DE19720241A1 - Vertebral fusion implant with solid rotationally symmetrical moulded body - Google Patents
Vertebral fusion implant with solid rotationally symmetrical moulded bodyInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Wirbelkörperfusionsdübel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur knöchernen Fusion zweier benachbarter Wirbelkörper der menschlichen Wirbelsäule.The invention relates to a vertebral body fusion anchor according to the preamble of claim 1 for the bony fusion of two adjacent vertebral bodies human spine.
Bekannt sind Wirbelkörperimplantate allgemein zur Fusion zweier Wirbelkörper. Klassisch ist beispielsweise das sogenannte Keystone-Implantat. Aus jüngerer Zeit bekannt sind derartige Implantate beispielsweise aus der DE 40 12 622 C1 und der DE 91 01 603 U1. Die darin beschriebenen Implantate sind zwar sehr vorteilhaft, jedoch in erster Linie bestimmt für Einsatzfälle, bei denen ganze Wirbelkörper zum Teil reseziert und ersetzt werden müssen. Sie sind daher von ihrer Dimension allein schon recht ausladend und mechanisch kompliziert, was allerdings in den für sie vorgesehenen Applikationsfällen auch gerechtfertigt ist. Anders hingegen sieht es bei kleineren Defekten der Wirbelkörper bzw. der dazwischen liegenden Bandscheibe aus. Bei im Gegensatz zu Indikationsfällen, in denen Implantate der oben beschriebenen Art zum Einsatz kommen, medizinisch recht einfach gelagerten Fällen ist es per se nicht angezeigt, mit derartig großen Implantaten operativ Abhilfe zu schaffen. Hier spielt selbstverständlich die medizinische Philosophie eine Rolle, so viel wie möglich körpereigene Teile im Körper zu belassen und so wenig lädierte Körperteile wie nötig zu entfernen.Vertebral body implants are generally known for the fusion of two Vertebral body. The so-called Keystone implant is classic, for example. Such implants are known from the recent past, for example from DE 40 12 622 C1 and DE 91 01 603 U1. The ones described therein Although implants are very beneficial, they are primarily intended for Applications in which entire vertebral bodies are partially resected and replaced Need to become. Their dimensions alone are therefore right expansive and mechanically complicated, which however in the for them intended application cases is also justified. But sees differently it with smaller defects of the vertebral body or the intermediate one Intervertebral disc. In contrast to indication cases in which implants of the type described above are used, medically quite simple stored cases per se, with such large implants to remedy operationally. Of course, medical plays here Philosophy matters as much as possible to the body's own parts in the body leave and remove as little damaged body parts as necessary.
Ein Wirbelsäulenimplantat ist bekannt aus der EP-0 260 044 A1. Gemäß einer Ausführungsform ist dort vorgesehen, einen im wesentlichen zylindrischen Körper zweigeteilt aus zwei Halbschalen zu bilden. In deren Inneren ist eine Gewindespindel mit gegenläufigen Gewinden gelagert, auf der zwei Nocken aufgeschraubt sind. Die beiden Nocken sind im nicht-verspannten Zustand des Implantates untergebracht in entsprechend ausgebildeten Taschen in den beiden Zylinderhälften. Auf eine Drehung der Gewindespindel zum Verspannen des Implantates in der Wirbelsäule werden diese Nocken aus den besagten Taschen herausgedrängt, so daß die beiden Hälften des zylindrischen Körpers auseinandergespreizt werden. Es findet demnach eine Parallelverschiebung der Wirbelkörper statt, an denen die beiden Zylinderhälften anliegen.A spinal implant is known from EP-0 260 044 A1. According to one Embodiment is provided there, a substantially cylindrical To form the body in two parts from two half-shells. Inside is one Threaded spindle with opposing threads mounted on the two cams are screwed on. The two cams are in the untensioned state of the Implants housed in appropriately designed pockets in the two Cylinder halves. On a rotation of the threaded spindle to clamp the Implants in the spine are these cams from the said pockets pushed out so that the two halves of the cylindrical body be spread apart. There is therefore a parallel shift of the Vertebral body instead of which the two cylinder halves rest.
Als problematisch jedoch erweist es sich, daß im Falle der Anbringung einer Bohrung bzw. eines Kanals zwischen zwei Wirbelkörpern das noch nicht auseinandergespreizte Implantat zwar dort hinein gesetzt werden kann, wenn jedoch die Gewindespindel gedreht wird, so daß sich die beiden Zylinderhälften parallel voneinander entfernen, so findet das Implantat lediglich durch einen Preßfit Halt in der Wirbelsäule. Am Eingang des Kanals bzw. der eingebrachten Bohrung findet sich bei dem Implantat derselbe Querschnitt wie am Ende des- bzw. derselben, nämlich ein ovaler Querschnitt. Auf Grund von Belastungen der Wirbelsäule im täglichen Leben kann es nicht ausgeschlossen werden, daß der Preßfit des Implantates gelockert wird und dem Patienten die Gefahr eines Herausrutschens des Implantates aus der Bohrung bzw. aus dem Kanal erwächst. Dies ist nicht akzeptabel.However, it turns out to be problematic that in the case of the attachment of a Hole or a channel between two vertebrae not yet spread implant can be put in there if however, the lead screw is rotated so that the two Remove the cylinder halves in parallel from each other to find the implant only by a press fit in the spine. At the entrance to the canal or the drilled hole is the same with the implant Cross-section as at the end of the same, namely an oval cross-section. Due to stress on the spine in daily life, it cannot be excluded that the press fit of the implant is loosened and the patient the risk of the implant slipping out of the Drilling or growing out of the channel. This is not acceptable.
Gemäß einem späteren Vorschlag gemäß der WO 92/14423, in der auch das vorerwähnte Implantat Erwähnung findet, wird dem Herausrutschen aus dem Kanal in den Wirbelkörpern versucht entgegenzuwirken, indem das Implantat nach Einsetzen in den Kanal in seiner Mitte in seinem Querschnitt vergrößert wird. AM Anfang und am Ende des Kanals bzw. der Bohrung finden sich die kleinsten Querschnitte, während der Querschnitt des Implantates nach der Implantation und dem Spannen in der Mitte am größten ist. Es trifft zu, daß dem Herausrutschen hierdurch wirksam entgegengewirkt wird. Als nachteilig wird allerdings angesehen, daß die größte Erweiterung bzw. größte Spreizung des Implantates nicht am sozusagen eigentlichen Ort des Geschehens vorgenommen wird, sondern weit dahinter gelegen. Der Ort nämlich, wo ein Implantat seine therapeutische Wirkung entfalten sollte, ist der Übergangsbereich von knöchernen Material eines Wirbelkörpers zur Bandscheibe, welche bei der indizierten Operation und Einsatz eines solchen Implantates beschädigt ist. Im Grenzbereich zwischen knöchernen Material und der beschädigten Wirbelsäule ist dafür Sorge zu tragen, daß die Spreizung in diesem Bereich am größten ist. Dies vermag keines der bekannten Implantate zu leisten.According to a later proposal according to WO 92/14423, in which also mentioned implant is mentioned, slipping out of the Canal in the vertebral body tries to counteract it by the implant after insertion into the channel, its cross section enlarged in the middle becomes. At the beginning and at the end of the channel or the bore there are smallest cross sections, while the cross section of the implant after the Implantation and clamping in the middle is greatest. It is true that this effectively counteracts slipping out. As a disadvantage however, it is considered that the greatest expansion or greatest spread the implant not at the actual place of occurrence, so to speak is made, but far behind. The place namely where a The implant should have its therapeutic effect Transitional area from the bony material of a vertebral body to the Intervertebral disc, which is indicated for the operation and use of such Implant is damaged. In the border area between bony material and The damaged spine must be ensured that the spread in this area is the largest. None of the known implants can do this afford to.
Schließlich sei hingewiesen auf einen Wirbelkörperfusionsdübel gemäß der DE 43 23 956 C1. Das darin beschriebene Fusionsimplantat besteht im wesentlichen aus einer Hülse, die durch Anziehen einer sie durchsetzenden Schraube am proximalen Ende von einer auf ihr aufgeschraubten Mutter mit sich konisch erweiternder Mantelfläche aufgeweitet oder gespreizt wird. Hierdurch wird der Sperreffekt eines Spreizdübels erzielt, welcher vorliegend der Primärfixation in einem Preßsitz im Wirbelkörper dient. Als nachteilig könnte bei diesem Implantat angesehen werden, daß die Feinjustierung der Lage im knöchernen Bett nicht sehr einfach zu bewerkstelligen ist.Finally, reference is made to a vertebral body fusion anchor according to DE 43 23 956 C1. The fusion implant described therein consists of essentially from a sleeve by tightening a penetrating it Screw on the proximal end of a nut screwed onto it the conically widening lateral surface is widened or spread. This achieves the locking effect of an expansion anchor, which is present the primary fixation in a press fit in the vertebral body. As a disadvantage could be seen with this implant that the fine adjustment of the Location in the bony bed is not very easy to do.
Vor dem aufgezeigten Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Implantat zur knöchernen Fixation zweier benachbarter Wirbelkörper der menschlichen Wirbelsäule anzugeben, welches diese Wirbelkörper dauerhaft miteinander verbindet und gleichzeitig für die maximale Spreizung der benachbarten Wirbelkörper im Bereich der Grenzfläche zwischen knöchernen Material und dem Material der Bandscheibe sorgt, im Falle einer erforderlich werdenden Revision relativ leicht entfernt werden kann und in seiner Lage in knöchernen Bett feinjustiert werden kann. Against the background shown, it is the task of the present Invention, an implant for the bony fixation of two neighboring Vertebrae of the human spine indicate which of these Vertebral bodies are permanently connected and at the same time for the maximum spread of the adjacent vertebrae in the area of the Interface between the bony material and the material of the intervertebral disc ensures that it is removed relatively easily in the event that a revision becomes necessary can be fine-tuned in its position in bony bed.
Gelöst wird die Aufgabe durch das Wirbelkörperfusionsimplantat, welches
besteht aus einem massiven rotationssymmetrischen Formkörper mit einem
balligen Vorderteil mit glatter Oberfläche und einem sich bündig daran
anschließenden länglichen Stielteil, dessen Oberfläche zumindest
abschnittsweise mit einer Oberflächenstruktur, in welche Knochentrapekel
einwachsen können, versehen ist, wobei der Durchmesser des Stiels vom Rand
des balligen Vorderteils hin zum hinteren Ende stetig um bis zu 2 mm
zunimmt. Mit anderen Worten weitet sich das Implantat vom vorderen balligen
Teilabschnitt konisch hin zum hinteren Ende des Stiels auf. Das ballige
Vorderteil weist eine relativ glatte Oberfläche auf, wohingegen der Stiel mit
einer besonderen Oberflächenstruktur versehen ist, wie beispielsweise mit einer
offenmaschigen dreidimensionalen Raumnetzstruktur oder mit einer von
Tripoden gebildeten Struktur. Die Oberflächenstruktur läßt das Einsprossen
von Knochentrapekeln zu, womit für eine sichere Sekundärfixation des
Implantates in situ gesorgt ist. Aber auch hinsichtlich der Primärfixation spielt
die Ausbildung der Oberflächenstruktur des Stieles eine Rolle, wie anhand der
nachfolgenden Beschreibung der Operationstechnik beschrieben wird:
Zunächst wird mit einem Kronenbohrer über einen Führungsdraht an der
Implantationsstelle zwischen zwei Wirbelkörpern eine Bohrung mit einem an
jeder Stelle etwa 2 mm kleineren Durchmesser als das
Wirbelkörperfusionsimplantat gesetzt. Sodann wird das Implantat über den
Führungsdraht in die Knochenbohrung gesetzt und mittels eines
Setzinstrumentes in die Bohrung eingeschlagen. Über die glatte Oberfläche des
balligen vorderen Endes gleitet das Implantat beim Eintreiben in den Knochen.
In den Bereichen der Oberflächenstruktur auf dem Stielteil wirken jedoch
aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser des Implantates einerseits und der
Knochenbohrung andererseits hohe Flächenpressungen. Darüberhinaus verhakt
sich die Oberflächenstruktur - je nach konkreter Ausbildung dieser Struktur -
mit dem umgebenden Knochenmaterial mehr oder weniger. Auf diese Weise
wird für eine hohe Primärstabilität des Implantates in situ gesorgt.
The problem is solved by the vertebral body fusion implant, which consists of a solid, rotationally symmetrical molded body with a spherical front part with a smooth surface and a flush, elongated stem part, the surface of which is provided, at least in sections, with a surface structure in which bone trapezoids can grow, the The diameter of the stem increases continuously by up to 2 mm from the edge of the spherical front part to the rear end. In other words, the implant widens conically from the front spherical section towards the rear end of the stem. The spherical front part has a relatively smooth surface, whereas the handle is provided with a special surface structure, such as, for example, with an open-meshed three-dimensional network structure or with a structure formed by tripods. The surface structure allows the implantation of bone trapezoids, which ensures a safe secondary fixation of the implant in situ. But also with regard to primary fixation, the formation of the surface structure of the stem plays a role, as will be described with the following description of the surgical technique:
First, a drill is made with a crown drill over a guide wire at the implantation site between two vertebral bodies with a diameter of approximately 2 mm smaller than the vertebral body fusion implant. The implant is then placed over the guide wire into the bone hole and driven into the hole using a setting instrument. The implant glides over the smooth surface of the crowned front end when it is driven into the bone. In the areas of the surface structure on the stem part, however, high surface pressures act due to the different diameter of the implant on the one hand and the bone drilling on the other. In addition, depending on the specific design of this structure, the surface structure hooks more or less with the surrounding bone material. In this way, a high primary stability of the implant is ensured in situ.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Formkörper vom vorderen bis zum hinteren Ende von einer Durchbohrung durchsetzt. Diese Durchbohrung erfüllt zwei Aufgaben: Zum einen stellt sie eine Führungshilfe beim Implantieren dar. Es kann nämlich ein Führungsdraht durch die Durchbohrung hindurch geführt werden und das Ende des Führungsdrahtes auf den Boden der Knochenbohrung gesetzt werden. Sodann kann das Implantat auf dem Führungsdraht hin zur Knochenbohrung gefädelt werden. Zum anderen erfüllt die Durchbohrung eine Entlüftungsfunktion. Durch die Durchbohrung kommt es nämlich zur Vermeidung von Überdruck in der Knochenbohrung beim Einschlagen des Implantates durch Kompression von Luft oder Sekretmedium.According to an advantageous development, the molded body is from the front to penetrated to the rear end by a perforation. This piercing fulfills two tasks: On the one hand, it provides management assistance to Implantation. Namely, there can be a guide wire through the through hole be passed through and the end of the guide wire to the bottom of the Bone drilling. The implant can then be placed on the Guide wire to be threaded to the bone hole. Secondly, fulfilled the perforation has a ventilation function. Comes through the piercing it namely to avoid excess pressure in the bone hole when Drive in the implant by compressing air or secretion medium.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Durchbohrung im Bereich des hinteren Endes mit einem Innengewinde versehen ist. Dies ist von Belang im Falle eines notwendigen werdenden Revisionseingriffes. Mit dem Innengewinde kann dann nämlich ein geeignetes Extraktionsinstrument verschraubt werden und das Implantat beispielsweise unter Hebelwirkung aus der Knochenbohrung entfernt werden.According to a further advantageous development it is provided that the Through hole in the area of the rear end with an internal thread is provided. This is important in the event that something becomes necessary Revision intervention. A suitable one can then be used with the internal thread Extraction instrument are screwed and the implant, for example be removed from the bone hole with leverage.
Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß in der Stirnseite des hinteren Endes des Implantates ein Kupplungsteil für ein Setzinstrument eingelassen ist, beispielsweise ein um die Durchbohrung herum eingelassener Innensechskant. Mit dem Innensechskant zusammenarbeiten kann ein Außensechskant des erwähnten Setzinstrumentes, um das Implantat in der Knochenbohrung exakt zu positionieren.According to a still further embodiment it is provided that in the Front side of the rear end of the implant for a coupling part Setting tool is inserted, for example, around the through hole recessed hexagon socket. Can work with the hexagon socket an external hexagon of the setting tool mentioned to the implant in the Position the bone hole exactly.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß der einzigen Zeichnungsfigur näher erläutert. Diese zeigt das Implantat in einer Ansicht, teilweise geschnitten.The invention is based on an embodiment according to the only one Drawing figure explained in more detail. This shows the implant in one view, partially cut.
Das Implantat besteht gesamthaft aus einem rotationssymmetrischen Formkörper 1, der seinerseits ein balliges Vorderteil 2 aufweist. Dieses Vorderteil 2 ist mit einer glatten Oberfläche versehen, um keinerlei zusätzlichen Widerstand gegen das Einschlagen des Implantates in die Knochenbohrung zu bieten. Ferner schließt sich dem Vorderteil 2 bündig ein länglicher Stiel 3 auf. Der Stiel 3 weist auf seiner Oberfläche eine Oberflächenstruktur auf, die das Einwachsen von Knochentrapekeln ermöglicht, um so eine Langzeitfixation ohne Zement des Implantates in der Knochenbohrung zu ermöglichen.The implant consists entirely of a rotationally symmetrical molded body 1 , which in turn has a spherical front part 2 . This front part 2 is provided with a smooth surface in order not to offer any additional resistance against the implant being driven into the bone bore. Furthermore, the front part 2 is flush with an elongated stem 3 . The stem 3 has a surface structure on its surface which enables the ingrowth of bone trapezoids in order to enable long-term fixation without cementing the implant in the bone hole.
Der Durchmesser des Stielteils 3 ist im Bereich des bündigen Anschlusses an das vordere ballige Ende 2 mit D1 bezeichnet. Ausgehend hiervon nimmt der Durchmesser des Stieles 3 bis zum hinteren Ende 5 stetig zu, bis er den Wert D2 erreicht. D1 und D2 können bis zu 2 mm unterschiedlich sein.The diameter of the stem part 3 is designated D 1 in the region of the flush connection to the front spherical end 2 . Proceeding from this, the diameter of the stem 3 increases continuously up to the rear end 5 until it reaches the value D 2 . D 1 and D 2 can be up to 2 mm different.
Der Formkörper 1 ist vom vorderen bis zum hinteren Ende durchsetzt durch eine Durchbohrung 6, die im Bereich des hinteren Endes 5 mit einem Innengewinde 7 versehen ist. Das Innengewinde 7 dient zur Verschraubung mit einem Gewinde eines Extraktionsinstrumentes.The molded body 1 is penetrated from the front to the rear end by a through-hole 6 which is provided with an internal thread 7 in the region of the rear end 5 . The internal thread 7 is used for screwing with a thread of an extraction instrument.
In die Stirnseite des hinteren Endes 5 ist vorliegend ein Innensechskant 8 um die Durchbohrung 6 herum eingelassen, in welchen ein Außensechskant eines geeigneten Setzinstrumentes (nicht dargestellt) eingesetzt werden kann. Auf Drehung des Setzinstrumentes hin kann das Implantat in der Knochenbohrung verdreht werden und so seine optimale Stellung empirisch ermittelt werden.In the face of the rear end 5 , an internal hexagon 8 is embedded around the through-hole 6 , in which an external hexagon of a suitable setting instrument (not shown) can be inserted. Upon rotation of the setting instrument, the implant can be rotated in the bone hole and its optimal position can thus be determined empirically.
Claims (5)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997120241 DE19720241B4 (en) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | Interbody fusion implant |
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