WO2014076084A1 - Facettengelenkprothese - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Facettengelenkprothese (10) für Wirbel einer Wirbelsäule, mit einem ersten Gelenkkörper (22), der ein Befestigungsmittel (26) zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem ersten Wirbel (12) umfasst, einem zweiten Gelenkkörper (24), der ein Befestigungsmittel (26) zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem zu dem ersten Wirbel (12) benachbarten zweiten Wirbel (14) umfasst, sowie einer den ersten Gelenkkörper (22) mit dem zweiten Gelenkkörper (24) entlang einer Trennebene zueinander koppelnden Verbindungsanordnung (28). Es ist vorgesehen, dass die Verbindungsanordnung (28) ein mit dem ersten Gelenkkörper (22) verbundenes erstes Verbindungselement (30) umfasst, die Verbindungsanordnung (28) ein mit dem zweiten Gelenkkörper (24) verbundenes zweites Verbindungselement (32) umfasst, die Verbindungselemente (30, 32) korrespondierende entlang einer Trennebene (42) in Kontakt bringbare Gleitflächen (44, 46) aufweisen, und die Verbindungselemente (30, 32) über wenigstens ein elastisches Element (36) miteinander gekoppelt sind.

Description

Facettengelenkprothese Die Erfindung betrifft eine Facettengelenkprothese für Wirbel einer Wirbelsäule.

Zwei benachbarte Wirbel einer Wirbelsäule sind über eine zwischen den beiden Wirbelkörpern angeordnete Bandscheibe miteinander verbunden. Diese Gelenkverbindung erlaubt eine komplexe Bewegung der beiden Wirbel zueinander, die eine Rotationsbewegung um eine Längs- achse der Wirbel, eine Neigungsbewegung um unterschiedliche Achsen, die annähernd in einer transversalen Ebene angeordnet sind (Flexion), und eine Gleitbewegung in einer annähernd transversalen Ebene (Extension) umfasst. Um diese vielgestaltigen Bewegungsabläufe zu führen, sind an den Gelenkfortsätzen der Wirbel, die aus dem Wirbelbogen hervorstehen, zusätzliche Facettengelenke ausgebildet. Diese werden auch als Wirbelbogengelenk bezeich- net. Die Facettengelenke bilden eine Gelenkverbindung zwischen einem nach unten zeigenden Gelenkfortsatz (processus articularis inferior) des oberen Wirbels und einem nach oben zeigenden Gelenkfortsatz (processus articularis superior) eines unteren Wirbels aus. Bei einer intakten Wirbelsäule sind immer zwei dieser Facettengelenke paarweise und annähernd spiegelsymmetrisch zu einer sagittalen Mittelebene der Wirbelsäule ausgebildet.

Facettengelenkprothesen für Wirbel einer Wirbelsäule sind bekannt.

So zeigt beispielsweise DE 10 2007 038 996 A1 eine Facettengelenkprothese für zwei Wirbel einer Wirbelsäule mit einem ersten Gelenkkörper, der ein Befestigungsmittel zur festen Verbin- dung mit einem oberen Wirbel und eine konvexe, erste Gelenkfläche aufweist und mit einem zweiten Gelenkkörper, der ein Befestigungsmittel zur festen Verbindung mit einem unteren Wirbel und eine konkave, zweite Gelenkfläche zur Führung der ersten Gelenkfläche aufweist. Die Facettengelenkprothese umfasst zwei erste Gelenkkörper und zwei zweite Gelenkkörper, die jeweils paarweise angeordnet sind, wobei die ersten Gelenkkörper und die zweiten Gelenkkör- per jeweils über eine Querverbindung fest miteinander verbunden sind. Diese Facettengelenkprothese besitzt einen komplizierten Aufbau und gestattet nur eine bilaterale Applikation, so dass eine Implantation dieser Facettengelenkprothese einen relativ komplizierten chirurgischen Eingriff erfordert. Weitere bilateral implantierbare Facettengelenkprothesen sind darüber hinaus beispielsweise aus US 8,034,078 B2, US 2010/0312283 A1 oder WO 2010/065277 A1 bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Facettengelenkprothese der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet, einfach applizierbar und revisionsfähig ist und das Verhalten des natürlichen Facettengelenks weitgehend nachbildet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Facettengelenkprothese für Wirbel einer Wirbelsäule mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass die Facettengelenkprothese einen ersten Gelenkkörper, der ein Befestigungsmittel zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem ersten Wirbel umfasst, einen zweiten Gelenkkörper, der ein Befestigungsmittel zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem zu dem ersten Wirbel benachbarten zweiten Wirbel umfasst, und eine den ersten Gelenkkörper mit dem zweiten Gelenkkörper entlang einer Trennebene zueinander koppelnden Verbindungsanordnung aufweist, wobei die Verbindungsanordnung ein mit dem ersten Gelenkkörper verbundenes erstes Verbindungselement und ein mit dem zweiten Gelenkkörper verbundenes zweites Verbindungselement umfasst, die Verbindungselemente korrespondierende entlang einer Trennebene in Kontakt bringbare Gleitflächen aufweisen und die Verbindungselemente über wenigstens ein elastisches Element miteinander gekoppelt sind, ist vorteilhaft möglich, eine einfach aufgebaute Facettengelenkprothese zu schaffen, die durch ihren modularen Aufbau variabel applizierbar ist und die das Verhalten eines natürlichen Facettengelenks inklusive Gelenkkapsel weitgehend nachbildet. Insbesondere ist es möglich, die Facettengelenkprothese lediglich unilateral zu applizieren, so dass nur ein minimaler invasiver Eingriff erforderlich wird.

Die erfindungsgemäße Facettengelenkprothese ermöglicht, wie bei den bekannten bilateralen Facettengelenkprothesen, insbesondere die Rotation eines Wirbels der Wirbelsäule einzuschränken, ohne dabei die anderen Bewegungsrichtungen wesentlich zu limitieren.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die korrespondierenden Gleitflächen der Verbindungselemente vertikal verlaufen. Durch die hiermit definierte Trennebene kann die Flexion und Extension nahezu ungehindert erfolgen. Das die Verbindungselemente koppelnde elastische Element führt nur zu einem kleinen Widerstand gegen die Flexion und Extension.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gleitflächen an überlappenden Abschnitten der Verbindungselemente ausgebildet sind. Hierdurch ist vorteilhaft möglich, die Verbindungsanordnung in einem einfachen, insbesondere auch einfach applizier- baren Design auszubilden. Die überlappenden Abschnitte der Verbindungselemente definieren somit die Trennebene der Facettengelenkprothese. Dadurch, dass die Gleitflächen von den sich überlappenden Abschnitten der Verbindungselemente ausgebildet sind, kann das natürliche Facettengelenk in besonders einfacher Weise nachgebildet werden.

Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das wenigs- tens eine elastische Element im Bereich der überlappenden Abschnitte der Verbindungselemente angeordnet ist, wobei vorzugsweise die überlappenden Abschnitte eine Führungsnut für das wenigstens eine elastische Element aufweisen. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, die Gelenkkapsel eines natürlichen Facettengelenkes in einfacher Weise nachzubilden. Die überlappenden Abschnitte der Verbindungselemente bilden die Gelenkkörper, während das elasti- sehe Element die Gelenkkapsel bildet. Hierdurch werden entsprechend der Elastizität des elastischen Elementes eine Flexion und eine Extension möglich und durch die Verblockung der Verbindungselemente eine axiale Rotation begrenzt. Die Führungsnut zur Aufnahme des wenigstens einen elastischen Elementes sorgt für eine sichere, sich nicht während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Facettengelenkprothese verändernde Anordnung des elasti- sehen Elementes.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine elastische Element ein elastischer Ring ist, dessen Innendurchmesser im Ruhezustand kleiner gleich ist als ein Au ßendurchmesser der Führungsnut. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass ein besonders sicherer Sitz des elastischen Elementes erreicht wird. Die Positionierung des elastischen Elementes erfolgt durch eine elastische Aufweitung, wobei anschließend eine selbstjustierende Anordnung des elastischen Elementes in der Führungsnut erfolgt.

Darüber hinaus ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zwi- sehen den Gleitflächen der Verbindungselemente wenigstens ein Dämpfungselement angeordnet ist, das vorzugsweise von einer elastischen Zwischenlage gebildet ist. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass zusätzlich zu dem elastischen Element eine Dämpfung der axialen Rotation der Gelenkprothese erzielbar ist, wobei abhängig von einer Dicke des wenigstens einen Dämpfungselementes und einem Elastizitätsmodul des Dämpfungselementes die axiale Rota- tion der Facettengelenkprothese beeinflusst werden kann. Somit wird eine weitere Anpassung an das Verhalten eines natürlichen Facettengelenks erreicht.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gleitflächen in eine vertikale Bewegung der Verbindungselemente zueinander begrenzende Anschlagsflächen übergehen. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass eine Extensionslimitierung der Facettengelenkprothese erzielbar ist. Je nach Ausbildung der Anschlagflächen ist hier in einfacher Weise eine unterschiedliche, nahezu beliebige Extensionslimitierung festsetzbar. Ferner ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Gleitflächen in die Anschlagflächen in einem Winkel > 90°, insbesondere zwischen 1 10° und 150°, vorzugsweise zwischen 130 ° und 140 ° übergehen. Durch diese Ausgestaltung wird vorteilhaft erreicht, dass ein Übergang zwischen den Gleitflächen und den Anschlagflächen individuell einstellbar ist, so dass zusätzlich eine Pufferfunktion zwischen den Verbindungselementen geschaffen ist, die einen weichen Extensionsanschlag ermöglicht. Dies bedeutet, die Extensionslimitierung tritt bei entsprechender Belastung nicht schlagartig ein, sondern ist gedämpft möglich.

Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass über eine Elastizität des wenigstens einen elastischen Elementes eine Widerstandskraft der Facetten- gelenkprothese einstellbar ist. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, durch Auswahl unterschiedlicher elastischer Elemente mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul die Bewegungslimitierungen der Facettengelenkprothese, insbesondere Flexion und Extension, je nach medizinischer Notwendigkeit unterschiedlich einzustellen. Hierdurch ergeben sich umfangreiche Einsatzmöglichkeiten der Facettengelenkprothese.

Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Befestigungsmittel multi-axiale Pedikelschrauben sind. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, die Facet- tengelenkprothese mittels an sich bekannter Pedikelschrauben sicher kraft- und/oder formschlüssig mit den Wirbeln der Wirbelsäule zu verbinden, ohne dass Lockerungen während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Prothese zu erwarten sind.

Insgesamt lässt sich festhalten, dass durch die erfindungsgemäße Facettengelenkprothese eine modular aufgebaute, unilateral oder bilateral, lumbal posterior applizierbare Facettengelenkprothese geschaffen ist. Der modulare Aufbau ermöglicht durch entsprechende Auswahl der zur Verfügung stehenden Module eine Anpassung in einfacher Weise an eine tatsächlich erforderliche medizinische Indikation. Die Facettengelenkprothese ist kleinbauend und kann somit mini- mal-invasiv appliziert werden. Trotz dieses kleinbauenden modularen Aufbaus ist das Verhalten eines natürlichen Facettengelenkes inklusive Gelenkkapsel weitgehend nachbildbar.

Die erfindungsgemäße Facettengelenkprothese weist zwei separate Knochenbefestigungen oben und unten auf (z B. Pedikelschrauben), die jeweils mit zwei Verbindungselementen (z. B. Stäbe) gekoppelt sind. Diese separaten Teile können in der Trennebene z. B. entlang sich überlappender Flächen interagieren und sind wiederum mit einem elastischen Element gekoppelt. Dies hat den Vorteil, dass die Pedikelschrauben separat eingesetzt werden können und separat ausgerichtet werden können. Bei Pedikelschrauben mit beweglichem Kopf können so auch bei schwieriger Geometrie der Anatomie oder bei kleinem Zugangsweg, also mini- mal-invasiv, und bei noch voll oder teilweise vorhandenen Facettengelenken die Pedikel- schraubenschäfte relativ frei platziert werden. Die Pedikelschraubenköpfe können so ausgerichtet werden, dass die beiden Verbindungselemente (z. B. Stäbe) in einer Linie liegen, also fluchten. Dann kann die Trennebene auch individuell, z. B. anhand des noch vorhandenen Facettengelenks angepasst werden, indem die beiden Stabteile so eingesetzt werden, dass die Projektion der Trennebene in der Ebene der Gelenksartikulation des Facettengelenks liegt. Die Position und Ausrichtung der Trennebene kann vom Chirurgen oder durch die Operationstechnik verändert und angepasst werden.

Die Aufgabe wird ferner durch eine Facettengelenkprothese für Wirbel einer Wirbelsäule mit den in Anspruch 13 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass die Facettengelenkprothese einen Gelenkkörper, der ein Befestigungsmittel zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem ersten Wirbel einer Wirbelsäule umfasst, und ein mit dem Gelenkkörper verbundenes Verbindungselement aufweist, wobei das Verbindungselement und ein zum ersten Wirbel benachbarter zweiter Wirbel entlang einer Trennebene in Kontakt bringbare Gleitflächen aufweisen und das Verbindungselement und der zweite Wirbel über wenigstens ein elastisches Element miteinander gekoppelt sind, ist vorteilhaft möglich, eine Facettengelenkprothese zu schaffen, die nur einen Gelenkkörper aufweist, der mit einem natürlichen Gelenkfortsatz eines benachbarten Wirbels gemeinsam die Facettengelenkprothese ausbildet. Hierdurch kann bei nur teilweise geschädigtem Facettengelenk ein ungeschädigter Gelenkfortsatz erhalten werden und dieser mit einer mit dem benachbarten Wirbel verbundenen Prothese gekoppelt werden. Erforderlich hierzu ist, in den ungeschädigten Gelenkfortsatz eine Gleitfläche an- bzw. einzubringen, die mit der Gleitfläche des Verbindungselementes des künstlichen Gelenkkörpers der Facettengelenkprothese gekoppelt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen und dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Perspektivansicht von Wirbeln einer Wirbelsäule mit einer Facettengelenkprothese;

Figur 2 eine schematische Explosionsansicht der Facettengelenkprothese; und

Figuren 3a-3c verschiedene Ansichten von Verbindungselementen der Facettengelenkprothese. Figur 1 zeigt eine insgesamt mit 10 bezeichnete Facettengelenkprothese, die zwischen zwei benachbarten Wirbeln 12 und 14 einer Wirbelsäule implantiert ist. Die Facettengelenkprothese 10 ist unilateral im Bereich eines Facettengelenkes 16 der Wirbelsäule implantiert. Das natürliche Facettengelenk 16 umfasst einen nach unten zeigenden Gelenkfortsatz 18 des oberen Wir- bels 12 und einen nach oben zeigenden Gelenkfortsatz 20 des unteren Wirbels 14.

Der Aufbau und die Funktion der Facettengelenkprothese 10 werden anhand der nachfolgenden Figuren verdeutlicht. So zeigt Figur 2 eine perspektivische Explosionsansicht der Facettengelenkprothese 10. Die Facettengelenkprothese 10 umfasst einen ersten Gelenkkörper 22 und einen zweiten Gelenkkörper 24. Die Gelenkkörper 22, 24 sind jeweils über Befestigungsmittel kraft- und/oder formschlüssig mit dem Wirbel 12 bzw. 14 verbunden. Die Befestigungsmittel 26 werden beispielsweise von an sich bekannten multiaxialen Pedikelschrauben gebildet, die in entsprechende zu- vor geschaffene Schraubkanäle in den Wirbeln 12 bzw. 14 kraftschlüssig oder mit Knochenzement form- und stoffschlüssig einbringbar sind. Die Gelenkkörper 22 bzw. 24 und die Befestigungsmittel 26 können auch gemeinsam als eine Pedikelschraube ausgebildet sein.

Die Facettengelenkprothese 10 umfasst eine Verbindungsanordnung 28, die von einem ersten Verbindungselement 30 und einem zweiten Verbindungselement 32 gebildet ist. Das Verbindungselement 30 ist mit dem Gelenkkörper 22 und das Verbindungselement 32 mit dem Gelenkkörper 24 verbunden. Diese Verbindung kann mit hier im Einzelnen nicht dargestellten Schraubverbindungen, Klemmverbindungen oder anderen geeigneten Verbindungen erfolgen. Die Verbindungsanordnung 28 umfasst ferner ein elastisches Element 36.

Eine Implantation der Facettengelenkprothese 10 erfolgt auf folgende Weise:

Zunächst werden die Gelenkkörper 22 bzw. 24 mit dem Befestigungsmittel 26 an den Wirbeln 12 bzw. 14 befestigt. Da die Befestigungsmittel 26 von multiaxialen Pedikelschrauben gebildet sind, ist hier eine Ausrichtung der Gelenkkörper 22 und 24 in den durch die Pedikelschrauben vorgegebenen Freiheitsgraden möglich. Hierdurch kann auf unterschiedliche Ausbildungen der Wirbel 12 bzw. 14 Rücksicht genommen werden. Die Ausrichtung der Gelenkkörper 22 bzw. 24 erfolgt so, dass die in den Gelenkkörpern 22, 24 ausgebildeten Nuten 38 bzw. 40 miteinander fluchten. Die Verbindungselemente 32 und 34 werden mit ihren Gleitflächen (Erläuterungen hierzu erfolgen in den Figuren 3a bis 3c) in Kontakt gebracht. Das elastische Element 36 wird dann über die in Kontakt gebrachten Verbindungselemente 30 und 32 gestreift, so dass die Verbindungselemente 30 und 32 unverlierbar miteinander gekoppelt sind. Die Montage des elastischen Elements 36 kann auch so erfolgen, dass es von der Gleitflächenseite zuerst nur über ein Verbindungselement gestreift wird (in die Nut). Dadurch muss es kaum oder gar nicht gedehnt werden. Dann schiebt man das zweite Verbindungselement 32 mit den Gleitflächen in Kontakt auf das erste Verbindungselement 30 zu, so dass sich der elastische Ring etwas aufdehnen muss und in die Nut des zweiten Verbindungselements 32 rutscht. Diese Montage lässt auch steife Ringe zu und schädigt die Ringe nicht durch zu starke Vordehnung.

Das elastische Element 36 ist von einem elastischen Ring gebildet, dessen Innendurchmesser in nicht montiertem Zustand kleiner gleich ist als ein Außendurchmesser einer Führungsnut der Verbindungselemente 30 und 32. Hierdurch ergibt sich ein fester definierter Sitz des elastischen Elementes 36 um die Verbindungselemente 30 bzw. 32.

Die miteinander gekoppelten Verbindungselemente 30 und 32 werden anschließend in die Nuten 38 bzw. 40 der Gelenkkörper 22 und 24 eingebracht und dort fixiert, so dass die in Figur 1 schematisch dargestellte Anordnung erreicht wird.

Sowohl die Gelenkkörper 22 und 24 als auch die Verbindungselemente 30 und 32 und das elastische Element 36 bilden somit einzelne Module der Facettengelenkprothese 10. Entsprechend der tatsächlichen medizinischen Indikation kann somit die Facettengelenkprothese 10 angepasst werden, indem entsprechend erforderliche Module ausgewählt werden. Dies trifft insbesondere auf das elastische Element 36 zu, das mit unterschiedlichen Elastizitätsmodulen bereitgestellt werden kann. Entsprechend dem ausgewählten elastischen Element 36 mit einem bestimmten Elastizitätsmodul können somit vor allem die Flexion, Extension und in geringem Maße auch die Rotation der Facettengelenkprothese 10 eingestellt werden. Anhand der nachfolgenden Figuren 3a bis 3c werden die Verbindungselemente 30 und 32 näher erläutert. Figur 3a zeigt eine Perspektivansicht der Verbindungselemente 30 und 32. Die Verbindungselemente 30 und 32 bilden eine Trennebene 42 aus, wobei jedes der Verbindungselemente 30 und 32 im Bereich der Trennebene 42 eine Gleitfläche 44 bzw. 46 aufweist, wie die Seitenansicht in Figur 3b verdeutlicht. Die Gleitflächen 44 und 46 stehen entlang eines überlappenden Abschnittes 48 der Verbindungselemente 30 und 32 in Kontakt miteinander. Die Verbindungselemente 30 und 32 besitzen jeweils einen Grundkörper 50 bzw. 52. Im Bereich des überlappenden Abschnitts 48 bildet der Grundkörper 50 bzw. 52 die Gleitflächen 44 bzw. 46 aus. Die Gleitfläche 44 geht über eine Anschlagfläche 54 in den Grundkörper 50 und die Gleitfläche 46 über eine Anschlagfläche 56 in den Grundkörper 52 über.

Im überlappenden Abschnitt 48 bilden die an ihren Gleitflächen 44 bzw. 46 aneinanderliegenden Verbindungselemente 30 und 32 eine Ringnut 58 aus. Die Ringnut 58 dient der Aufnahme des in Figur 2 gezeigten elastischen Elementes 36. Figur 3c zeigt in einer vergrößerten Seitenansicht das Verbindungselement 30. Die Verbindungselemente 30 und 32 sind von ihrem Aufbau identisch und spiegelbildlich zueinander angeordnet, insofern gelten die nachfolgenden Erläuterungen auch für das Verbindungselement 32. Erkennbar ist der sich vom Grundkörper 50 erstreckende Abschnitt 48, an dem die Gleitfläche 44 und die Ringnut 58 ausgebildet sind. Die Gleitfläche 44 geht unter einem Winkel α in die Anschlagfläche 54 über. Der Winkel α besitzt eine Größe von > 90°, insbesondere zwischen 1 10° und 150°, vorzugsweise zwischen 130 ° und 140°, oder am gezeigten Beispiel von 135°. Ein Endbereich 60 des Abschnitts 48 besitzt eine kegelstumpfförmige Spitze 62, wobei eine Kegelmantelfläche 64 unter einem Winkel ß zu einer Längsachse 66 des Verbindungselements 30 verläuft. Die Längsachse 66 fällt mit der Trennebene 42 (Figur 3a) zusammen. Der Winkel ß ist ein Komplementärwinkel zu dem Winkel a, das heißt, die Summe der Winkel α und ß beträgt 180°.

Wie Figur 3c verdeutlicht, erstreckt sich die Gleitfläche 44 zwischen einem Anfangspunkt 68 und einem Endpunkt 70. Im Endpunkt 70 geht die Gleitfläche 44 in die Anschlagfläche 54 über. Im Anfangspunkt 68 geht die Gleitfläche 44 in die Kegelmantelfläche 64 über. Anhand von Figur 3b wird deutlich, dass zwischen dem Anfangspunkt 68 des Verbindungselementes 30 und dem Endpunkt 70 des Verbindungselementes 32 ein Abstand a verbleibt. Dieser Abstand a definiert somit den Abstand der Kegelmantelfläche 64 von der Anschlagfläche 54. Durch die Kopplung der Verbindungselemente 30 und 32 mittels des elastischen Elementes 36 ist eine relative Verschieblichkeit der Verbindungselemente 30 und 32 entlang der Trennebene 42 möglich. Diese Verschiebung bewirkt eine Annäherung der Kegelmantelfläche 64 des einen Verbindungselementes 30 bzw. 32 an die Anschlagfläche 54 bzw. 56 des jeweils anderen Verbindungselementes 30 bzw. 32. Die maximale Verschiebung wird durch den Abstand a vorge- geben. Dieser Abstand a stellt somit eine Limitierung der Extension der Facettengelenkprothese 10 dar.

Dadurch, dass der Übergang zwischen der Gleitfläche 44 und der Anschlagfläche 54 über den Winkel α erfolgt, ist kein harter Anschlag der beiden Verbindungselemente 30 und 32 gegeneinander möglich. Entsprechend der Elastizität des elastischen Elementes 36 ist ein geringfügiges Aufgleiten der kegelstumpfförmigen Spitze 62 auf die Anschlagfläche 54 bzw. 56 möglich. Es ist somit eine gedämpfte Extensionslimitierung möglich. Auf der Gleitfläche 44 des Verbindungselementes 30 und/oder auf der Gleitfläche 46 des Verbindungselementes 32 kann wenigstens ein Dämpfungselement 72 angeordnet sein. Dieses wenigstens eine Dämpfungselement 72 führt zu einer Erhöhung der Reibwirkung zwischen den über das elastische Element 36 gekoppelten Verbindungselementen 30 und 32. Hierdurch können entsprechend der Materialwahl des wenigstens einen Dämpfungselementes 72 die Exten- sion, die Flexion und die Rotation (Torsion) der Facettengelenkprothese 10 beeinflusst werden.

Das wenigstens eine Dämpfungselement 72 führt darüber hinaus zu einer Verminderung eines Verschleißes der aufeinanderliegenden Gleitflächen 44 und 46 der Verbindungselemente 30 und 32.

Als Materialien für die Verbindungselemente 30 und 32 eignen sich beispielsweise Titan- oder Kobalt-Chrom-Legierungen. Als Material für das elastische Element 36 und das wenigstens eine Dämpfungselement 72 eignen sich elastische Polymere, beispielsweise Silikon. Zusammenfassend lässt sich also festhalten, dass mittels der erfindungsgemäßen Facettengelenkprothese 10 nach zuvor erfolgter ausreichender Dekompression einer Bandscheibe und gegebenenfalls, kompletten Resektion eines Facettengelenkes ein Implantat bereitgestellt wird, das eine dynamische Stabilisierung der Wirbel 12 und 14 ermöglicht unter gleichzeitigem segmentalen Bewegungserhalt. Es ist eine einseitige dynamische Fixation nach unilateraler Facettengelenkresektion und der Erhalt des kontralateralen Facettengelenks möglich.

Mittels der erfindungsgemäßen Facettengelenkprothese 10 kann durch Auswahl der Dimensionierung und der Materialwahl der Verbindungselemente 30 und 32 und des elastischen Elementes 36 des wenigstens einen Dämpfungselementes 72 eine Flexion, Extension und Seiten- neigung von ca. 80 % des normalen physiologischen Bewegungsumfanges und eine axiale Rotation von 85 bis 97 % der normalen Rotation erreicht werden. Wesentlichen Einfluss hierauf hat die Bandsteifigkeit des elastischen Elementes 36, die beispielsweise zwischen 20 und 50 MPa (Megapascal) liegen kann. Die erfindungsgemäße Facettengelenkprothese 10 stellt ein Implantat dar, das unilateral unter Erhalt eines Facettengelenks oder auch bilateral mit einer intakten Bandscheibe oder einer künstlichen Bandscheibe verwendet werden kann und zu nahezu physiologischem Bewegungsumfang und physiologischer Belastung der verbleibenden Wirbelsäulenstrukturen führt.

Bezugszeichenliste

10 Facettengelenkprothese

12 erster Wirbel

14 zweiter Wirbel

16 Facettengelenk

18 Gelenkfortsatz

20 Gelenkfortsatz

22 erster Gelenkkörper

24 zweiter Gelenkkörper

26 Befestigungsmittel

28 Verbindungsanordnung

30 erstes Verbindungselement

32 zweites Verbindungselement

36 elastisches Element

38 Nut

40 Nut

42 Trennebene

44 Gleitfläche

46 Gleitfläche

48 überlappender Abschnitt

50 Grundkörper

52 Grundkörper

54 Anschlagfläche

56 Anschlagfläche

58 Ringnut

60 Endbereich

62 kegelstumpfförmige Spitze

64 Kegelmantelfläche

66 Längsachse

68 Anfangspunkt

70 Endpunkt

72 Dämpfungselement

a Abstand

α Winkel

ß Winkel

Claims

Patentansprüche

Facettengelenkprothese (10) für Wirbel einer Wirbelsäule, mit

einem ersten Gelenkkörper (22), der ein Befestigungsmittel (26) zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem ersten Wirbel (12) umfasst,

einem zweiten Gelenkkörper (24), der ein Befestigungsmittel (26) zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem zu dem ersten Wirbel (12) benachbarten zweiten Wirbel (14) umfasst, sowie

einer den ersten Gelenkkörper (22) mit dem zweiten Gelenkkörper (24) entlang einer Trennebene zueinander koppelnden Verbindungsanordnung (28),

dadurch gekennzeichnet, dass

die Verbindungsanordnung (28) ein mit dem ersten Gelenkkörper (22) verbundenes erstes Verbindungselement (30) umfasst,

die Verbindungsanordnung (28) ein mit dem zweiten Gelenkkörper (24) verbundenes zweites Verbindungselement (32) umfasst,

die Verbindungselemente (30, 32) korrespondierende entlang einer Trennebene (42) in Kontakt bringbare Gleitflächen (44, 46) aufweisen, und

- die Verbindungselemente (30, 32) über wenigstens ein elastisches Element (36) miteinander gekoppelt sind.

Facettengelenkprothese nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gleitflächen (44, 46) vertikal verlaufen.

Facettengelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gleitflächen (44. 46) an überlappenden Abschnitten (48) der Verbindungselemente (30, 32) ausgebildet sind.

Facettengelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das wenigstens eine elastische Element (36) im Bereich der überlappenden Abschnitte (48) angeordnet ist.

5 Facettengelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die überlappenden Abschnitte (48) eine Führungsnut (58) für das wenigstens eine elastische Element (36) aufweisen.

6. Facettengelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das wenigstens eine elastische Element (36) ein elastischer Ring ist, dessen Innen- durchmesser im Ruhezustand kleiner gleich ist als ein Au ßendurchmesser der Führungsnut (58).

7. Facettengelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

zwischen den Gleitflächen (44, 46) mindestens ein Dämpfungselement (72) angeordnet ist.

8. Facettengelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Dämpfungselement (72) eine elastische Zwischenlage ist.

9. Facettengelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gleitflächen (44, 46) in einer vertikalen Bewegung der Verbindungselemente (30, 32) zueinander in begrenzende Anschlagflächen (54, 56) übergehen.

10. Facettengelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gleitflächen (44, 46) in die Anschlagflächen (54, 56) in einem Winkel > 90 °, insbe- sondere zwischen 1 10 ° und 150 °, vorzugsweise zwischen 130° und 140 °, übergehen.

1 1 . Facettengelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

über eine Elastizität des wenigstens einen elastischen Elementes (36) eine Widerstands- kraft der Facettengelenkprothese (10) einstellbar ist.

12. Facettengelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Befestigungsmittel (26) multi-axiale Pedikelschrauben sind.

13. Facettengelenkprothese für Wirbel einer Wirbelsäule, mit

- einem Gelenkkörper (22), der ein Befestigungsmittel (26) zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem ersten Wirbel (12) umfasst,

- einem mit dem Gelenkkörper (22) verbundenen Verbindungselement (30), wobei

- das Verbindungselement (30) und ein zum ersten Wirbel (12) benachbarter zweiter Wirbel (14) entlang einer Trennebene in Kontakt bringbare Gleitflächen aufweisen,

- das Verbindungselement (30) und der zweite Wirbel (14) über wenigstens ein elastisches Element (36) miteinander gekoppelt sind.