NL1012719C1

NL1012719C1 - Wervelkolom prothese.

Info

Publication number: NL1012719C1
Application number: NL1012719A
Authority: NL
Inventors: Gert Nijenbanning; Albert Gerrit Dr Veldhuizen
Original assignee: Veldhuizen Dr Ag; Baat Engineering Bv
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2001-01-30
Also published as: JP2003505149A; ZA200201528B; EP1206227B1; DE60010275D1; ES2221855T3; US6656178B1; WO2001006962A1; CA2378364A1; KR20020042627A; ATE265192T1; DK1206227T3; EP1206227A1; AU6454100A; CN1372449A; DE60010275T2; AU778552B2

Description

TitekWervelkolom prothese.

De uitvinding betreft een wervelkolom prothese geschikt om te worden opgenomen in een 5 tussenwervelruimte tussen twee ruggewervels, welke prothese een gebogen strip van biocompatibel materiaal omvat en de breedte van de strip zodanig is dat deze na plaatsing contact maakt met de genoemde wervels.

Een prothese in de meest algemene zin van de hiervoor beschreven soort is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 5 702 449 en wordt toegepast in gevallen waarbij een 10 tussenwervelschijf van de ruggewervelkolom door ongeval,overbelasting,ouderdom of anderszins niet meer zijn normale ondersteunende en stabiliserende functie kan uitoefenen.In deze gevallen wordt in de ruimte van deze tussenwervelschijf een prothese aangebracht welke de draagfunctie van de tussenwervelschijf geheel of gedeeltelijk ovemeemt totdat botfusie is opgetreden.

15 Bekende protheses van deze soort zoals bijvoorbeeld beschreven in het hiervoor genoemde Amerikaanse octrooischrift zijn gevormd door een zogenoemde kooi-constructie met een gesloten omtreksvlak dat bijvoorbeeld een cilindervorm kan hebben en twee kopvlakken die na plaatsing contact maken met de twee de tussenruimte begrenzende wervels. Dit soort bekende protheses wordt middels een chirurgische ingreep in de tussenwervelruimte gebracht 20 en in een juiste stand gemanoeuvreerd. Meestal is het daarbij nodig om voor een goede stabiliteit en voldoend draagvermogen twee van deze protheses in de tussenwervelruimte aan te brengen; een aan elke zijde van de wervelkolom.

Een nadeel van deze bekende protheses is dat deze moeilijk in de tussenwervelruimte aan te brengen zijn middels een omslachtige, tijdrovende en dus dure chirurgische ingreep waarbij 25 een relatief grote toegangsopening moet worden gemaakt met destabilisatie en lokaal trauma als gevolg. Bij een achterste benadering gebeurt dit veelal ter linker-en ter rechterzijde van het ruggemerg; een en ander leidt tot een behoorlijk ernstige ingreep.

De uitvinding beoogt een betere prothese te verschaffen welke eenvoudiger is aan te brengen in de tussenwervelruimte en onderbehoud van de eenvoud van aanbrengen desondanks een 30 groter dan wel gunstiger draagvlak kan hebben dan de bekende protheses.

Teneinde het beoogde doel te bereiken vertoont de prothese volgens de uitvinding het 10 1 2 7 1 9 2 kenmerk dat de strip is vervaardigd van een materiaal dat grote elastische vervormingen kan ondergaan voordat blijvende vervorming optreedt,en de strip is gebogen in een vorm waarbij de uiteinden los van elkaar liggen en de radius van de gebogen delen alsmede de dikte van de strip zodanig zijn gekozen dat bij uitbuigen van de strip tot een althans ongeveer rechte strip 5 nauwelijks blijvende vervorming optreedt,waarbij de tot een ongeveer rechte strip uitgebogen strip in een tussenwervelruimte inbrengbaar is alwaar de strip zijn oorspronkelijke gebogen vorm inneemt.

Het materiaal van de strip kan daarbij zijn gevormd door een geheugenmateriaal zoals een legering van Titaan en Nikkel. Een dergelijk materiaal heeft naast zijn voordelige eigenschap 10 dat het een bij voortschrijdende vervorming vrijwel gelijke kracht levert de additionele eigenschap dat het zeer grote vervormingen tot 6% a 8% kan ondergaan zonder dat het materiaal blijvend vervormt.

Van de hiervoor genoemde eigenschappen is bij de prothese volgens de uitvinding optimaal gebruikgemaakt door de strip een zodanig gebogen vorm te geven dat kopse kanten worden 15 verkregen welke een draagvlak voor de wervels vormen van de gewenste afmeting. De buigingen van de strip worden daarbij een radius gegeven zodanig dat bij de voorkomende dikte van de strip bij uitbuigen van de strip tot een rechte strip nauwelijks of geen blijvende vervormingen optreden,d.w.z.de vervormingen blijven beneden de 6% a 8%.Een dergelijke recht gebogen strip kan via een smalle spieetvormige incisie gemakkelijk in de 20 tussenwervelschijfhximte worden gebracht waar de strip dan weer zijn oorspronkelijke gebogen vorm inneemt. Daar de gebogen strip kopse vlakken kan hebben van aanzienlijke afmeting in vergelijking met de kopse vlakken van bekende protheses kan met de prothese volgens de uitvinding worden volstaan met een prothese in een tussenwervelruimte die voldoende draagkracht en stabiliteit levert. Op deze wijze wordt het aanbrengen van de 25 prothese eenvoudiger.omdat slechts een kleine opening voor het inbrengen nodig is hetgeen minder trauma veroorzaakt.

Afhankelijk van de omstandigheden kan de strip volgens de uitvinding gebogen zijn in een U-vorm, een cirkelvorm.een spiraalvorm, een rechthoekige vorm of elke andere gewenste vorm. Een andere gunstige uitvoering van de prothese volgens de uitvinding vertoont het kenmerk 30 dat de strip een dikte heeft van 1-5 mm.en de gebogen delen een radius vertonen van tenminste 12-5 mm. Op deze wijze wordt bereikt dat bij uitbuigen van de strip tot een .· ..· λ. -» -1 . n o ·*·** 3 nagenoeg rechte strip de vervorming van de strip in de gebogen delen beneden de 8% blijft zodat geen of nauwelijks blijvende vervorming optreedt en de strip na inbrenging in de werveltussenruimte zijn oorspronkelijke gebogen vorm weer inneemt.

Teneinde een voorspoedige in- en aangroei van bot te bevorderen is volgens een verdere 5 uitvoeringsvorm van de prothese volgens de uitvinding de strip voorzien van gaten of is de strip uitgevoerd als een gaas.

Teneinde de prothese na aanbrenging in de werveltussenruimte goed op zijn plaats te fixeren is de strip volgens een verdere uitvoeringsvorm aan zijn zijkanten voorzien van uitsteeksels welke in contact komen met de ruimte begrenzende wervels en zodoende een verplaatsing ten 10 opzichte daarvan tegengaan.

De onderhavige uitvinding betreft tevens een inrichting geschikt voor het inbrengen van een hiervoor beschreven prothese in een tussenwervelruimte. Deze inrichting omvat volgens de uitvinding een langwerpig buisvormig lichaam met een opnameruimte voor een langwerpig uitgebogen strip en welke inrichting verder is voorzien van middelen om op de genoemde 15 strip een kracht uit te oefenen voor het uitdrukken van de strip vanuit de opnameruimte in een tussenwervelruimte.Daarbij is volgens een verdere uitvoering de doorsnede van de opnameruimte rechthoekig en zijn de uitdrukmiddelen voor de strip zodanig uitgevoerd dat het uitdrukken stapsgewijs verloopt.

Aan de hand van de tekening zal de uitvinding nog nader worden toegelicht.

20 Fig. 1 a,b,c,d, tonen elk in twee onderling loodrechte aanzichten schematisch een mogelijke vorm van een prothese volgens de uitvinding.

Fig.2 toont schematisch en niet op schaal een voorbeeld van een wervelkolom met een daarin opgenomen prothese volgens de uitvinding.

Fig.3 toont schematisch een rechtgebogen strip van een materiaal bijvoorkeur 25 geheugenmateriaal,dat grote vervormingen kan ondergaan voordat blijvende vervorming optreedt.

Fig.4 toont schematisch en niet op schaal in doorsnede een inrichting voor het inbrengen van een prothese volgens de uitvinding in een tussenwervelruimte.

Fig.5 toont een doorsnede van de inrichting volgens Figuur 4 over de lijn V-V.

30 In figuur la is een prothese volgens de uitvinding getoond in de vorm van een strip 1 van geheugen materiaal welke een cirkelvorm vertoont.

101 2719 4

In figuur lb is een prothese getoond bestaande uit een strip 1 van geheugen materiaal welke een spiraal vorm heeft.

In figuur lc is een prothese getoond welke een strip 1 van geheugen materiaal omvat die een U vorm heeft.

5 In figuur ld is een prothese getoond met een strip 1 van geheugen materiaal welke de vorm heeft van een ovaal.

De strip 1 van de hiervoorgaande figuren is vervaardigd van een geheugen materiaal gevormd door een legering van Titaan en Nikkel en dat als eigenschap heeft dat het vervormingen tot 8% kan ondergaan voordat het blijvende vervormingen vertoont. Door nu een strip van dit 10 materiaal een dikte en krommingsradii te geven zodat bij uitbuigen tot een rechte strip geen vervormingen van meer dan 8% optreden zal na uitbuigen van een dergelijke strip tot een rechte strip en vervolgens loslaten daarvan de strip weer zijn oorspronkelijke gebogen vorm innemen. In de praktijk worden daarom de protheses volgens figuur la,b,c,en d vervaardigd van een strip met een dikte van 1-5 mm.en zijn de krommingsradii van de gebogen delen 15 groter dan 12-5 mm. Op deze wijze zullen deze strips na uitbuigen steeds terugveren in hun oorspronkelijke vorm. Dit betekent dat dergelijke protheses na uitgebogen te zijn tot een nagenoeg rechte strip via een nauwe spleet aangebracht in de tussenwervelruimte begrenzende wervels in deze mimte kunnen worden gebracht waar ze dan weer him oorsponkelijke vorm innemen. In die positie komen de kopvlakken 2 en 3 dan in contact met de belendende wervels 20 waarbij dan de strip een ondersteunende en stabiliserende functie vervult voor deze wervels en aldus de draagfunctie van de tussenwervel ovemeemt totdat botfusie is ontstaan. Doordat de dwarsafmeting van dit soort prothese vrij groot kan zijn kan worden volstaan met het aanbrengen van slechts een prothese.

Een voorbeeld van een in een tussenwervelruimte van een wervelkolom aangebrachte prothese 25 van de soort volgens de uitvinding is schematisch getoond in figuur 2.

Een strip 1 in uitgebogen toestand is getoond in figuur 3,waarbij verder nog is aangeduid dat een dergelijke strip eventueel nog kan zijn voorzien van niet gladde maar gekartelde zijranden 4 en 5 .Deze gekartelde zijranden zorgen ervoor dat na plaatsing van de prothese deze goed ten opzichte van de daarmee contact makende wervels gepositioneerd blijft. Ook kan de strip 30 eventueel nog zijn voorzien van gaten 6 welke de in-en aangroei van bot bevorderen.

Voor het inbrengen van de strip 1 kan worden gebruikgemaakt van een inrichting volgens .¾ ' -v 'il <·->')' 5 figuur 4.Deze inrichting omvat een buisvormig deel 7 dat als getoond in figuur 5 een rechthoekige doorsnede heeft waarin een recht uitgebogen strip 1 kan worden opgenomen.Op het einde van de strip rust een uitdrukblok 8 dat voorzien is van een lange stang 9.0p de stang 9 is een plaatje 10 met enige speling bevestigd waarbij op de ene zijde van dit plaatje een veer 5 11 inwerkt die dit plaatje aandrukt tegen een einde van een roteerbare bedieningshefboom 12.

Aan de andere zijde van de hefboom is een veer 13 in de inrichting aangebracht die een blokkeringshefboom 14 in zijn blokkeerstand drukt. De werking van de inrichting is als volgt. Door met de hefboom 12 het plaatje 10 naar rechts te drukken zal dit plaatje kantelen en daardoor zich vastzetten op de stang 9 welke door de verdere beweging van hefboom 12 naar 10 rechts wordt bewogen waardoor blok 8 de strip 1 naar buiten zal drukken. Door nu de hefboom terug te bewegen zal ook plaatje 10 mee terug bewegen. De stang 9 blijft daarbij op zijn plaats doordat een bewegen naar links daarvan is geblokkeerd door de blokkeringshefboom 14.Door op deze wijze de hefboom 12 een aantal malen heen en weer te bewegen zal de strip 1 stapsgewijs uit de opname buis 7 worden gedrukt bijvoorbeeld in een 15 tussenwervelruimte.Nadat de strip uit de buis is gedrukt kan het blok 8 en de stang 9 weer in hun uitgangspositie worden gebracht door drukken op de blokkeringshefboom waardoor de blokkering wordt opgeheven en de stang met blok 8 naar links kan worden bewogen.

Uit het voorgaande mag duidelijk zijn dat de uitvinding een prothese verschaft die een grote dwarsafmeting kan hebben zodat met het aanbrengen van een zulk een prothese in een 20 tussenwervelruimte zou kunnen worden volstaan,waarbij deze prothese door een betrekkelijk nauwe spleet en met een minder ingrijpende chirurgische ingreep kan worden aangebracht.Ook moge duidelijk zijn dat de prothese is gevormd door een strip van geheugenmateriaal welke op verschillende manieren kan zijn gebogen waarbij ter illustratie slechts enkele mogelijke uitvoeringen zijn getoond.

25 10 1 2 7 1 9

Claims

1. Wervelkolom prothese geschikt om te worden opgenomen in een tussenwervelruimte tussen twee ruggewervels,welke prothese een gebogen strip van bio-compatibel materiaal 5 omvat en de breedte van de strip zodanig is dat deze na plaatsing contact maakt met de genoemde wervels,met het kenmerk,dat -de strip is vervaardigd van een materiaal dat grote elastische vervormingen kan ondergaan voordat blijvende vervorming optreedt, en -de strip in een vorm is gebogen waarbij de uiteinden los van elkaar liggen en de radius van de 10 gebogen delen en de dikte van de strip zodanig zijn gekozen dat bij uitbuigen van de strip tot een ongeveer rechte strip nauwelijks blijvende vervorming optreedt,waarbij -de tot een ongeveer rechte strip uitgebogen strip in een tussenwervelruimte inbrengbaar is alwaar de strip zijn oorspronkelijke gebogen vorm inneemt.

2. Wervelkolom prothese volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de strip is vervaardigd van een geheugenmateriaal, zoals een legering van Titaan en Nikkel,dat grote vervormingen kan ondergaan voordat blijvende vervorming optreedt.

3. Wervelkolom prothese volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de gebogen strip een U-20 vorm heeft.

4. Wervelkolom prothese volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de gebogen strip een cirkel-vorm heeft.

5. Wervelkolom prothese volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de gebogen strip een spiraal-vorm heeft.

6 Wervelkolom prothese volgens een of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de strip een ovale vorm heeft 30

7. Wervelkolom prothese volgens een of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk 10 1 2 7 dat de strip een dikte heeft van 1-5 mm.en de gebogen stripdelen een radius vertonen van tenminste 12-5 mm

8. Wervelkolom prothese volgens een of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk 5 dat de strip is voorzien van gaten.

9. Wervelkolom prothese volgens een of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de strip een gaasstructuur heeft.

10. Wervelkolom prothese volgens een of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de strip aan zijn zijkanten is voorzien van uitsteeksels welke na aanbrenging van de strip in de tussenwervelruimte in contact komen met de beide deze ruimte begrenzende wervels en de strip ten opzichte daarvan fixeren.

11. Inrichting geschikt voor het inbrengen van de prothese volgens een of meer van de voorgaande conclusies in een tussenwervelruimte met het kenmerk, dat de inrichting een langwerpig buisvormig lichaam omvat met een opnameruimte voor een langwerpige uitgebogen strip,welke inrichting verder is voorzien van middelen om op de genoemde strip een kracht uit te oefenen voor het uitdrukken van de strip vanuit de opname ruimte in een 20 tussenwervelruimte.

12. Inrichting volgens conclusie 11 met het kenmerk dat de opname ruimte een in doorsnede rechthoekige vorm heeft.

13. Inrichting volgens conclusie 11 of 12 met het kenmerk dat de middelen voor het uitoefenen van een uitdrukkracht op de genoemde strip zijn gevormd door een stang waarvan een einde is voorzien van een deel dat in contact treedt met de strip, welke stang is geleid in een de opname ruimte begrenzende wand welke stang door daartoe geëigende middelen stapsgewijs in de richting van de opnameruimte verplaatsbaar is en in de andere richting wordt 30 tegengehouden door een blokkeringsmechanisme dat nadat de strip is ingebracht ophefbaar is waarna de stang uit de opname ruimte kan worden verwijderd. 10 1 2 7 1 *