PL213019B1 - Implant krążka międzykręgowego kręgosłupa lędźwiowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest implant krążka międzykręgowego kręgosłupa lędźwiowego człowieka.

Znane są implanty krążka międzykręgowego kręgosłupa działające na zasadzie przegubu, złożone z ruchomego segmentu środkowego w kształcie krążka z obustronnymi wypukłościami i dwóch płytek mocujących z gniazdami dopasowanymi do wypukłości w krążku. Do przytwierdzenia płytek mocujących w kręgach służą występy w kształcie czopów lub kolców, usytuowane na ich zewnętrznych powierzchniach. Implanty te zawierają elementy ograniczające zakres ruchu obrotowego i przemieszczeń segmentu środkowego.

W międzynarodowej publikacji patentowej WO 2006 120 505 A1 przedstawiony jest implant krążka międzykręgowego kręgosłupa, w którym jedna z płytek mocujących ma od wewnątrz wy stępy, a ruchomy dysk ma dwa przeciwległe ramiona umieszczone między występami, co powoduje ograniczenie zakresu ruchu dysku. W rozwiązaniu tym płytki zewnętrzne mają na zewnętrznej powierzchni czop z profilem zębatym.

W międzynarodowej publikacji patentowej WO 2006 004 848 A1 przedstawiony jest implant krążka międzykręgowego kręgosłupa, w którym zakres ruchu ruchomego dysku jest ograniczony poprzez zróżnicowanie profilu wypukłości dysku i kształtu gniazda w płytkach mocujących odpowiadającemu temu profilowi w różnych kierunkach. W rozwiązaniu tym płytki zewnętrzne mają na zewnętrznej powierzchni kolce.

Zakres ograniczenia ruchu segmentu środkowego implantu powinien uwzględniać zakres naturalnych przemieszczeń krążka międzykręgowego kręgosłupa przy skłonach, skrętach i ruchach bocznych. Podczas tych ruchów krążek wykonuje ruchy złożone. Poza obrotem krążka następuje jego przemieszczanie w granicach luzu zapewnionego przez konstrukcję implantu. Konstrukcja implantu powinna uwzględniać duże siły dynamiczne działające na elementy implantu przy skrajnych wartościach ruchu.

Implant krążka międzykręgowego kręgosłupa lędźwiowego, wyposażony w ruchomy segment środkowy w postaci dwustronnie profilowanego krążka zaopatrzonego po każdej stronie we współosiowe wypukłości, który to krążek jest umieszczony pomiędzy dwiema jednakowymi płytkami mocującymi ze sferycznymi zagłębieniami, w których umiejscowione są wypukłości, według wynalazku charakteryzuje się tym, że krążek ma na obwodzie cztery wklęsłe powierzchnie oporowe utworzone przez wręby przednie i wręby tylne usytuowane na przemian pomiędzy czterema wypukłymi krawędziami: czołową, tylną i dwiema bocznymi, lewą i prawą, zaś każda płytka mocująca ma dwa przeciwległe wklęsłe wycięcia oraz ukształtowane przy obwodzie dwa przeciwległe wewnętrzne występy, przedni i tylny, które to wewnętrzne występy każdej płytki są zazębione z luzem z jedną parą wrębów złożoną z wrębu przedniego i przeciwległego wrębu tylnego.

Korzystnym jest, jeżeli wklęsłe powierzchnie oporowe utworzone przez wręby przednie i wręby tylne są na przemian jednostronnie pochylone pod tym samym kątem do przeciwległych profilowanych powierzchni krążka, zaś wewnętrzne występy mają wzmocniony przy podstawie profil utworzony przez skośną wewnętrzną ściankę oporową, przy czym kąt pochylenia wewnętrznej ścianki oporowej wewnętrznego występu jest korzystnie równy kątowi pochylenia wklęsłej powierzchni oporowej zazębionego z nim wrębu.

W korzystnym wykonaniu implantu, wewnętrzne występy mają wysokość większą od grubości przyobwodowej części krążka, zaś ich wierzchołki usytuowane są w obszarze wklęsłego wycięcia w przeciwległej płytce mocującej. Ponadto, wręby przednie są większe od wrębów tylnych, krawędź czołowa ma grubość większą od krawędzi tylnej, zaś przedni wewnętrzny występ jest wyższy od tylnego wewnętrznego występu o różnicę grubości krążka przy krawędzi czołowej i krawędzi tylnej.

Rozwiązanie według wynalazku umożliwia ograniczoną ruchomość segmentu środkowego implantu w kręgosłupie w zakresie fizjologicznym dla wszystkich ruchów translacyjnych i obrotowych z wyjątkiem rozciągania. Ograniczenie ruchomości odbywa się za pomocą zniesienia luzów pomiędzy występami wewnętrznymi płytek mocujących a odpowiednimi wrębami w krążku, a także luzów pomiędzy dolną i górną płytką mocującą. Przy pochyleniach bocznych ruchy krążka są naprzemiennie blokowane przez prawy lub występ wewnętrzny i odpowiednie powierzchnie oporowe krążka. Zastosowanie ukośnych powierzchni oporowych pozwala na lepszą ich współpracę w całym zakresie wzajemnych przemieszczeń poszczególnych segmentów implantu. Zróżnicowanie grubości krążka po stronie przedniej i tylnej ma na celu optymalizację wytrzymałości krążka przy ograniczonych wymiarach

PL 213 019 B1 implantu i uwzględnia anatomiczne różnice w budowie kręgu i siły działające na krążek przy skłonach i przy ruchu przeprostu do tyłu. Zaletą konstrukcji implantu jest także jego trwałość i wytrzymałość.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia implant w pozycji neutralnej w widoku z przodu, fig. 2 przedstawia segment środkowy w widoku od strony powierzchni profilowanej, fig. 3 przedstawia segment z fig. 2 w widoku z boku, fig. 4 przedstawia płytkę mocującą w widoku od strony powierzchni wewnętrznej, fig. 5 przedstawia płytkę mocującą z fig. 4 w widoku z boku, a fig. 6 przedstawia płytkę mocującą w widoku od strony powierzchni zewnętrznej.

Jak przedstawiono na fig. 1, implant krążka międzykręgowego kręgosłupa lędźwiowego posiada ruchomy segment środkowy w postaci dwustronnie profilowanego krążka 1 zaopatrzonego po każdej stronie we współosiowe wypukłości 2. Na rysunku widoczna jest także krawędź czołowa krążka 1. Krążek 1 jest umieszczony pomiędzy dwiema jednakowymi płytkami mocującymi 3 na zasadzie przegubu. Płytki mocujące 3 mają na powierzchni zewnętrznej elementy łączące płytkę z kręgiem w postaci czopa 13 i kolców 14. W pozycji neutralnej obie płytki mocujące 3 są rozmieszczone równolegle względem krążka 1. Krawędzie kontaktowe elementów implantu, pozostające w zasięgu innych elementów implantu, są lekko zaokrąglone.

Jak przedstawiono na fig. 2, krążek 1 ma na obwodzie cztery wklęsłe powierzchnie oporowe utworzone przez wręby przednie 5, 5' i mniejsze od nich wręby tylne 6, 6'. Powierzchnie oporowe są usytuowane na przemian pomiędzy czterema wypukłymi krawędziami: czołową 7, tylną 8 i dwiema bocznymi 9, 9', lewą i prawą. Powierzchnie oporowe są na przemian jednostronnie pochylone pod tym samym kątem do przeciw ległych profilowanych powierzchni krążka 1.

Jak przedstawiono na fig. 3. krążek 1 ma współosiowe wypukłości 2 na każdej profilowanej powierzchni. Widoczna na rysunku powierzchnia oporowa wrębu przedniego 5 ma ostrą krawędź styczną do lewej powierzchni profilowanej, a powierzchnia oporowa wrębu tylnego 6 ma ostrą krawędź styczną do prawej powierzchni promowanej krążka 1. Krawędź czołowa 7 krążka 1 ma grubość nieco większą od krawędzi tylnej 8.

Konstrukcję płytki mocującej 3, takiej samej po każdej stronie krążka 1, uwidoczniono na fig. 4, 5 i 6. Płytka mocująca 3 ma sferyczne zagłębienia 4, przeznaczone do umiejscowienia wypukłości 2 krążka 1. Na obwodzie płytki są wykonane dwa przeciwległe wklęsłe wycięcia 10, zaś przy obwodzie ukształtowane są dwa przeciwległe wewnętrzne występy 11, 11', przedni i tylny. Wewnętrzne występy 11, 11' mają wzmocniony przy podstawie profil utworzony przez skośną wewnętrzną ściankę oporową 12. Przedni występ 11 jest wyższy od tylnego występu 11', a każdy z nich ma wysokość większą od grubości przyobwodowej części krążka 1.

Po zespoleniu implantu, wewnętrzne występy 11, 11' widoczne na fig. 4 są zazębione z luzem z jedną parą wrębów widoczną na fig. 2 złożoną z wrębu przedniego 5, 5' i przeciwległego mniejszego wrębu tylnego 6, 6'. Kąt pochylenia wewnętrznej ścianki oporowej 12 wewnętrznego występu 11, 11' jest równy kątowi pochylenia wklęsłej powierzchni oporowej zazębionego z nim wrębu. Wierzchołek każdego wewnętrznego występu 11, 11' wystający powyżej grubości krążka 1, jest usytuowany w obszarze wklęsłego wycięcia 10 w przeciwległej płytce mocującej 3. Ponieważ krawędź czołowa 7 krążka 1 ma grubość większą od krawędzi tylnej 8, to przedni wewnętrzny występ 11' jest wyższy od tylnego 11' o różnicę grubości krążka przy krawędzi czołowej 7 i tylnej 8.

Zróżnicowana wielkość wrębów przednich 5, 5 i wrębów tylnych 6, 6' umożliwia zróżnicowanie zakresu ruchów skłonu i przeprostu.

Różna grubość krążka 1 od strony przedniej i tylnej wynika z anatomii lędźwiowego odcinka kręgosłupa.

Implant jest wykonany w całości ze stopu metalicznego, co wpływa na dużą trwałość i zmniejsza objętość produktów zużycia.

Claims (4)

1. Implant krążka międzykręgowego kręgosłupa lędźwiowego, wyposażony w ruchomy segment środkowy w postaci dwustronnie profilowanego krążka zaopatrzonego po każdej stronie we współosiowe wypukłości, który to krążek jest umieszczony pomiędzy dwiema jednakowymi płytkami mocującymi ze sferycznymi zagłębieniami, w których umiejscowione są wypukłości, znamienny tym, że krążek (1) ma na obwodzie cztery wklęsłe powierzchnie oporowe utworzone przez wręby przednie (5, 5)

PL 213 019 B1 i wręby tylne (6, 6D usytuowane na przemian pomiędzy czterema wypukłymi krawędziami: czołową (7), tylną (8) i dwiema bocznymi (9, 93, lewą i prawą, zaś każda płytka mocująca (3) ma dwa przeciwległe wklęsłe wycięcia (10) oraz ukształtowane przy obwodzie dwa przeciwległe wewnętrzne występy (11, 11). przedni i tylny, które to wewnętrzne występy (11, 11') każdej płytki są zazębione z luzem z jedną parą wrębów złożoną z wrębu przedniego (5, 53 i przeciwległego wrębu tylnego (6, 63.

2. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że wklęsłe powierzchnie oporowe utworzone przez wręby przednie (5, 53 i wręby tylne (6, 63 są na przemian jednostronnie pochylone pod tym samym kątem do przeciwległych profilowanych powierzchni krążka (1), zaś wewnętrzne występy (11, 11') mają wzmocniony przy podstawie profil utworzony przez skośną wewnętrzną ściankę oporową (12), przy czym kąt pochylenia wewnętrznej ścianki oporowej (12) wewnętrznego występu (11, 11) jest korzystnie równy kątowi pochylenia wklęsłej powierzchni oporowej zazębionego z nim wrębu.

3. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzne występy (11, 11') mają wysokość większą od grubości przyobwodowej części krążka (1), zaś ich wierzchołki usytuowane są w obszarze wklęsłego wycięcia (10) w przeciwległej płytce mocującej (3).

4. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że wręby przednie (5, 53 są większe od wrębów tylnych (6, 63, krawędź czołowa (7) ma grubość większą od krawędzi tylnej (8), zaś przedni wewnętrzny występ (11) jest wyższy od tylnego wewnętrznego występu (11') o różnicę grubości krążka przy krawędzi czołowej (7) i tylnej (8).