NL1018583C2

NL1018583C2 - Kunstmatige tussenwervelschijf alsmede werkwijzen voor het vervaardigen en aanbrengen daarvan.

Info

Publication number: NL1018583C2
Application number: NL1018583A
Authority: NL
Inventors: Ronald De Graaff
Original assignee: Gtg
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2003-01-21

Description

t

Titel: Kunstmatige tussenwervelschijf alsmede werkwijzen voor het vervaardigen en aanbrengen daarvan.

De uitvinding heeft betrekking op een kunstmatige tussenwervelschijf, ook wel cage genoemd, omvattende een lichaam, begrensd door een eerste eindvlak, een daar tegenover gelegen tweede eindvlak en een zich tussen de eindvlakken uitstrekkend zijvlak.

5 Dergelijke cages zijn uit de praktijk bekend. Zij worden toegepast in gevallen waarin een tussenwervelschijf tussen twee opeenvolgende rugwervels geheel of gedeeltelijk verwijderd dient te worden, bijvoorbeeld omdat de schijf versleten is of met een deel daarvan op een aangrenzende zenuwbaan drukt. In de na het verwijderen ontstane ruimte worden één of 10 meerdere cages geplaatst, met de eindvlakken naar de rugwervels gekeerd. Voorts kan in de ruimte een bottransplantaat (graft) worden aangebracht, dat op den duur met de rugwervels kan vergroeien. De cages zijn zodanig geconstrueerd dat deze in gebruik op de wervelkolom werkende druk- en schuifkrachten kunnen opvangen. Daarmee geven de cages stabiliteit aan 15 de wervelkolom en helpen zij de tussenwervelschijf, althans het resterend deel daarvan, en het bottransplantaat te ontlasten, zodat dit kan genezen en met de aangrenzende rugwervels kan vergroeien tot een star geheel.

Een uit de praktijk bekende manier waarop de hierboven beschreven ingreep kan worden uitgevoerd, is via de zogenaamde PLIF 20 methode (Posterior Lumbar Interbody Fusion), waarbij vanaf de rugzijde aan weerszijden van de doornuitsteeksels van de betreffende wervels een opening in de te verwijderen tussenwervelschijf wordt aangebracht, via welke twee openingen vervolgens het lastveroorzakend deel van de tussenwervelschijf wordt verwijderd, waarna via elke opening een cage in de 25 vrijgemaakte ruimte tussen de rugwervels wordt geschoven. Een voordeel van deze methode is dat dankzij de twee openingen de cages gemakkelijk op een gewenste positie tussen de wervels kunnen worden aangebracht.

1018583 2

Daarentegen brengt deze methode het nadeel met zich mee dat, vanwege de twee benodigde openingen, meer tussenwervelschijf materiaal moet worden weggehaald dan strikt noodzakelijk is, hetgeen een spoedige genezing niet bevordert. Bovendien levert het aanbrengen van twee openingen extra 5 gevaar op voor beschadiging en mogelijk zelfs blijvende schade en zal de uiteindelijke wond groot zijn en een lange hersteltijd vergen.

Een methode die genoemde nadelen tracht te ondervangen is de zogenaamde TLIF methode (transformal lumbar interbody fusion), waarbij de hierboven beschreven ingreep via een enkele opening aan de rugzijde 10 wordt uitgevoerd. Daarbij wordt slechts één langwerpige of banaanvormige cage tussen de wervels aangebracht. Deze cage wordt vanaf de ene opening in een min of meer radiale richting tussen de wervels geschoven, waarbij de cage gezien in een vlak evenwijdig aan de wervels onder een hoek ligt van ongeveer 45° met het symmetrievlak van de wervelkolom.

15 Ofschoon met deze methode relatief veel tussenwervelschijf materiaal kan worden behouden, brengt de methode het nadeel met zich mee dat de ene opening slechts een zeer beperkte manoeuvreer vrijheid biedt voor het aanbrengen van de cage. Deze kan daardoor niet optimaal worden gepositioneerd. De asymmetrische ligging van de cage kan 20 bovendien leiden tot een ongelijkmatige belasting van de cage en de wervels met alle nadelen van dien, zoals bijvoorbeeld een onregelmatig slijtagepatroon.

De uitvinding beoogt een cage, waarbij genoemde nadelen zijn vermeden, met behoud van de voordelen daarvan. Daartoe wordt een cage 25 volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 1.

Door de cage zodanig vorm te geven dat deze enerzijds passend tussen twee wanden kan worden verschoven in een richting haaks op zijn lengteas en anderzijds tussen deze twee wanden kan worden geroteerd rond zijn lengteas, wordt een cage verkregen welke door een minimale opening op 30 elke gewenste positie en in elke gewenste stand tussen twee rugwervels kan 1018583 3 worden aangebracht. Daarbij kan de cage over een tussen de rugwervels af te leggen traject worden geschoven en eventueel over een deel van het traject, in het zicht van de eindpositie, worden geroteerd. In het bijzonder door deze rotatie kan de cage nog beter in een gewenste stand worden 5 gebracht, waarin deze optimaal weerstand kan bieden tegen in gebruik te verwachten externe belastingen. Voorts kunnen meerdere cages door dezelfde ene opening naar verschillende posities tussen de wervels worden gebracht, door deze cages vanaf de opening in een rechte lijn naar hun respectieve gewenste eindpositie te schuiven en vervolgens eventueel te 10 roteren in de gewenste stand. Daarbij hoeft de breedte van de ene opening slechts ongeveer even groot te zijn als de breedte van de cages, dat wil zeggen de breedte van het breedste deel, veelal de eindvlakken.

In een voordelige uitvoeringsvorm wordt een cage volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 2.

15 Door ten minste één eindvlak van de cage te voorzien van een profiel dat althans in één richting een lagere weerstand tegen verschuiving biedt dan in de overige richtingen, kan de cage tijdens het aanbrengen zodanig worden georiënteerd, dat deze ene richting met de lagere schuifweerstand samenvalt met de schuifrichting zodat de cage eenvoudig, 20 met een geringe schuifkracht kan worden aangebracht.

Op de gewenste eindpositie kan de cage vervolgens worden geroteerd naar een stand in welke het profiel een grootst mogelijke schuifweerstand kan bieden tegen in gebruik op de cage werkende externe krachten, zodat kan worden verhinderd dat een eenmaal tussen de 25 rugwervels aangebrachte cage onder invloed van genoemde krachten verschuift.

In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm wordt een cage volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 4.

Wanneer de cage zijn grootste breedte heeft in een richting haaks 30 op de schuifrichting, kan de breedte van de opening en een eventueel daarop 1018583· 4 aansluitend kanaal tussen de rugwervels worden beperkt tot genoemde grootste breedte. Binnen deze breedte kan de cage verschoven en vervolgens, indien nodig, geroteerd worden.

De cage, in het bijzonder de eindvlakken daarvan, heeft bij 5 voorkeur een in hoofdzaak rotatiesymmetrische vorm ten opzichte van de lengteas, aangezien daardoor bij een gegeven maximale breedte een zo groot mogelijk oppervlak van de eindvlakken kan worden verkregen, hetgeen gunstig is voor de krachtenverdeling op de cage.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt een cage volgens 10 de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 5.

Door de cage zodanig te construeren dat deze ten minste in richtingen haaks op de lengteas drukvast is, wordt bereikt dat de cage eenvoudig tussen de rugwervels kan worden verschoven en geroteerd door met een daartoe geschikt positioneergereedschap tegen het zijvlak van de 15 cage te drukken. De drukvastheid dient daarbij in ieder geval groter te zijn dan de voor het verschuiven en/of het roteren van de cage benodigde drukkrachten.

Daarnaast dient de cage in de richting van de lengteas voldoende drukvast te zijn om de in gebruik op de wervelkolom werkende krachten te 20 kunnen opvangen.

In een nadere voordelige uitvoeringsvorm wordt een cage volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 8.

Een vlak segment op het zijvlak biedt een geschikt drukvlak, waarop met behulp van een daartoe geschikt gereedschap een kracht kan 25 worden uitgeoefend voor het doen verschuiven en roteren van de cage.

Het zijvlak wordt bij voorkeur van meerdere vlakke segmenten voorzien, zodat bij het roteren van de cage rond de lengteas steeds een nieuw drukvlak voor komt te liggen en de cage eenvoudig over grotere hoeken kan worden geroteerd.

101 858 3 ^ 5

In een nadere uitwerking wordt een cage volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 11, 12.

Door het zijvlak van de cage te voorzien van ten minste één, bij voorkeur meerdere langs de omtrek verspreide positioneermiddelen, via 5 welke een positioneergereedschap losneembaar aan de cage kan worden gekoppeld, kan het inbrengen van de cage, in het bijzonder het verschuiven daarvan, aanzienlijk worden vereenvoudigd. Zo kunnen de positioneermiddelen bijvoorbeeld een aantal van schroefdraad voorziene gaten omvatten of een aantal zich haaks op de eindvlakken, tegen het 10 zijvlak uitstrekkende ribben, waarin, respectievelijk waartussen het positioneergereedschap kan worden geplaatst, en door welke positioneermiddelen het gereedschap tijdens het verschuiven van de cage in een gewenste positie ten opzichte van de cage wordt gehouden. Na het bereiken van de eindpositie kan het gereedschap eenvoudig worden los 15 genomen, waarna de cage, eventueel met behulp van hetzelfde gereedschap, kan worden geroteerd. Een gat als positioneermiddel is gunstig aangezien dit niet uitsteekt buiten de contour van het lichaam en derhalve de rotatiemogelijkheden en de maximale breedte van de cage niet beïnvloedt.

In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm wordt een cage volgens 20 de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 13.

Door de cage hol uit te voeren, kan daarin een graft worden aangebracht. Hierdoor zal de cage uiteindelijk volledig door het daarin en omheen groeiend bottransplantaat kunnen worden ingekapseld en kan een homogene botverbinding tot stand komen tussen de rugwervels.

25 In nadere uitvoeringsvormen wordt een cage volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens een van de conclusies 15 of 16.

Door een cage te voorzien van convexe of divergerende eindvlakken kunnen cages worden vervaardigd, die optimaal zijn afgestemd op de in een wervelkolom voorkomende verschillende typen rugwervelvormen, zoals 30 lumbaal, thoracaal en cervicaal, zodat voor al deze typen steeds een goede 1018583 6 aansluiting van de cage op de rugwervels en daarmee een gelijkmatige ondersteuning van de wervelkolom kan worden bereikt.

In een nadere uitvoeringsvorm wordt een cage volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 19.

5 PEEK (Polyetheretherketon) vormt een geschikt materiaal om de cages uit te vervaardigen, aangezien PEEK slijtvast is en maatvast, ook bij langdurige blootstelling aan een relatief vochtige omgeving, zoals bij de onderhavige toepassing. Daarnaast is PEEK biocompatibel, goed steriliseerbaar en heeft het een elasticiteitsmodulus (Young's modulus) die 10 bij benadering is gelegen tussen de elasticiteitsmoduli van corticaal en spongieus bot, waardoor vergelijkbaar mechanisch gedrag kan worden verkregen.

Aangezien PEEK niet met röntgenstraling detecteerbaar is, verdient het de voorkeur bij toepassing van dit materiaal een of meerdere 15 zogenaamde röntgenmarkers in te bouwen in de cage, welke wel met behulp van röntgenstraling waarneembaar zijn, en voorts bij voorkeur een zodanige vorm hebben, bijvoorbeeld staafvormig, dat een verandering in de ligging van de cage ondubbelzinnig uit een verandering in de stand van de marker kan worden afgeleid. Op deze wijze kunnen wijzigingen in de stand van de 20 cage te allen tijde worden achterhaald.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het inbrengen van een cage volgens de uitvinding, gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 23.

Dankzij de voor rotatie en verschuiving geschikte vorm van de 25 cages kunnen deze via een minimale opening en derhalve op minimaal invasieve wijze in een tussenwervelschijf althans ruimte tussen twee rugwervels worden ingebracht. Daarbij kunnen de afmetingen van de opening ongeveer overeenkomen met de hoogte en breedte van de in te brengen cage. Dankzij de minimale opening kan een relatief groot deel van 30 de tussenwervelschijf worden behouden, hetgeen bevorderlijk is voor een 1018583 7 spoedig herstel, aangezien minder nieuw bot hoeft te worden aangemaakt. Bovendien kunnen via een enkele opening meerdere cages worden ingebracht en symmetrisch ten opzichte van een symmetrievlak van de wervelkolom worden gepositioneerd. Dit zal resulteren in een eveneens 5 symmetrische en dus gunstige belasting van de cages.

In de verdere volgconclusies worden nadere voordelige uitvoeringsvormen van een cage volgens de uitvinding, alsmede werkwijzen voor het toepassen en vervaardigen daarvan beschreven.

Ter verduidelijking van de uitvinding zal een uitvoeringsvoorbeeld 10 van een cage worden beschreven aan te hand van de tekening. Daarin toont: fig. 1A-D een uitvoeringsvorm van een cage volgens de uitvinding, in respectievelijk boven-, zij-, voor- en perspectivisch aanzicht; fig. 2 een detail van alternatieve positioneermiddelen op een zijvlak van een cage volgens de uitvinding, in doorgesneden bovenaanzicht; 15 fig. 3 een aantal bovenaanzichten van rotatiesymmetrische cages volgens de uitvinding; fig. 4 een vereenvoudigde weergave van een wervelkolom, in zijaanzicht; en fig. 5 een bovenaanzicht van een dwarsdoorsnede van een 20 tussenwervelschijf langs lijn IV-IV in figuur 4, voorzien van twee cages volgens de uitvinding.

De figuren 1 en 2 tonen een kunstmatige tussenwervelschijf, hierna zoals gebruikelijk cage 1 genoemd, welke wordt toegepast ter vervanging van ten minste een deel van een bestaande tussenwervelschijf 25 tussen twee opeenvolgende rugwervels. De cage 1 wordt daartoe op nog nader te beschrijven wijze tussen de twee opeenvolgende rugwervels geplaatst. Eenmaal aangebracht kan de cage 1 op de wervelkolom werkende druk- en schuifkrachten opvangen en daarmee de bestaande tussenwervelschijf, althans het resterende deel daarvan, alsmede een 30 eventueel ingebracht bottransplantaat (graft) ontlasten. Hierdoor krijgt de JO 1 858 3 · 8 graft de gelegenheid met de aangrenzende rugwervels te vergroeien tot een stijf geheel.

De in de figuren 1 en 2 getoonde cage 1 wordt begrensd door een eerste eindvlak 3, een daar tegenover gelegen tweede eindvlak 5 en een de 5 eindvlakken 3, 5 verbindend zijvlak 7. De cage 1 is rotatiesymmetrisch ten opzichte van een zich in hoofdzaak haaks op de eindvlakken 3, 5 uitstrekkende lengteas L. Onder rotatiesymmetrisch wordt in deze verstaan elke vorm die binnen een in hoofdzaak vierkant vlak althans passend tussen twee evenwijdige wanden kan roteren. Hiervan is een aantal voorbeelden 10 getoond in fig. 3. Deze voorbeelden dienen geenszins limiterend te worden uitgelegd. Voorts zal in de navolgende beschrijving onder de hoogte H van de cage 1 worden verstaan de afstand tussen het eerste en tweede eindvlak 3, 5 en zal onder de breedte B worden verstaan de maximale breedte van de cage 1 in een vlak haaks op de lengteas L.

15 De eindvlakken 3, 5 zijn in de getoonde uitvoeringsvorm ringvormig en elk aan een van elkaar afgekeerde zijde voorzien van een ribbelvormig profiel 4. Dit profiel verleent de cage 1 een grote weerstand tegen verschuiving in een richting X, loodrecht op de lengterichting van de ribbels 4 en een relatief kleine schuifweerstand in een richting Y, 20 evenwijdig aan de lengterichting van de ribbels 4. Het voordeel hiervan zal nog nader worden toe gelicht. De ribbels 4 strekken zich in de getoonde uitvoeringsvorm evenwijdig aan elkaar uit en liggen op de beide eindvlakken 3, 5 in dezelfde richting Y. Evenwel kunnen deze op de beide eindvlakken ook een verschillende oriëntatie hebben, bijvoorbeeld onderling 25 een scherpe hoek insluiten. Het zijvlak 7 is opgebouwd uit een reeks aaneengesloten vlakke segmenten 10, welke zich tussen het eerste en tweede eindvlak 3, 5 uitstrekken en welke, gezien in een vlak haaks op de lengteas L, de omtrek van een veelhoek beschrijven, bijvoorbeeld een zeshoek zoals in de getoonde uitvoeringsvorm. De segmenten 10 zijn 30 voorzien van positioneermiddelen 16, waarin een gereedschap, geschikt voor 101 8583 ; 9 het aanbrengen van de cage 1, zodanig kan worden gepositioneerd dat deze tijdens het inbrengen van de cage 1 niet ongewenst ten opzichte van deze cage 1 zal verschuiven of daarvan zal loskomen.. In de in fig. 1 getoonde uitvoeringsvorm omvatten de positioneermiddelen 16 een boring 12, 5 voorzien van schroefdraad 14.

Fig. 2A, B toont twee alternatieve uitvoeringsvormen van geschikte positioneermiddelen 16. Zo toont fig. 2A een uitvoeringsvorm waarbij de segmenten 10 zijn voorzien van ribben 13, welke zich in hoofdzaak haaks op de eindvlakken 3, 5 uitstrekken over ten minste een gedeelte van de hoogte 10 H van de cage 1 en waartussen een rechthoekige kop van een positioneergereedschap tegen verschuiving kan worden opgesloten. Fig. 2B toont een uitvoeringsvorm waarbij de naar buiten gekeerde zijden van de segmenten 10 concaaf zijn, geschikt voor opname van een enigszins cilindervormig positioneergereedschap. Tevens kunnen bij wijze van 15 positioneermiddelen 16 openingen in de segmenten 10 worden voorzien waarin een einde van het positioneergereedschap met een schuifpassing kan worden opgenomen. Uiteraard kunnen uitvoeringsvormen als getoond in fig. 1 en 2 worden gecombineerd, als in fig. 2 schematisch weergegeven in onderbroken lijnen.

20 Voorts is in de getoonde uitvoeringsvorm één van de segmenten 10 niet voorzien van een boring 12. Dit segment 10 kan bijvoorbeeld worden bedrukt met productiegegevens en/of voor een gebruiker relevante informatie, zoals bijvoorbeeld de specifieke afmetingen van de cage 1.

De getoonde cage 1 kan uit diverse materialen worden vervaardigd, 25 zoals metaal of kunststof. Een geschikte kunststof is bijvoorbeeld PEEK (Polyetheretherketon). Dit materiaal beschikt over een hoge slijt- en maatvastheid, is bovendien biocompatibel en goed steriliseerbaar en heeft een elasticiteitsmodulus die bij benadering is gelegen tussen de elasticiteitsmoduli van corticaal en spongieus bot.

1 01 858 3 * 10

Indien de cage 1 wordt vervaardigd uit een met röntgenstraling niet waarneembaar materiaal, zoals bijvoorbeeld het hiervoor genoemde PEEK, verdient het de voorkeur de cage 1 uit te rusten met één, bij voorkeur twee elementen die wél met röntgenstraling detecteerbaar zijn.

5 Deze zogenaamde röntgenmarkers kunnen bijvoorbeeld bestaan uit een metalen strip of draad welke tijdens het vervaardigen in het zijvlak 7 van de cage kunnen worden meegevormd, bijvoorbeeld gespuitgiet of geëxtrudeerd. In de in figuur 1 getoonde cage 1 hebben de röntgenmarkers de vorm van twee metalen pennetjes 15, welke zich in twee tegenover elkaar 10 gelegen segmenten 10 van de cage 1 uitstrekken van het eerste eindvlak 3, richting het tweede eindvlak 5. Door deze vorm en oriëntatie van de markers zal een wijziging in de stand van de cage 1 een gewijzigd röntgenbeeld van de markers opleveren, ongeacht de richting van waaruit de beeldopname is gemaakt, en kan derhalve een wijziging in de stand van 15 de cage te allen tijde worden gedetecteerd. Het zal duidelijk zijn dat vele andere uitvoeringsvormen van röntgenmarkers mogelijk zijn, waarbij onder andere de vorm, oriëntatie en het uitgangsmateriaal kunnen verschillen. Voordeel van het gebruik van twee röntgenmarkers is dat hiermee een beter driedimensionaal beeld van de ligging van de cage 1 kan worden verkregen. 20 Afhankelijk van het materiaal waaruit de cage 1 wordt vervaardigd kan deze worden gespuitgiet (de meeste kunststoffen), gegoten (metaal) of geëxtrudeerd en vervolgens gefreesd (bij toepassing van bijvoorbeeld PEEK).

Figuur 4 toont in zijaanzicht een deel van een wervelkolom 20, 25 waarin de beschreven cage 1 kan worden toegepast. Het getoonde wervelkolomdeel omvat een drietal rugwervels 22, van elkaar gescheiden door tussenwervelschijven 23. Voordat een tussenwervelschijf of een deel daarvan wordt verwijderd, wordt tegen de wervelkolom 20, aan de rugzijde daarvan, een pen 25 aangebracht, welke met schroeven 26 (in figuur 3 30 slechts schematisch weergegeven in onderbroken lijn) aan de afzonderlijke 1 o t 11 rugwervels 22 wordt bevestigd. Met deze constructie kunnen de wervels 22 tijdens de ingreep in een gewenste onderlinge stand worden gefixeerd en kan de afstand tussen de twee wervels 22 die de te vervangen tussenwervelschijf begrenzen enigszins worden opgerekt, teneinde meer 5 ruimte te creëren voor het geheel of gedeeltelijk verwijderen van de schijf 23 en het daaropvolgend aanbrengen van de cages 1.

Nadat een deel van de wervels 20 aldus is gefixeerd, wordt vanaf de rugzijde in de te vervangen tussenwervelschijf 23 een opening 28 aangebracht, naast een doornuitsteeksel van de betreffende wervels 22, 10 zoals het best zichtbaar is in figuur 5. Via deze opening 28 worden twee kanalen 30A, B in de tussenwervelschijf 23 geboord, via welke de niet goed functionerende delen van de tussenwervelschijf kunnen worden verwijderd.

Met het oog op een spoedige genezing wordt bij de behandeling bij voorkeur zo weinig mogelijk tussenwervelschijf verwijderd. Met het oog op 15 dit doel zijn de afmetingen van de opening 28 en de kanalen 30A, B

minimaal gehouden, dat wil zeggen juist voldoende groot om een cage 1 door te laten. De opening 28 en de kanalen 30A en B hebben derhalve een breedte B en een hoogte H, overeenkomend met de breedte en de hoogte van de in te brengen cage 1. De kanalen 30A en B strekken zich vanaf de 20 gemeenschappelijke opening 28 uit naar twee symmetrisch ten opzichte van een symmetrievlak M gelegen eindposities, ongeveer halverwege de voormalige tussenwervelschijf.

Na het verwijderen van het tussenwervelmateriaal kunnen de cages 1 via de kanalen 30A, B tussen de rugwervels 22 worden geschoven.

25 Daartoe kan een speciaal positioneergereedschap 40, waarvan een mogelijke uitvoeringsvorm is getoond in figuur 6, in één van de boringen 12 van de cage 1 worden vastgeschroefd met een van schroefdraad voorzien uiteinde 42. Het gereedschap 40 wordt bij voorkeur in die boring 12 vastgezet, waarbij het gereedschap 40 zich in de lengterichting van de ribbels 4, de Y-30 richting, zal uitstrekken. Hierdoor zal, wanneer de cage 1 met behulp van 101 8583 · 12 het positioneergereedschap 40 in een van de kanalen 30A, B wordt geschoven, genoemde lengterichting Y in welke richting de schuifweerstand van het ribbelprofiel 4 het laagst is, samenvallen met de schuifrichting van de cage 1 waardoor de cage 1 tijdens het inbrengen slechts een geringe 5 schuifweerstand zal ondervinden. Nadat de cage met het positioneergereedschap 40 tot nabij of in een gewenste eindpositie is gebracht, in het in figuur 5 getoonde geval corresponderend met een einde van het kanaal 30A, B, wordt het gereedschap losgeschroefd. Vervolgens kan de cage 1 rond haar lengteas L worden geroteerd, tot een stand waarbij 10 de X-richting van het profiel 4, dat wil zeggen de richting waarin het profiel de grootste weerstand tegen verschuiving kan bieden, samenvalt met een richting waarin tijdens gebruik de grootste krachten vallen te verwachten. Ook kan de cage 1 zodanig worden geroteerd, dat genoemde X-richting ongeveer samenvalt met de schuifrichting waarmee de cage 1 is ingebracht, 15 zodat de cage 1 onder invloed van de externe krachten niet via dezelfde weg zal terug verplaatsen, richting de opening 28.

De cage 1 kan worden geroteerd door met een gereedschap, bijvoorbeeld het eerder genoemde positioneergereedschap 40 of een eveneens in fig. 6 getoonde variant 50 met een afgevlakt einde 52, 20 excentrisch tegen het zijvlak 7, in het bijzonder één van de segmenten 10 te drukken. Dankzij het vlakke verloop van de segmenten 10 alsmede de enigszins uitstekende rand van de eindvlakken 3, 5 wordt wegglijden van het gereedschap 40, 50 verhinderd. Een gereedschap 40 is in samenhang met positioneermiddelen 16, in het bijzonder boringen 12 met schroefdraad 25 14, ook voordelig bij andersoortige cages, voor goede plaatsing daarvan.

Nadat een eerste cage 1 aldus is aangebracht kan een tweede cage 1 op vergelijkbare wijze via het tweede kanaal 30B worden aangebracht. Uiteraard kunnen, wanneer de toegepaste cages 1 een relatief geringe breedte B hebben, teneinde de benodigde breedte van de opening 28 en de 30 kanalen 30A,B nog verder te reduceren, meer dan twee cages 1 in de 101 8588 13 tussenwervelschijf 23 worden aangebracht, via even zoveel daartoe in de tussenwervelschijf 23 voorziene kanalen 30.

Fig. 7 toont een alternatieve uitvoeringsvorm van een cage 101 volgens de uitvinding, waarbij het zijvlak 107 in hoofdzaak open is, 5 opgebouwd uit ribben 113, welke zich op gelijkmatige afstand van elkaar tussen de eindvlakken 103, 105 uitstrekken, nabij een buitenomtrek van de eindvlakken.

Het moge duidelijk zijn dat vele andere uitvoeringsvormen van cages 1 mogelijk zijn, alle geschikt om door een opening 28 met een 10 minimale breedte B te worden geschoven en/of om te worden geroteerd binnen een vierkant met een breedte B. Welke mogelijke alternatieve cages bovendien in radiale richting een drukstijfheid hebben die groter is dan de kracht nodig om de cage 1, 101 tijdens het inbrengen te verschuiven en/of te roteren. Welke cages voorts in axiale richting een drukstijfheid hebben, die 15 voldoende groot is om tijdens gebruik op de wervelkolom werkende krachten te kunnen opvangen. Welke cages 1, 101 bovendien, met het oog op een zo gunstig mogelijke krachtenverdeling, bij voorkeur zo groot mogelijke eindvlakken 3, 5; 103, 105 hebben, gegeven de maximale breedte B van de opening 28 waardoor deze cages moeten kunnen worden aangebracht en het 20 vierkant met een breedte B waarbinnen de cages dienen te kunnen worden geroteerd.

De uitvinding is geenszins beperkt tot het in de beschrijving en de tekening getoonde uitvoeringsvoorbeeld. Vele variaties daarop zijn mogelijk binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding.

25 Zo kan de cage worden vervaardigd uit een andere kunststof dan PEEK, bij voorkeur een kunststof die gespuitgiet kan worden. Ook kan de cage worden vervaardigd uit metaal of een biodegradeerbaar materiaal. Wanneer de cage wordt vervaardig uit metaal kan worden afgezien van röntgenmarkers. Verder kan de cage worden opgevuld met een 30 botgroeibevorderend materiaal, zoals bijvoorbeeld metaalwol of een ander 1018583 - 14 poreus materiaal. Het moge voorts duidelijk zijn dat de cage in elke gewenste afmeting kan worden vervaardigd, afgestemd op de specifieke afmetingen van de diverse typen wervels (cervicaal, lumbaal, etc.). Voorts kan de cage iedere willekeurige andere in hoofdzaak rotatiesymmetrische 5 vorm hebben, en kunnen de eindvlakken van een ander profiel worden voorzien, bijvoorbeeld een ruitvormig geribbeld profiel, een getand profiel of een van uitstekende noppen voorzien profiel.

Deze en vele variaties worden geacht binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding te vallen.

10 101858 3

Claims

1. Cage (kunstmatige tussenwervelschijf) omvattende een lichaam, begrensd door een eerste eindvlak (3), een daar tegenover gelegen tweede eindvlak (5) en een zich tussen de eindvlakken (3, 5) uitstrekkend zijvlak (7), waarbij een lengteas (L) van het lichaam zich in hoofdzaak loodrecht op 5 de eindvlakken (3, 5) uitstrekt en waarbij het lichaam passend verschuifbaar is tussen twee wanden in een zich in hoofdzaak haaks op de lengteas (L) uitstrekkende eerste richting en roteerbaar is tussen die twee wanden rond de lengteas (L).

2. Cage volgens conclusie 1, waarbij ten minste één der eindvlakken 10 (3, 5) is voorzien van een schuifweerstandbeïnvloedend profiel (4) waarvan de schuifweerstand in de verschuifbare eerste richting (Y) kleiner is dan in een of elke overige richting.

3. Cage volgens conclusie 2, waarbij het schuifweerstandbeïnvloedend profiel (4) in hoofdzaak ribbelvormig is.

4. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het lichaam, in het bijzonder de eindvlakken (3, 5) gemeten in hoofdzaak haaks op de eerste richting (Y), een maximale breedte heeft die groter is dan of gelijk is aan de maximale breedte van het lichaam gemeten in een richting ongeveer evenwijdig aan de eerste richting (Y).

5. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de cage (1) in een richting evenwijdig aan en in richtingen haaks op de lengteas (L) drukvast is.

6. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste de eindvlakken (3, 5) ten opzichte van de lengteas (L) een in hoofdzaak 25 rotatiesymmetrische vorm hebben.

7. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het lichaam in hoofdzaak cilindervormig is. 1018583

8. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het zijvlak (7) van ten minste één in hoofdzaak vlak segment (10) is voorzien.

9. Cage volgens een van de conclusies 1-7, waarbij het zijvlak (7) van ten minste één in hoofdzaak concaaf segment (10) is voorzien.

10. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het zijvlak (7) is gevormd uit een reeks aaneengesloten, vlakke segmenten (10), een en ander zodanig dat het lichaam over ten minste een deel van zijn hoogte (H) tussen de eindvlakken (3, 5) een veelhoekige omtrek heeft.

11. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het zijvlak 10 (7) is voorzien van positioneermiddelen (16), voor het losneembaar daarin plaatsen van een positioneergereedschap (40).

12. Cage volgens conclusie 11, waarbij de positioneermiddelen (16) ten minste één van schroefdraad (14) voorziene boring (12) omvatten.

13. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het 15 lichaam in hoofdzaak hol is.

14. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het lichaam aan één of beide zijden open is.

15. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de eindvlakken (3, 5) convex zijn.

16. Gage volgens een van de conclusies 1-10, waarbij de eindvlakken (3, 5) ten opzichte van elkaar divergeren, zodat het lichaam wigvormig is.

17. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het lichaam is vervaardigd uit een kunststof.

18. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het 25 lichaam is vervaardigd uit een materiaal waarvan de elasticiteitsmodulus bij benadering is gelegen tussen de elasticiteitsmoduli van corticaal en spongieus bot.

19. Gage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het lichaam is vervaardigd uit PEEK (Polyetheretherketon). 1018583

20. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het lichaam van ten minste één, met röntgenstraling detecteerbaar element (15) (röntgenmarker) is voorzien.

21. Cage volgens conclusie 20, waarbij de ten minste ene 5 röntgenmarker (15) een richtinggevoelige vorm en positie heeft in de cage (1), een en ander zodanig dat een verandering in de stand of positie van de cage (1) eenduidig afleesbaar is aan de ten minste ene röntgenmarker (15).

22. Cage volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het lichaam is vervaardigd uit een biodegradeerbaar materiaal. io

23. Werkwijze voor het aanbrengen van een cage (1) volgens een van de voorgaande conclusies in of ter vervanging van een tussenwervelschijf (23) tussen twee opeenvolgende rugwervels (22), waarbij de cage (1) over een deel van een af te leggen traject langs het eerste en tweede eindvlak (3, 5. wordt verschoven en over een resterend deel van het af te leggen traject 15 wordt geroteerd rond de lengteas (L).

24. Werkwijze volgens conclusie 23, waarbij de eindvlakken (3, 5) van de cage (1) zijn voorzien van een de schuifweerstand beïnvloedend profiel (4), dat in ten minste één richting (Y) een verlaagde weerstand tegen verschuiving heeft en in één, bij voorkeur elke overige richting een 20 verhoogde schuifweerstand heeft, waarbij de cage (1) tijdens het verschuiven zodanig is georiënteerd dat de richting (Y) waarin de schuifweerstand het geringst is samenvalt met de schuifrichting en waarbij de cage (1) in de gewenste eindpositie zodanig rond de lengteas (L) wordt geroteerd, dat de of elke richting waarin het profiel (4) de hoogste weerstand 25 tegen verschuiving biedt samenvalt met de richting of richtingen waarin tijdens gebruik de hoogste uitwendige belastingen worden verwacht.

25. Werkwijze volgens conclusie 23 of 24, waarbij de cage (1) tussen de rugwervels (22) wordt aangebracht via een enkele opening (28) waarvan de breedte en hoogte in hoofdzaak overeenkomen met die van de cage (1). 101 8583 *

26. Werkwijze volgens een van de conclusies 23-25, waarbij de cage (1) tussen de rugwervels (22) wordt verschoven door een kanaal (30A, B), dat voorafgaand in een zich tussen de rugwervels (22) bevindende tussenwervelschijf (23) is aangebracht, en dat zich uitstrekt tussen de 5 enkele opening (28) en een gewenste eindpositie van de cage (1), met een hoogte en breedte, die in hoofdzaak overeenkomen met die van de cage (1).

27. Werkwijze volgens conclusie 26, waarbij ten minste twee cages (1) tussen de rugwervels (22) worden aangebracht, via één opening (28) en twee zich vanaf die opening (28) naar een gewenste eindpositie uitstrekkende 10 kanalen (30A, B).

28. Werkwijze volgens een van de conclusies 23-27, waarbij de of elke cage (1) tussen de rugwervels (22) wordt aangebracht met behulp van een positioneergereedschap (40, 50), dat voorafgaand aan het verschuiven van de cage (1) losneembaar in daartoe langs de omtrek van het zijvlak (7) 15 voorziene positioneermiddelen (16) kan worden geplaatst, en waarmee ten behoeve van het roteren van de cage (1) op opeenvolgende segmenten (10) een kracht kan worden uitgeoefend.

29. Werkwijze voor het aanbrengen van een cage (1) volgens een van de conclusies 1-22 in of ter vervanging van een tussenwervelschijf (23) 20 tussen twee opeenvolgende rugwervels (22), waarbij de cage (1), waarbij de of elke cage (1) tussen de rugwervels (22) wordt aangebracht met behulp van een positioneergereedschap (40, 50), dat voorafgaand aan het verschuiven van de cage (1) losneembaar in daartoe langs de omtrek van het zijvlak (7) voorziene positioneermiddelen (16) kan worden geplaatst.

30. Werkwijze volgens conclusie 29, waarbij met het positioneergereedschap (40, 50) op opeenvolgende segmenten (10) van het zijvlak (7) een kracht kan worden uitgeoefend teneinde de cage (1) te roteren rond de lengteas (L).

31. Werkwijze voor de vervaardiging van een cage (1) volgens conclusie 30 19, waarbij uit PEEK een buis- of stafvormig basiselement wordt 101 8583 < geëxtrudeerd, dat vervolgens op maat wordt gesneden, waarna de gewenste eindvorm, in het bijzonder het schuifweerstand beïnvloedend profiel (4) op de eindvlakken (3, 5) en het of elk segment (10) op het zijvlak (7), uit de op maat gesneden basiselementen wordt gefreesd.

32. Werkwijze volgens conclusie 31, waarbij ten minste één röntgenmarker (15) wordt mee geëxtrudeerd in het buis- of stafvormig basiselement. 10 101 858.3 <