RU2434605C2

RU2434605C2 - Implant

Info

Publication number: RU2434605C2
Application number: RU2009145509/14A
Authority: RU
Inventors: Леони ГЕРНЕР (DE); Леони ГЕРНЕР
Original assignee: Ульрих Гмбх Унд Ко. Кг
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2011-11-27
Also published as: RU2009145509A

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics. Implant is intended for insertion between bodies of spine vertebrae with implanted part. Implanted part has limited with ring slot ring shoulder, and, at least, on one of its free ends is provided with end plate. In end plate on side, which faces implanted part, made is symmetric with respect to longitudinal axis of implanted part hollow, which covers ring shoulder from the side and with its lateral wall is directed on ring shoulder.

EFFECT: invention provides possibility of improved adaptation to patient's individual peculiarities by formation of multiaxial (polycentric) hinge, whose capability of rotation is not limited with only one axis, but depending on exact place of implantation, as well as on individual bend of patient's spine, turning of end plate with respect to implanted part due to symmetry of hollow relative to rotation axis can take place around different axes of rotation, and at the same time automatic correction of angle between end plate and implanted part in sagittal and front section takes place during implantation.

9 cl, 4 dwg

Description

Изобретение касается имплантата, вставляемого между телами позвонков позвоночника, с имплантируемой частью, которая, по меньшей мере, на одном из своих свободных концов снабжена концевой пластинкой.The invention relates to an implant inserted between the vertebral bodies of the spine, with an implantable part, which is provided with at least one of its free ends with an end plate.

Такие имплантаты применяются на практике для того, чтобы, например, при дегенеративных или травматических заболеваниях позвоночника получить возможность восстановления устойчивости, при этом имплантируемая часть применяется, например, в виде держателя места, чтобы перекрыть расстояние между смежными телами позвонков, который при полностью или частично удаленном больном теле позвонка может иметь его продольный размер. На практике такие имплантаты находят также применение в качестве заменителя удаленного межпозвоночного диска. Концевая пластинка служит для того, чтобы уменьшить давление на единицу поверхности. Недостатком такого рода имплантатов считается то, что с помощью таких имплантатов невозможна адаптация к естественному изгибу позвоночника, так что в уровне техники также предложено предусмотреть между имплантируемой частью и концевой пластинкой шарнирообразное соединение, при котором концевая пластинка может поворачиваться относительно имплантата вокруг оси вращения. Например, в этой связи можно сослаться на US 6808538 B2, где представлен имплантат с имплантируемой частью, которая на каждом из своих свободных концов имеет по две расположенные напротив друг друга цапфы, начиная от которых боковые края имплантата имеют уклон вниз. На эти цапфы может быть установлена с помощью зажима концевая пластинка, которая может поворачиваться в заданном уклоном боковых краев угловом диапазоне.Such implants are used in practice in order, for example, to obtain stability in case of degenerative or traumatic diseases of the spine, while the implantable part is used, for example, as a place holder to cover the distance between adjacent vertebral bodies, which, when fully or partially removed a diseased vertebral body may have its longitudinal size. In practice, such implants are also used as a substitute for the remote intervertebral disc. The end plate serves to reduce pressure per unit surface. The disadvantage of such implants is that with the help of such implants adaptation to the natural bending of the spine is impossible, so it is also proposed in the prior art to provide a hinge-shaped connection between the implanted part and the end plate, in which the end plate can rotate relative to the implant around the axis of rotation. For example, in this regard, you can refer to US 6808538 B2, which presents an implant with an implantable part, which at each of its free ends has two pins located opposite each other, starting from which the lateral edges of the implant have a downward slope. An end plate can be mounted on these pins using a clamp, which can be rotated in the angular range specified by the slope of the side edges.

В основу изобретения положена задача создать такой имплантат уже названного рода, чтобы получить возможность улучшенной адаптации к индивидуальным особенностям пациента.The basis of the invention is the task of creating such an implant of the aforementioned type in order to be able to better adapt to the individual characteristics of the patient.

Эта задача решается с помощью имплантата названного вначале рода благодаря тому, что в концевой пластинке на обращенной к имплантируемой части стороне выполняется симметричная относительно оси вращения выемка, которая своей боковой стенкой перемещается по ограниченному кольцевым пазом кольцевому буртику имплантируемой части.This problem is solved with the help of an implant of the kind initially named because in the end plate on the side facing the implantable part, a recess is symmetrical with respect to the axis of rotation, which moves with its side wall along the annular collar of the implanted part bounded by an annular groove.

Предоставляемое благодаря этому варианту осуществления преимущество заключается в том, что образуется многоосный (полицентрический) шарнир, у которого возможность поворота не ограничена только одной осью, а в зависимости от конкретного места имплантации, а также индивидуального изгиба позвоночника пациента, проворачивание концевой пластинки относительно имплантируемой части вследствие симметрии выемки относительно оси вращения может происходить вокруг различных осей вращения, при этом происходит автоматическая коррекция угла между концевой пластинкой и имплантируемой частью в сагиттальном и фронтальном сечении во время имплантации. Кроме того, следует учесть, что симметрия выемки относительно оси вращения обеспечивает также проворачивание вокруг продольной оси имплантируемой части концевой пластинки, так как в дальнейшем будут отказываться от составных частей, которые затрудняют соответствующее вращение, как это еще происходило с цапфами в US 6808538 B2.The advantage provided by this embodiment is that a multiaxial (polycentric) hinge is formed in which the possibility of rotation is not limited to only one axis, but depending on the specific implantation site and individual bending of the patient’s spine, turning the end plate relative to the implanted part due to the symmetry of the recess relative to the axis of rotation can occur around different axes of rotation, while the automatic correction of the angle between to the end plate and the implantable part in the sagittal and frontal section during implantation. In addition, it should be borne in mind that the symmetry of the recess relative to the axis of rotation also ensures rotation around the longitudinal axis of the implantable part of the end plate, since in the future they will refuse components that impede the corresponding rotation, as was the case with the pins in US 6808538 B2.

Другие связанные с предлагаемым согласно изобретению имплантатом преимущества обеспечиваются тем, что предоставляемая в распоряжение оперирующего врача имплантационная система может состоять из малого количества компонентов, так как несколько углов могут покрываться одним (предварительно смонтированным) имплантатом, так что благодаря небольшому объему этой имплантационной системы у больниц, а также изготовителей снижаются также складские расходы.Other advantages associated with the implant according to the invention are ensured by the fact that the implant system provided to the operating physician can consist of a small number of components, since several angles can be covered by one (pre-mounted) implant, so that due to the small volume of this implant system in hospitals, as well as manufacturers also reduce storage costs.

Кроме того, следует учесть, что у предлагаемого согласно изобретению имплантата положение концевой пластинки на имплантируемой части находится практически сбоку, так как концевая пластинка выемкой сбоку охватывает кольцевой буртик имплантируемой части, при этом кольцевой паз служит для того, чтобы обеспечить возможность поворота концевой пластинки относительно имплантируемой части.In addition, it should be borne in mind that for the implant according to the invention, the position of the end plate on the implantable part is almost on the side, since the end plate is recessed at the side and covers the annular flange of the implantable part, while the annular groove serves to enable the end plate to rotate relative to the implantable parts.

В этой связи предпочтительно, если боковая стенка в поперечном сечении будет иметь вогнутый изгиб, а кольцевой буртик будет иметь скругленную в продольном направлении имплантируемой части внешнюю поверхность, чтобы таким образом обеспечить возможность постоянного движения концевой пластинки относительно имплантируемой части.In this regard, it is preferable if the side wall in the cross section has a concave bend, and the annular flange has an outer surface that is rounded in the longitudinal direction of the implantable part, so as to allow the end plate to constantly move relative to the implantable part.

Кроме того, в этой связи предпочтительно, если предназначенные для контакта друг с другом наружные поверхности выемки, а также кольцевого буртика будут представлять собой участки полого шара или соответственно шара, так как особенности шаровидного сустава воспроизводятся шаровой головкой и вкладышем шарикоподшипника, и при соответственно широком охвате кольцевого буртика боковой стенкой выемки может быть достигнута надежность положения кольцевого буртика в выемке.In addition, in this regard, it is preferable if the outer surfaces of the recess, as well as the annular collar, intended to be in contact with each other, are sections of a hollow ball or a ball, since the characteristics of the spherical joint are reproduced by the ball head and ball bearing shell, and with a correspondingly wide coverage annular flange side wall of the recess can be achieved reliability of the position of the annular collar in the recess.

Когда, впрочем, отказываются от соответственно широкого охвата или кольцевой буртик должен иметь только ограниченную по сравнению с глубиной выемки толщину, чтобы создать дополнительную степень свободы перемещения, предлагается, чтобы выемка на обращенной к имплантируемой части стороне имела сужающий ширину отверстия, предназначенный для вхождения в кольцевой паз буртик выемки, обеспечивающий надежность положения.When, however, they reject a correspondingly wide coverage, or the annular collar should have only a thickness that is limited in comparison with the depth of the recess in order to create an additional degree of freedom of movement, it is proposed that the recess on the side facing the implantable part has a narrowing width of the hole intended to enter the annular Groove flange of the recess, providing reliable position.

Кроме того, предпочтительно, если ширина кольцевого паза практически соответствует глубине выемки, так как при этом боковые стенки кольцевого паза не ограничивают возможность поворота концевой пластинки относительно имплантируемой части.In addition, it is preferable if the width of the annular groove practically corresponds to the depth of the recess, since the side walls of the annular groove do not limit the possibility of rotation of the end plate relative to the implanted part.

Один из наиболее предпочтительных вариантов осуществления в рамках этого изобретения отличается тем, что имплантируемая часть выполнена в виде втулки и концевая пластинка имеет соответствующее полости втулки сквозное отверстие, которое, в частности, также может выходить в выемку. При такой компоновке может быть предоставлено в распоряжение большое открытое внутреннее пространство, которое может быть заполнено аутологичным или гомологичным костным материалом или другим наполняющим материалом, так что благодаря этому стимулируется врастание имплантата. Этой цели служат также выполненные в стенке втулки отверстия.One of the most preferred embodiments within the framework of this invention is characterized in that the implantable part is made in the form of a sleeve and the end plate has a through hole corresponding to the cavity of the sleeve, which, in particular, can also exit into the recess. With this arrangement, a large open interior space can be provided that can be filled with autologous or homologous bone material or other filling material, so that implant growth is stimulated. Holes made in the wall of the sleeve also serve this purpose.

Чтобы упростить соединение концевой пластинки с имплантируемой частью для монтажа имплантата, существует возможность снабдить концевую пластинку проходящим от внешней поверхности к сквозному отверстию шлицом и соединить друг с другом образовавшиеся при этом полки кольцеобразной концевой пластинки с возможностью отсоединения, например, с помощью резьбового соединения.In order to simplify the connection of the end plate with the implantable part for mounting the implant, it is possible to equip the end plate with a slot passing from the outer surface to the through hole and to connect the shelves of the ring-shaped end plate formed with each other with the possibility of disconnection, for example, using a threaded connection.

Альтернативная возможность соединения заключается в том, чтобы выполнить буртик выемки и при необходимости наружную поверхность кольцевого буртика в виде витка резьбы, то есть чтобы буртик выемки мог так навинчиваться на кольцевой буртик, чтобы он входил в кольцевой паз, и тем самым обеспечивалась возможность свободного вращения многоосного шарнира.An alternative connection possibility is to make the notch flange and, if necessary, the outer surface of the annular bead in the form of a thread, that is, so that the notch bead can be screwed onto the annular bead so that it fits into the annular groove, thereby allowing free rotation of the multiaxial hinge.

Далее изобретение поясняется более подробно на примерах осуществления, изображенных на чертежах, которые показывают:The invention is further explained in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings, which show:

фиг.1 - продольное сечение имплантата согласно изобретению, с установленной напротив имплантируемой части под углом 0° концевой пластинкой,figure 1 is a longitudinal section of an implant according to the invention, with the end plate mounted opposite the implantable part at an angle of 0 °,

фиг.2 - изображение, соответствующее фиг.1, с расположением концевой пластинки под углом относительно имплантируемой части,figure 2 - image corresponding to figure 1, with the location of the end plate at an angle relative to the implantable part,

фиг.3 - изображение в перспективе имплантата со сквозным отверстием, а также снабженной резьбовым соединением концевой пластинкой, иfigure 3 is a perspective image of the implant with a through hole, as well as provided with a threaded end plate, and

фиг.4 - продольное сечение имплантата с двумя концевыми пластинками.4 is a longitudinal section of an implant with two end plates.

На фиг.1-3 показаны два варианта осуществления имплантата 1, который используется для вставления между телами позвонков позвоночника в качестве замены частично или полностью удаленных позвонков. Этот имплантат 1 имеет имплантируемую часть 2, которая выполнена в виде втулки 3, при этом в стенке втулки 3 могут быть выполнены отверстия. По меньшей мере, на одном из свободных концов имплантируемой части 2 расположена концевая пластинка 4, но наиболее предпочтительно, если на обоих свободных концах расположено по концевой пластинке 4, которая на обращенной к имплантируемой части 2 стороне снабжена симметричной относительно оси вращения выемкой 5. На свободных концах имплантируемой части 2 выполнен кольцевой буртик 6, который на внутренней стороне органичен кольцевым пазом 7, при этом этот кольцевой буртик 6 служит для перемещения концевой пластинки 4 по боковой стенке 8 выемки 5. Для этого боковая стенка 8 в поперечном сечении имеет вогнутый изгиб, а кольцевой буртик 6 имеет скругленную внешнюю поверхность, причем в показанном примере осуществления наружные поверхности выемки 5, а также кольцевого буртика представляют собой участки полого шара или соответственно шара.Figure 1-3 shows two embodiments of the implant 1, which is used to insert between the bodies of the vertebrae of the spine as a replacement for partially or completely removed vertebrae. This implant 1 has an implantable part 2, which is made in the form of a sleeve 3, while holes can be made in the wall of the sleeve 3. An end plate 4 is located at least on one of the free ends of the implantable part 2, but it is most preferable if an end plate 4 is located on both free ends, which is provided with a recess 5 symmetrical to the axis of rotation on the side facing the implantable part 2. the ends of the implantable part 2 are made of an annular collar 6, which on the inside is bound by an annular groove 7, while this annular collar 6 serves to move the end plate 4 along the side wall 8 of the recess 5. For this lateral wall 8 in cross section has a concave curvature, and an annular collar 6 has a rounded outer surface, and in the illustrated embodiment, the outer surface of the recess 5 and the annular flange are portions of a sphere or hollow sphere, respectively.

В изображенном на чертеже примере осуществления выемка 5 имеет также на обращенной к имплантируемой части 2 стороне сужающий ширину отверстия, предназначенный для вхождения в кольцевой паз буртик 9 выемки, который также может быть выполнен в виде витка резьбы, чтобы обеспечить возможность навинчивания концевой пластинки 4 на имплантируемую часть 2 при взаимодействии с соответствующим витком резьбы кольцевого буртика 6, пока после выхода витка резьбы со стороны концевой пластинки в кольцевой паз 7 снова не будут обеспечены степени свободы движения концевой пластинки 4 относительно имплантируемой части 2, в частности, с одной стороны, возможность проворачивания вокруг продольной оси имплантируемой части 2, а также возможность многоосного поворота в зависимости от конкретно проявляющихся во время имплантации краевых условий.In the embodiment shown in the drawing, the recess 5 also has a narrowing hole width on the side facing the implantable part 2, intended to fit into the annular groove of the recess 9, which can also be made in the form of a thread winding, so that the end plate 4 can be screwed onto the implantable part 2 when interacting with the corresponding thread of the annular collar 6, until after the exit of the thread of the thread from the end plate side in the annular groove 7 degrees of freedom are again ensured the movement of the end plate 4 relative to the implantable part 2, in particular, on the one hand, the ability to rotate around the longitudinal axis of the implantable part 2, as well as the possibility of multiaxial rotation, depending on the boundary conditions that are specifically manifested during implantation.

На фиг.1 и 2 показано, что ширина кольцевого паза 7 по существу соответствует глубине выемки 5.Figure 1 and 2 shows that the width of the annular groove 7 essentially corresponds to the depth of the recess 5.

На фиг.3 показан вариант осуществления, при котором концевая пластинка 4 снабжена проходящим от внешней поверхности к сквозному отверстию 10 шлицом 11, и образовавшиеся при этом полки кольцеобразной концевой пластинки 4 соединены друг с другом с возможностью отсоединения, при этом соединение осуществляется с помощью соединительного винта 12, который входит в имеющуюся в одной из полок резьбу. Головка винта при этом утоплена в зенкованном отверстии 13.Figure 3 shows an embodiment in which the end plate 4 is provided with a slot 11 extending from the outer surface to the through hole 10, and the resulting flanges of the annular end plate 4 are detachably connected to each other, the connection being made using a connecting screw 12, which is included in the thread in one of the shelves. The screw head is recessed in the countersink hole 13.

На фиг.4 показан полностью имплантат 1 с двумя расположенными на противоположных концах концевыми пластинками 4, каждая из которых может принимать удобное положение по отношению к соответствующему контактирующему телу позвонка, в частности также под отличающимися друг от друга углами. Втулка 3 имеет на своей внешней поверхности множество отверстий, которые обеспечивают возможность наполнения и/или улучшенного врастания имплантата 1.Figure 4 shows a fully implant 1 with two end plates 4 located on opposite ends, each of which can take a comfortable position with respect to the corresponding contact body of the vertebra, in particular also at different angles from each other. The sleeve 3 has on its outer surface many holes that allow filling and / or improved ingrowth of the implant 1.

Перечень позицийList of items

1 имплантат1 implant

2 имплантируемая часть2 implantable part

3 втулка3 sleeve

4 концевая пластинка4 end plate

5 выемка5 notch

6 кольцевой буртик6 ring shoulder

7 кольцевой паз7 ring groove

8 боковая стенка8 side wall

9 буртик выемки9 shoulder flange

10 сквозное отверстие10 through hole

11 шлиц11 slots

12 соединительный винт12 connecting screw

13 зенкованное отверстие13 countersink hole

Claims

1. An implant inserted between the vertebral bodies of the spine, with an implantable part (2), which has an annular collar bounded by an annular groove (7), (6) and is provided with an end plate (4) on at least one of its free ends, characterized in that in the end plate (4) on the side facing the implantable part (2), a recess (5) symmetrical with respect to the longitudinal axis of the implantable part (2) is made, which captures the annular bead (6) from the side and is guided by its side wall (8) along the collar (6).

2. The implant according to claim 1, characterized in that the side wall (8) in cross section has a concave bend, and the annular flange (6) has an outer surface that is rounded in the longitudinal direction of the implantable part (2).

3. The implant according to claim 2, characterized in that the recesses (5) intended for contact with each other, as well as the annular collar (6), are portions of a hollow ball and, accordingly, a ball.

4. The implant according to claim 2 or 3, characterized in that the recess (5) on the side facing the implantable part (2) has a narrowing width of the hole intended to enter the annular groove (7) of the shoulder (9) of the recess.

5. The implant according to claim 1 or 3, characterized in that the width of the annular groove (7) essentially corresponds to the depth of the recess (5).

6. The implant according to claim 1, characterized in that the implantable part (2) is made in the form of a sleeve (3) and the end plate (4) has a through hole (10) corresponding to the cavity of the sleeve (3).

7. The implant according to claim 6, characterized in that the holes are made in the wall of the sleeve (3).

8. The implant according to claim 6 or 7, characterized in that the end plate (4) is provided with a slot (11) extending from the outer surface to the through hole and the resulting flanges of the annular end plate (4) are disconnected with each other.

9. The implant according to claim 4, characterized in that the shoulder of the recess (9) and, if necessary, the surface of the annular shoulder (6) are made in the form of a thread.