirbelkörpern der formschlüssige Eingriff des Vorsprungs in den Wirbelkörper als Hinterschnitt ausgeführt ist. Es hat sich bewährt, den Vorsprung als Rippe auszuführen. Vorzugsweise ist sie in einer Ebene parallel zum ventral und dorsalen Rand der Verankerungsplatte angeordnet. Im implantierten Zustand steht damit die Rippe quer zur AP-Richtung, womit sie einer unerwünschten Verschiebung
größtmöglichen Widerstand entgegensetzt. Es kann zweckmäßig sein, die Oberkante der Rippe konvex auszuführen. Bewährt hat sich ein Krümmungsdurchmesser von 3 bis 10 mm. Das Einsetzen der Verankerungsplatte mit ihrem Vorsprung in ihre Position an dem Wirbelkörper vereinfacht sich dadurch, weil die Verankerungsplatte sich aufgrund der konvexen Formgebung in ihre Position einsuchen kann. Außerdem hat die konvex gerundete Gestaltung den Vorteil, dass in den Wirbelkörper ragende Ecken vermieden werden. Der Gefahr uner- wünschter Spitzenbelastungen im Eckbereich wird damit entgegengewirkt. Schließlich hat die konvexe, idealerweise kreisabschnittsförmige Gestaltung der Rippe auch den Vorteil, dass mit einem formentsprechenden rotierbaren Schneidwerkzeug einfach die kongruente Ausnehmung im Wir- belkörper hergestellt werden kann.The shape of the projection is in itself arbitrary. It is particularly important that the form-fitting engagement of the projection in the vertebral body is designed as an undercut in the AP direction of insertion of the intervertebral prosthesis into the space between the adjacent vertebral bodies. It has proven useful to design the projection as a rib. It is preferably arranged in a plane parallel to the ventral and dorsal edge of the anchoring plate. In the implanted state, the rib is thus at right angles to the AP direction, which means that there is an undesirable shift opposed the greatest possible resistance. It may be appropriate to make the upper edge of the rib convex. A curvature diameter of 3 to 10 mm has proven itself. The insertion of the anchoring plate with its projection into its position on the vertebral body is simplified because the anchoring plate can find its position due to the convex shape. In addition, the convex, rounded design has the advantage that corners protruding into the vertebral body are avoided. This counteracts the risk of undesired peak loads in the corner area. Finally, the convex, ideally circular section-shaped design of the rib also has the advantage that the congruent recess in the vertebral body can easily be produced with a corresponding rotating cutting tool.
Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform ist der Vorsprung in zwei oder mehr Segmente mit dazwischen liegender Lücke unterteilt. Jedoch ist es bei mehreren Segmenten nicht unbedingt erforderlich, dass jedes in eine eigeneIn another expedient embodiment, the projection is divided into two or more segments with a gap in between. However, with multiple segments, it is not essential that each be in its own
Ausnehmung greift. Genauso gut kann als Ausnehmung für den formschlüssigen Eingriff ein Schlitz vorgesehen sein, in den die in einer Ebene angeordneten Segmente eingreifen.Recess engages. A slot in which the segments arranged in one plane engage can equally well be provided as the recess for the positive engagement.
Vorzugsweise ist der Vorsprung außerhalb eines Randbereichs der Verankerungsplattenoberflache angeordnet. Unter einem Randbereich wird der äußere Sektor der Verankerungsplattenoberflächen verstanden, der etwa 1/10 der gesamten Verankerungsplattenoberflache einnimmt. In diesem Bereich ist die Gefahr eines Ausbrechens des Vorsprungs aus dem formschlüssigen Eingriff in den Wirbelkörper unter hoher Belastung verringert. Zwar ist der Wirbelkörper an seinen Randbereichen, insbesondere im ventralen und dorsalen Rand, von einer höheren Festigkeit als im dazwischen liegenden Bereich. Ein Anordnen des Vorsprungs im anterioren oder postserioren
Bereich hätte aber den Nachteil , dass die Ausnehmung zur formschlüssigen Aufnahme des Vorsprungs in einem harten und spröden Bereich des Wirbelkörpers zu bilden wäre. Es bestünde die Gefahr, dass dabei Knochenteile absplittern. Es hat sich gezeigt, dass eine Anordnung des Vorsprungs etwas nach dorsal versetzt, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 3/5 und 3/4 der Erstreckung in AP-Richtung, sowohl eine hohe Kraftübertragungsmögliσhkeit bereitstellt wie auch sicher und ohne Gefahr von Absplitterungen zu implan- tieren ist.The projection is preferably arranged outside an edge region of the anchoring plate surface. An edge region is understood to mean the outer sector of the anchoring plate surfaces, which takes up about 1/10 of the total anchoring plate surface. In this area, the risk of the projection breaking away from the positive engagement in the vertebral body under high loads is reduced. The vertebral body is of greater strength at its edge regions, in particular in the ventral and dorsal edge, than in the region in between. Placing the protrusion in the anterior or post-serior The area would have the disadvantage, however, that the recess for the positive reception of the projection would have to be formed in a hard and brittle area of the vertebral body. There is a risk of bone fragments splintering. It has been shown that an arrangement of the protrusion offset somewhat dorsally, preferably in a range between 3/5 and 3/4 of the extension in the AP direction, provides both a high power transmission possibility and also safely and without risk of splintering to implant. animals is.
Der Vorsprung kann eine Höhe von 0,3 bis 5,0 mm, vorzugsweise 1,0 bis 3,0 mm, über dem Niveau der Verankerungsplattenoberflache aufweisen. Ist diese mit einer Zahnung verse- hen, was zur weiteren Erhöhung der Verbindungssicherheit von Vorteil ist, so ist das Niveau der Verankerungsplattenoberflache durch die Oberkante der Zahnung definiert. Mit Vorteil ist der Vorsprung nach oben hin verjüngend ausbildet. Damit kann eine selbstzentrierende Wirkung beim Ein- setzen der Verankerungsplatte an den Wirbelkörper erreicht werden. Kleinere Ungenauigkeiten können auf diese Weise ausgeglichen werden. Die Implantation vereinfacht sich.The protrusion may have a height of 0.3 to 5.0 mm, preferably 1.0 to 3.0 mm, above the level of the anchor plate surface. If this is provided with a toothing, which is advantageous for further increasing the security of the connection, the level of the anchoring plate surface is defined by the upper edge of the toothing. The projection is advantageously tapered towards the top. A self-centering effect can thus be achieved when inserting the anchoring plate on the vertebral body. Smaller inaccuracies can be compensated for in this way. The implantation is simplified.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawing, in which advantageous exemplary embodiments are shown. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zervikalprothe- se;1 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a cervical prosthesis according to the invention;
Fig. 2 eine Ansicht von posterior der Zervikalprothese gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine posterior-kraniale Ansicht;FIG. 2 shows a view from the posterior of the cervical prosthesis according to FIG. 1; 3 shows a posterior-cranial view;
Fig. 4 eine Ansicht des posterioren Endes eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Instru- ment ;4 shows a view of the posterior end of an exemplary embodiment for an instrument according to the invention;
Fig. 5 eine Schnittansiσht durch ein Kopfstück des Instruments gemäß Fig. 4;5 shows a sectional view through a head piece of the instrument according to FIG. 4;
Fig. 6 eine Schnittansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels für ein Instrument;6 is a sectional view of an alternative embodiment of an instrument;
Fig. 7 das erfindungsgemäße Instrument in einer perspektivischen Ansicht von schräg hinten;7 the instrument according to the invention in a perspective view obliquely from behind;
Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung des Kopfstücks des Instruments ;8 shows an enlarged illustration of the head piece of the instrument;
Fig. 9 eine Aufsicht auf das erfindungsgemäße Instru- ment;9 is a plan view of the instrument according to the invention;
Fig. 10 eine schematische Ansicht zweier benachbarter Wirbelkörper, zwischen die eine erfindungsgemäße Zervikalprothese zu implantieren ist;10 shows a schematic view of two adjacent vertebral bodies between which a cervical prosthesis according to the invention is to be implanted;
Fig. 11 eine schematische Ansicht der beiden Wirbelkörper gemäß Fig. 9 beim Vorbereiten der Implantationsstelle;11 shows a schematic view of the two vertebral bodies according to FIG. 9 when preparing the implantation site;
Fig. 12 eine weitere Stufung der Vorbereitung gemäß Fig. 10; undFIG. 12 shows a further grading of the preparation according to FIG. 10; and
Fig . 13 die zwischen die benachbarten Wirbel implantierte Zervikalprothese .
Bei dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine erfindungsgemäße Zervikalprothese, die in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist. Sie ist zur Implantation in den Zwischenraum zweier benachbarter Wirbelkörper der Halswirbelsäule (siehe Fig. 13) vorgesehen.Fig. 13 the cervical prosthesis implanted between the adjacent vertebrae. The exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is a cervical prosthesis according to the invention, which is provided with the reference number 1 in its entirety. It is intended for implantation in the space between two adjacent vertebral bodies of the cervical spine (see FIG. 13).
Die Zervikalprothese 1 besteht aus einer oberen Abschlussplatte 11 und einer unteren Abschlussplatte 12 mit einem dazwischen angeordneten Gleitkern 10. Die Zervikalprothese 1 ist zur Implantation in den Zwischenraum zweier benachbarter Wirbel der Halswirbelsäule eines Menschen vorgesehen. Dabei wird die obere Verankerungsplatte 11 an der Unterseite des kranialen Wirbels und die untere Verankerungs- platte 12 an der Oberseite des kaudalen Wirbels befestigt. Die Verankerungsplatten 11, 12 bestehen aus hartem widerstandsfähigem Material, insbesondere Titan oder einem anderen biokompatiblen Material. Vorzugsweise sind zumindest die zur Anlage an die benachbarten Wirbelkörper dienenden Oberflächen der Verankerungsplatten 11, 12 mit einer kno- chenwachstumsfordernden Beschichtung versehen, beispielsweise Hydroxylapatit. Der Prothesenkern 10 besteht aus Pol- ethylen oder einem anderen gleitgünstigen und hinreichend verschleißfesten Kunststoff. Der Prothesenkern 10 ist mit der unteren Verankerungsplatte 12 fest, wenn auch lösbar, verbunden. Zur Verbindung dient eine hinterschnittene Randleiste 14 an der anterioren Seite (in Fig. 1 links) der unteren Verankerungsplatte 12, in die der mit einer komplementären Nut versehene Prothesenkern eingeschoben werden kann. In seiner eingeschobenen Stellung wird der Prothesenkern 10 mittels eines Plättchens 15 gesichert. Die Oberseite des Prothesenkerns 10 und die untere Seite der oberen Verankerungsplatte 11 bilden zusammen wirkende, komplementäre Gleitflächen, die vorzugsweise sphärisch gestaltet sind.
Die Verankerungsplatten 11, 12 sind an ihrem anterioren Rand mit einem als Flansch ausgebildeten Rand versehen, der bei der oberen Verankerungsplatte 11 kranial und bei der unteren Verankerungsplatte 12 kaudal hervorragt. Die nach posterior (in Fig. 1 rechts) gewandte Rückseite des Flansches 16 weist eine Anschlagfläche für den ventralen Rand des Wirbelkörpers auf. Um ein Hervorstehen der Verankerungsplatten 11, 12 nach ventral und dadurch eventuell aus- gelöste Irritationen innerer Organe zu vermeiden, ist der ventrale Rand der Wirbelkörper vorzugsweise so bearbeitet, dass eine Ausnehmung entsteht, in die der Flansch 16 der Verankerungsplatten 11, 12 versenkt ist. Vorzugsweise ist der anteriore Rand des Flansch 16 gerundet, um ein sicheres Anliegen des Flansches 16 an dem Wirbelkörper zu erreichen. Damit einher geht auch ein gewisser Schutz gegenüber unerwünschten seitlichen Verschiebungen. Damit zur versenkten Anordnung des Flansches 16 nicht zuviel Material von den Wirbelkörpern abgenommen werden muss, sind seine Abmessun- gen zweckmäßigerweise gering bemessen. Insbesondere soll er nur eine geringe Höhe über der Oberseite der Verankerungsplatte 11 bzw. unter der Unterkante der Verankerungsplatte 12 aufweisen. Er soll zwischen 0,5 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1 , 3 mm liegen. Relativ auf die Größe der Zwischenwirbelprothese ausgedrückt soll die Höhe etwa 0,5 bis 2/10 der Gesamtabmessung in der anterior/posterioren Richtung (AP-Richtung) messen.The cervical prosthesis 1 consists of an upper end plate 11 and a lower end plate 12 with a sliding core 10 arranged between them. The cervical prosthesis 1 is intended for implantation in the space between two adjacent vertebrae of a person's cervical spine. The upper anchoring plate 11 is attached to the underside of the cranial vertebra and the lower anchoring plate 12 is attached to the upper side of the caudal vertebra. The anchoring plates 11, 12 consist of hard, resistant material, in particular titanium or another biocompatible material. Preferably, at least the surfaces of the anchoring plates 11, 12 which are used to abut the adjacent vertebral bodies are provided with a coating which requires bone growth, for example hydroxylapatite. The prosthesis core 10 is made of polyethylene or another low-friction and sufficiently wear-resistant plastic. The prosthesis core 10 is firmly, if detachably, connected to the lower anchoring plate 12. An undercut edge strip 14 on the anterior side (on the left in FIG. 1) of the lower anchoring plate 12 serves for connection, into which the prosthesis core provided with a complementary groove can be inserted. In its inserted position, the prosthesis core 10 is secured by means of a plate 15. The upper side of the prosthesis core 10 and the lower side of the upper anchoring plate 11 form cooperating, complementary sliding surfaces, which are preferably designed spherically. The anchoring plates 11, 12 are provided on their anterior edge with an edge designed as a flange, which projects cranially in the upper anchoring plate 11 and caudally in the lower anchoring plate 12. The posterior side (on the right in FIG. 1) of the back of the flange 16 has a stop surface for the ventral edge of the vertebral body. In order to prevent the anchoring plates 11, 12 from protruding ventrally and thereby possibly causing irritation of internal organs, the ventral edge of the vertebral bodies is preferably machined in such a way that a recess is formed into which the flange 16 of the anchoring plates 11, 12 is sunk. The anterior edge of the flange 16 is preferably rounded in order to ensure that the flange 16 bears securely against the vertebral body. This is also accompanied by a certain protection against undesired lateral displacements. In order that too much material does not have to be removed from the vertebral bodies for the recessed arrangement of the flange 16, its dimensions are expediently small. In particular, it should only have a small height above the upper side of the anchoring plate 11 or below the lower edge of the anchoring plate 12. It should be between 0.5 and 2 mm, preferably between 0.8 and 1.3 mm. Relative to the size of the intervertebral prosthesis, the height should measure approximately 0.5 to 2/10 of the total dimension in the anterior / posterior direction (AP direction).
Die Oberseiten der Verankerungsplatten 11, 12 sind über den größten Teil ihrer Fläche mit Zähnen 17 versehen. Sie sind sägezahnförmig ausgebildet, wobei die steilere Flanke nach anterior zum Flansch 16 hinweist und die weniger steile Flanke nach posterior weist. Die steile Flanke der Zähne 17 schließt vorzugsweise einen Winkel von 70 bis 90 Grad mit der Ebene der Verankerungsplatten 11, 12 ein. Die Zähne 17
sind so ausgebildet, dass sie quer zur AP-Richtung orientiert sind. Aufgrund dieser Orientierung üben die Zähne 17 eine nach posterior wirkende Kraft auf die Zwischen zervikalprothese 1 aus und verhindern damit eine unerwünschte Verschiebung der Zervikalprothese 1 nach anterior. Der Flansch 16 wiederum sichert die Zervikalprothese 1 gegenüber einer Bewegung nach posterior. Im Ergebnis ist damit die Zervikalprothese gegenüber einer unerwünschten Bewegung in beiden Richtungen gesichert.The upper sides of the anchoring plates 11, 12 are provided with teeth 17 over most of their area. They are sawtooth-shaped, the steeper flank pointing anterior to the flange 16 and the less steep flank pointing posteriorly. The steep flank of the teeth 17 preferably forms an angle of 70 to 90 degrees with the plane of the anchoring plates 11, 12. The teeth 17 are designed so that they are oriented transversely to the AP direction. Because of this orientation, the teeth 17 exert a force acting posteriorly on the intermediate cervical prosthesis 1 and thus prevent an undesired displacement of the cervical prosthesis 1 anteriorly. The flange 16 in turn secures the cervical prosthesis 1 against posterior movement. As a result, the cervical prosthesis is secured against undesired movement in both directions.
Zur Verbesserung der Sicherungswirkung und zum Schu-tz gegenüber Subluxation ist an der Oberfläche der Verankerungs- platten 11, 12 jeweils eine nach kranial bzw. kaudal ragende Rippe angeordnet. Sie ist parallel zu den Zähnen 17 quer zur AP-Richtung orientiert. Ihre Oberseite ist als Kreisbogensegment ausgebildet. Die Stärke der Rippe 18 ist über die gesamte Höhe vorzugsweise konstant, sie kann sich aber nach oben hin auch verjüngen. Eine selbstschneidende Funktion ist nicht vorgesehen. Die Rippe 18 ist durch Schweißen oder Hartlöten fest mit der jeweiligen Verankerungsplatte 11, 12 verbunden. Es kann aber auch vorgesehen sein,, dass die Verankerungsplatte 11, 12 und die Rippe 18 aus jeweils einem Stück hergestellt sind.In order to improve the securing effect and to protect against subluxation, a rib projecting towards the cranial or caudal is arranged on the surface of the anchoring plates 11, 12. It is oriented parallel to the teeth 17 transversely to the AP direction. Its top is designed as an arc segment. The thickness of the rib 18 is preferably constant over the entire height, but it can also taper towards the top. A self-tapping function is not provided. The rib 18 is firmly connected to the respective anchoring plate 11, 12 by welding or brazing. However, it can also be provided that the anchoring plate 11, 12 and the rib 18 are each made from one piece.
Ist der die Wirbelkörper zusammenhaltende Bandapparat geschwächt und besteht die Gefahr, dass damit die von den Wirbelkörpern auf die Zervikalprothese 1 ausgeübte Pressung gering ist, so kann es sich empfehlen, die Rippe 18 mit einer Durchbrechung 19, wie sie als gestrichelte Linie in Fig. 2 dargestellt ist, zu versehen. Die Durchbrechuing 19 erlaubt es Knochenmaterial, nach der Implantation der Verankerungsplatten in den jeweiligen Wirbelkörper, durch diese Durchbrechung 19 zu wachsen. Damit wird die Verankerungsplatte an dem Wirbelkörper in der Weise fixiert, dass sie sich nicht von dem Wirbelkörper abheben kann.
Die Rippe 18 weist eine Höhe von 1 , 5 mm auf. Sie soll, wie bereits ausgeführt, nicht selbstschneidend sein. Es ist daher erforderlich, bei der Präparation der Implantations— stelle eine entsprechende Ausnehmung in die entsprechenden Zwischenwirbelflächen einzuarbeiten. Dazu dient das in den Figuren 3 bis 9 dargestellte Instrument. Das Instrument ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet. Es umfasst einen Handgriff 40, einen Stiel 50 sowie ein Kopf- stück 60. Das Kopfstück 60 fungiert als Probestück und weist die Kontur und die Abmessungen der zu implantierenden Zervikalprothese 1 auf. An dem anterioren Rand des Kopfstücks 60 ist ein Flansch 66 entsprechend dem Flansch 16 der Zervikalprothese 1 vorgesehen. Das Instrument kann da- mit als Probierlehre für die zu implantierende Zervikalprothese 1 dienen.If the ligamentous apparatus holding the vertebral bodies together is weakened and there is a risk that the pressure exerted by the vertebral bodies on the cervical prosthesis 1 is low, it may be advisable to rib 18 with an opening 19, as shown by the broken line in FIG. 2 is shown. The opening 19 allows bone material to grow through this opening 19 after the implantation of the anchoring plates in the respective vertebral body. The anchoring plate is thus fixed to the vertebral body in such a way that it cannot stand out from the vertebral body. The rib 18 has a height of 1.5 mm. As already stated, it should not be self-tapping. It is therefore necessary to make a corresponding recess in the corresponding intervertebral surfaces when preparing the implantation site. The instrument shown in FIGS. 3 to 9 is used for this. The instrument as a whole is designated by reference number 2. It comprises a handle 40, a stem 50 and a head piece 60. The head piece 60 functions as a test piece and has the contour and the dimensions of the cervical prosthesis 1 to be implanted. A flange 66 corresponding to the flange 16 of the cervical prosthesis 1 is provided on the anterior edge of the head piece 60. The instrument can thus serve as a trial gauge for the cervical prosthesis 1 to be implanted.
In dem Kopfstück 60 ist eine Messerscheibe 7 als Räumelement angeordnet. Dazu weist das Kopfstück 60 einen Schlitz 65 auf, der sich über die gesamte Höhe des Kopfstücks von der Oberseite 63 bis auf die Unterseite des Kopfstücks 60 erstreckt. Die Messerscheibe ist als Doppelfinnenmesser mit zwei Paaren von gegenüberliegenden Finnen ausgeführt. Das erste Finnenpaar sind Vorschneidfinnen 72, die jeweils eine in Umfangsriσhtung wirkende Schneidkante aufweisen. Das zweite Finnenpaar sind zwei Hauptschneidfinnen 71, die einander gegenüberliegen und eine in die gleiche Richtung wie bei den Vorschneidfinnen 72 weisende Schneidkante aufweisen, die aber in Schneidrichtung gesehen winkelmäßig zu- rückversetzt ist, um einen Betrag von etwa 35 Grad. DieA knife disk 7 is arranged in the head piece 60 as a clearing element. For this purpose, the head piece 60 has a slot 65 which extends over the entire height of the head piece from the top 63 to the bottom of the head piece 60. The knife disc is designed as a double finned knife with two pairs of opposing fins. The first pair of fins are pre-cutting fins 72, each of which has a cutting edge which acts in the circumferential direction. The second pair of fins are two main cutting fins 71 which lie opposite one another and have a cutting edge which points in the same direction as the pre-cutting fins 72, but which is angularly set back in the cutting direction by an amount of approximately 35 degrees. The
Messerscheibe 7 weist in ihrer Mitte eine quadratische A.n- triebsöffnung 73 auf.Knife disk 7 has a square drive opening 73 in its center.
An dem Handgriff 40 ist T-förmig eine Übertragungswelle 51 angeordnet, die durch den als Hohlzylinder ausgeführten
Stiel 50 in das Kopfstück 60 führt. An ihrem vom Handgriff 40 entfernten Ende ist die Übertragungswelle 51 mit einem Mitnehmer-Vierkant 52 versehen. Die Übertragungswelle 51 ist an dem Stiel 50 drehbeweglich und längsbeweglich ge- führt. An dem griffseitigen Ende des Stiels 50 ist eine Indexeinrichtung 45, 46 angeordnet. Sie umfasst eine Ausnehmung 45 am Rand des Stiels 50 und einen Markierungsstift 46 am griffseitigen Ende der Übertragungswelle 51. In einer Ruheposition ist der Handgriff 40 mit der Übertragungswelle 51 so gedreht und in den Stiel 50 geschoben, dass der Markierungsstift 46 in der Ausnehmung 45 liegt. Zum Bewegen des Handgriffs 40 in seiner Arbeitsposition wird der Handgriff 40 mit der Übertragungswelle 51 ein Stück von dem Rand des Stiels 50 weggezogen, bis der Markierungsstift 46 frei von der Ausnehmung 45 ist und der Handgriff 40 mit der Übertragungswelle 51 verdreht werden kann. Der Mitnehmer- Vierkant 52 an dem grifffernen Ende der Übertragungswelle 51 ist mindestens über die Strecke, über die der Griff zum Freikommen des Markierungsstifts 46 aus der Ausnehmung 45 gezogen werden muss, als Vierkant ausgebildet. Dadurch ist sichergestellt, dass der Vierkant sich stets über den Bereich des Schlitzes 65 des Kopfstücks 60 erstreckt, und zwar unabhängig davon, ob sich der Griff 40 in seiner Ruheposition oder in seiner verdrehten Arbeitsposition befin- det.On the handle 40, a transmission shaft 51 is arranged in a T-shape, which is designed as a hollow cylinder Handle 50 leads into the head piece 60. At its end remote from the handle 40, the transmission shaft 51 is provided with a driver square 52. The transmission shaft 51 is guided on the stem 50 so as to be rotatable and longitudinally movable. An indexing device 45, 46 is arranged on the handle-side end of the handle 50. It comprises a recess 45 on the edge of the stem 50 and a marking pin 46 on the handle-side end of the transmission shaft 51. In a rest position, the handle 40 is rotated with the transmission shaft 51 and pushed into the stem 50 such that the marking pin 46 lies in the recess 45 , To move the handle 40 in its working position, the handle 40 with the transmission shaft 51 is pulled away from the edge of the stem 50 until the marking pin 46 is free of the recess 45 and the handle 40 can be rotated with the transmission shaft 51. The driver square 52 at the end of the transmission shaft 51 remote from the handle is designed as a square, at least over the distance over which the handle must be pulled to free the marking pin 46 from the recess 45. This ensures that the square always extends over the area of the slot 65 of the head piece 60, regardless of whether the handle 40 is in its rest position or in its twisted working position.
Die Funktionsweise der Messerscheibe 7 ist in Fig. 4 näher dargestellt. In Fig. 4 a ist die Ruheposition gezeigt. Die Messerscheibe 7 befindet sich in der Stellung, in der sie auch in Fig. 3 dargestellt ist. Die Schneidfinnen 71, 72 sind versenkt. Das Instrument kann in dieser Ruheposition in den Implantationsraum eingeschoben oder aus ihm herausgezogen werden. In Fig. 4 b und c sind Arbeitspositionen dargestellt. Zum Erreichen dieser Position wird der Hand- griff 40 so weit herausgezogen, dass der Markierungsstift
46 frei von der Ausnehmung 45 an dem Stiel 50 ist. Der Handgriff 40 kann dann in der Richtung bewegt werden, in der die Schneidkanten der Schneidfinnen 71, 72 weisen. Durch die Drehung der Messerscheibe 7 bewegen sich die Schneidfinnen 71, 72 auf einer kreisförmigen Bahn. Zuerst verlassen dabei die Vorschneidfinnen 72 de Schlitz 65 des Kopfstücks 60 und schneiden einen ersten, niedrigen Schlitz in die angrenzende Fläche des Wirbelkörpeirs . Die Vorschneidfinnen sind so beschaffen, dass sie den vergleichs- weise harten Rand des Wirbelkörpers durchbrechen. Danach bewegen sich die Hauptschneidfinnen 71 aus dem Schlitz 65 hervor und schneiden einen größeren Schli-tz in dem gegenüber dem Rand weicheren Knochenmaterial des Wirbelkörpers . Die Drehung erfolgt so weit, dass die Haujptschneidfinnen 71 auf der gegenüberliegenden Seite wieder beginnen, in denThe functioning of the knife disk 7 is shown in more detail in FIG. 4. In Fig. 4 a the rest position is shown. The knife disc 7 is in the position in which it is also shown in FIG. 3. The cutting fins 71, 72 are sunk. In this rest position, the instrument can be inserted into or removed from the implantation space. 4 b and c show working positions. To reach this position, the handle 40 is pulled out so far that the marking pen 46 is free of the recess 45 on the stem 50. The handle 40 can then be moved in the direction in which the cutting edges of the cutting fins 71, 72 point. The cutting fins 71, 72 move on a circular path due to the rotation of the knife disk 7. First, the pre-cutting fins 72 leave the slot 65 of the head piece 60 and cut a first, low slot in the adjacent surface of the vertebral body. The pre-cutting fins are designed so that they break through the comparatively hard edge of the vertebral body. The main cutting fins 71 then move out of the slot 65 and cut a larger slot in the bone material of the vertebral body which is softer than the edge. The rotation takes place so far that the cutting fins 71 start again on the opposite side, in the FIGS
Schlitz 65 des Kopfstücks 60 einzutauchen . Gewünschtenfalls kann der Vorgang wiederholt werden. Aufgrund der symmetrischen Gestaltung der Messerscheibe 7 werden die Schlitze in dem oberen und unteren Wirbelkörper gleichzeitig geschnit- ten. Wenn dies zur Verringerung der Betätigungskräfte nicht gewünscht ist, so können die Finnen entwecder nur einseitig vorgesehen sein oder sie sind mit einem von 180 Grad abweichen Winkelversatz angeordnet, so dass zuerst ein Satz von Vorschneid- und Hauptschneidfinnen 71, 72 sich aus dem Schlitz 65 erhebt, während der andere erst später bei derDip slot 65 of the head piece 60. If necessary, the process can be repeated. Due to the symmetrical design of the knife disc 7, the slots in the upper and lower vertebral bodies are cut simultaneously. If this is not desired to reduce the actuation forces, the fins can either be provided on one side only or they can be offset by an angle of 180 degrees arranged so that first a set of pre-cutting and main cutting fins 71, 72 rises from the slot 65, while the other only later in the
Drehung folgt.Rotation follows.
In Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel für ein Räumelement dargestellt. Es handelt sich um eine kombinierte Bohr-/Fräseinrichtung 8. Sie umfasst zwei Bohrer 82, die quer zur Richtung des Stiels 50 in dem Kopfstück 60 angeordnet sind. Die Bohrer 82 weisen in ihrem unteren Abschnitt Schneidzüge 81 auf. In ihrem oberen Abschnitt sind sie mit einem Außengewinde 83 versehen. Dieses ist geführt in einem fest in dem Kopfstück 60 angeordneten Gegengewinde
84. An dem oberen Ende des Bohrers 82 ist ein getriebenes Zahnrad 85 angeordnet. Es kämmt mit einem Treibrad 86, das wiederum über einen Winkeltrieb 87 von der Übertragungswelle 51 angetrieben ist. Das Treibrad 86 weist eine größere Stärke als das getriebene Rad 85 auf. Vorzugsweise entspricht seine Stärke dem vorgesehenen Bohrhub, d.h. der Tiefe der mit den Bohrern 82 zu erzeugenden Ausnehmungen. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine Bohreranordnung spiegelbildlich angeordnet. Die Bohr-/Fräseinrichtung 8 funktioniert wie folgt. Mittels eines vorzugsweisen maschinellen Antriebs wird die Übertragungswelle 51 in Drehungen versetzt, wodurch über den Winkeltrieb 87 das Treibrad 86 ebenfalls dreht. In ihrer Ruheposition befinden sich die Bohrer in der in Fig. 5 dargestellten Stellung, wobei das getriebene Rad 85 in das Treibrad 86 an dessen oberen Rand eingreift. Durch die Drehung des Treibrads 86 wird auch das getriebene Rad 85 gedreht, wodurch der Bohrer 82 in Drehbewegung versetzt wird. Aufgrund der Drehbewegung schraubt sich der Bohrer 82 mit seinem Gewinde 83 in das Außengewin- de 84 hinein, wodurch der Bohrer 82 nach unten bewegt wird. Der Bohrer 82 arbeitet sich dadurch mit seinen Schneidzügen 81 in das Knochenmaterial des Wirbelkörpers ein. Aufgrund der nach unten gerichteten Schubbewegung des Bohrers 82 bewegt sich auch das getriebene Rad 85 nach unten, wobei es stets im Eingriff in das Treibrad 86 bleibt. Letzteres weist dazu eine Stärke auf, die mindestens so groß wie der Hub des Bohrers 82 ist. Ist die gewünschte Tiefe der Ausnehmungen erreicht, so wird durch Umkehren der Drehrichtung erreicht, dass die Bohrer 82 wieder in ihre Ruheposition fahren.5 shows another exemplary embodiment of a clearing element. It is a combined drilling / milling device 8. It comprises two drills 82 which are arranged in the head piece 60 transversely to the direction of the handle 50. The drills 82 have cutting trains 81 in their lower section. In their upper section they are provided with an external thread 83. This is guided in a counter thread arranged fixed in the head piece 60 84. A driven gear 85 is arranged at the upper end of the drill 82. It meshes with a drive wheel 86, which in turn is driven by the transmission shaft 51 via an angular drive 87. The drive wheel 86 has a greater strength than the driven wheel 85. Its strength preferably corresponds to the intended drilling stroke, ie the depth of the recesses to be produced with the drills 82. A drill arrangement is arranged in mirror image on the opposite side. The drilling / milling device 8 works as follows. The transmission shaft 51 is rotated by means of a preferred mechanical drive, as a result of which the drive wheel 86 also rotates via the angular drive 87. In their rest position, the drills are in the position shown in FIG. 5, the driven wheel 85 engaging in the drive wheel 86 at its upper edge. The rotation of the drive wheel 86 also rotates the driven wheel 85, causing the drill 82 to rotate. Due to the rotational movement, the drill 82 screws with its thread 83 into the external thread 84, as a result of which the drill 82 is moved downward. The drill 82 thereby works its cutting lines 81 into the bone material of the vertebral body. Due to the downward thrust movement of the drill 82, the driven wheel 85 also moves downward, while it remains always in engagement with the drive wheel 86. For this purpose, the latter has a thickness that is at least as large as the stroke of the drill 82. Once the desired depth of the recesses has been reached, reversing the direction of rotation means that the drills 82 move back into their rest position.
Die Rippe 18 kann bei einer alternativen Ausführungsform auch in Segmente 18' geteilt sein (siehe Fig. 3). Die Segmentierung hat den Vorteil, dass durch die dabei entstehen- den Seitenflächen eine zusätzliche Sicherung der Prothese
gegenüber unerwünschten Verschiebungen in der Transversalachse verhindert wird. Die Rippe 18 kann in zwei oder drei Segmente 18' unterteilt sein, wie durch die gestrichtelte Linie in Fig. 3 angedeutet ist. Zur Verbesserung des Halts an dem Wirbelkörper kann vorgesehen sein, die Ausnehtmung in dem Wirbelkörper zur Aufnahme der Rippensegmente 18' nicht durchgängig auszuführen, sondern ebenfalls zu segmer tieren. Nähere Ausführungen dazu sind im Bezug auf die Bohr— /Fräseinrichtung 8 gegeben.In an alternative embodiment, the rib 18 can also be divided into segments 18 '(see FIG. 3). The segmentation has the advantage that the resulting side surfaces provide additional protection for the prosthesis against undesirable displacements in the transverse axis is prevented. The rib 18 can be divided into two or three segments 18 ', as indicated by the broken line in FIG. 3. To improve the hold on the vertebral body, it can be provided that the recess in the vertebral body for receiving the rib segments 18 'is not continuous, but also to segregate animals. More detailed explanations are given in relation to the drilling / milling device 8.
Das Verfahren zur Implantation der erfindungsgemäßen, Prothesen unter Verwendung des erfindungsgemäßen Werkzeugs lässt sich wie folgt darstellen. In einem ersten Seh. ritt werden die aneinandergrenzenden Wirbelkörper, in de en Zwi- schenraum die Zervikalprothese 1 zu implantieren ist , zur Aufnahme einer Spreizvorrichtung 91 vorbereitet. Die s geschieht, indem die Schenkel 92, 93 des Spreizwerkze gs 91 mittels einer Schraubbefestigung an der anterioren S eite der beiden Wirbelkörper befestigt wird. Das Spreizwerkzeug 91 ist in der Weise abgewinkelt ausgeführt, dass der unmittelbare Zugangsbereich von anterior in den Zwischenr aum frei bleibt. Nach dem Spreizen der Wirbel auf die vorgese- hene Entfernung wird der Zwischenraum zur Aufnahme der Zervikalprothese 1 vorbereitet. Dies geschieht durch Rä~umen von überschüssigem Knochenmaterial, um eine geeignete Anlagefläche für die Verankerungsplatten 11, 12 und für den Flansch 16 herzustellen (siehe Fig. 10). Nachdem die Implantationsstelle soweit vorbereitet wurde, wird das erfindungsgemäße Instrument 2 angesetzt. Das Kopfstück 60 wird in den vorbereiteten Zwischenwirbelraum geschoben. DiarchThe method for implanting the prostheses according to the invention using the tool according to the invention can be represented as follows. In a first sight. The adjoining vertebral bodies into which the cervical prosthesis 1 is to be implanted are prepared for receiving a spreading device 91. This is done by attaching the legs 92, 93 of the expansion tool 91 to the anterior side of the two vertebrae by means of a screw fastening. The spreading tool 91 is angled in such a way that the immediate access area from the anterior to the interspace remains free. After the vertebrae have been spread to the intended distance, the intermediate space is prepared for receiving the cervical prosthesis 1. This is done by Ra ~ umen of excess bone material to produce a suitable contact surface for the anchoring plates 11, 12 and for the flange 16 (see Fig. 10). After the implantation site has been prepared so far, the instrument 2 according to the invention is attached. The head piece 60 is pushed into the prepared intervertebral space. diarch
Betätigen des Handgriffs 40 wird die Messerscheibe 7 betätigt, wobei die Schneidfinnen 71, 72 eine Aufnahme ftir die Rippe 18 in den kranial und kaudal benachbarten Wirbelkörper schneiden. Danach wird die Messerscheibe 7 wiedear in ihre Ruheposition geführt und das Instrument 2 kann heraus-
gezogen werden. Damit ist die Vorbereitung vervollständigt. Die Zervikalprothese 1 kann nun eingesetzt werden, wobei gegebenenfalls die Wirbelkörper mittels des Spreizwerkzeugs 91 etwas überspreizt werden, um ausreichend Raum zum Einführen der Rippen 18 in die Ausnehmungen zu haben. Nach dem Abnehmen des Spreizwerkzeugs 91 ist die Implantation vollständig.
When the handle 40 is actuated, the knife disc 7 is actuated, the cutting fins 71, 72 cutting a receptacle for the rib 18 into the cranially and caudally adjacent vertebral body. Then the knife disk 7 is again brought into its rest position and the instrument 2 can be removed. to be pulled. The preparation is now complete. The cervical prosthesis 1 can now be inserted, with the vertebral bodies possibly being spread a little by means of the spreading tool 91 in order to have sufficient space for inserting the ribs 18 into the recesses. After removing the spreading tool 91, the implantation is complete.