DE4423826A1 - Keramische Wirbelprothese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine keramische Wirbelprothese nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie kann eine oder mehrere Zwischenwirbelscheiben ersetzen, die bei einer ope­ rativ ausgeführten Resektion entfernt worden sind.

Wenn eine Nervenwurzel wegen eines Defektes der Zwischen­ wirbelscheibe oder Bandscheibe, beispielsweise am Halswir­ bel, einem Druck ausgesetzt wird, können häufig verschie­ dene neurologische Symptome auftreten. Um den Menschen von diesen Symptomen zu befreien, wird der defekte Abschnitt normalerweise ruhiggestellt und fixiert und es erfolgt ein herkömmlicher Heilprozeß, beispielsweise unter Anwendung einer Streckung. Wenn der Schmerz nicht nachläßt oder die Verletzung zu schwer ist, um durch ein derartiges Heilver­ fahren geheilt zu werden, so wird am Patienten eine Opera­ tion durchgeführt. Es sind zwei Operationsverfahren verfüg­ bar, bei denen die defekte Zwischenwirbelscheibe vor dem Wirbelkörper entfernt wird bzw. der Wirbelbogen teil­ weise im hinteren Teil des Wirbelkörpers entfernt wird, so daß die Hernie versorgt wird. Das erste Operationsverfah­ ren, bei dem die Verletzte Zwischenwirbelscheibe vor dem Wirbelkörper entfernt wird, wird als Vorwärtsadhäsion be­ zeichnet, bei der ein Knochen implantiert und in einem Hohlraum, der zwischen dem oberen und dem unteren Wirbel­ körper ausgebildet ist, adhäsiv befestigt wird.

Bei dieser Vorwärtsadhäsion wird in vielen Fällen der eige­ ne Darmbeinknochen als der zu implantierende Knochen ver­ wendet. Jedoch kann durch die Entfernung des Darmbeins der Patient wegen sekundärer Invasionserscheinungen belastet werden. Daher werden neuerdings Prothesen, beispielsweise Keramikprothesen, verwendet und an Stelle des eigenen Darm­ beinknochens implantiert. Im allgemeinen sind die Keramik­ prothesen in einem Organismus sehr stabil und in einem ho­ hen Maße biologisch kompatibel.

Keramik ist jedoch brüchig sowie hart und zeigt daher bei Stößen ungünstiges Verhalten. Für eine Wirbelprothese ist es erforderlich, daß sie eine mechanische Festigkeit hat, die stark genug ist, um der Druckbelastung zu widerstehen, die vom oberen und vom unteren Wirbelkörper ausgeübt wird. Zusätzlich muß die Wirbelprothese in direkten Kontakt mit dem Knochen gebracht oder direkt an diesem befestigt wer­ den, ohne daß zwischen der Prothese und dem Knochen weiches Gewebe vorhanden ist, wobei zwischen dem oberen und dem un­ teren Wirbelkörper keine Knochenresorption auftreten darf.

Die Form der Prothese sollte derart sein, daß der herauszu­ schneidende Knochenabschnitt so klein wie möglich ist, denn die Prothese muß abhängig von ihrer Gestalt teilweise ent­ fernt werden können. Bekannte Prothesen, die nicht aus Ke­ ramik sind, unterliegen, verglichen mit einem fehlerlosen Knochen, einer bestimmten Druckbelastung wegen wiederholter Absorption und Knochenresorption, um einen ausgeglichenen Zustand aufrechtzuerhalten. Eine keramische Wirbelprothese jedoch, bei der keine Knochenresorption auftritt, sollte so geformt sein, daß der Kompressionsdruck gleichmäßig ver­ teilt wird. Bei den konventionellen keramischen Wirbelpro­ thesen wurde hauptsächlich Wert auf die Materialfestigkeit der Prothese gelegt, um den Widerstand gegen die Druckbela­ stung zu erhöhen. Die Gestalt der Prothese blieb bislang weitgehend außer Betracht. Weiterhin wurden keine Anstren­ gungen unternommen, um die Größe des zu entfernenden Kno­ chens zu reduzieren.

Weiterhin ist es erforderlich, den Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Wirbelkörper zu vergrößern, um die Wirbelprothese zwischen diesen Körpern einzufügen. Die kon­ ventionelle Wirbelprothese kann selbst nicht den Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Wirbelkörper vergrö­ ßern. Daher ist es erforderlich, ein spezielles Erweite­ rungswerkzeug zu verwenden, wodurch die Operationszeit ver­ längert wird. Eine bekannte, langgestreckte Prothese wird dazu verwendet, mehrere herausgenommene Wirbelkörper zu er­ setzen. Diese Prothese ist im allgemeinen als kreisförmiger oder winkelförmiger Ständer ausgebildet, der sich linear in vertikaler Richtung erstreckt. Eine solche Prothese stimmt nicht mit dem Profil der kontinuierlich gekrümmten Wirbel­ körper überein. Die bekannte Prothese ist daher morpholo­ gisch unnatürlich.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Keramikprothese anzuge­ ben, deren Widerstand gegen Druckbeanspruchung erhöht ist und bei der keine Knochenresorption auftritt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die Form der Keramikprothese von hoher Bedeutung ist. Die Kontaktober­ fläche des Wirbelkörpers mit der Zwischenwirbelscheibe ist makroskopisch eine konkave Oberfläche. Die Wirbelprothese, die die Zwischenwirbelscheibe ersetzt, hat bei der Erfin­ dung eine konvexe Oberfläche entsprechend der konkaven Kon­ taktoberfläche. Dadurch erhöht sich der Widerstand gegen eine Druckbeanspruchung, und eine Knochenresorption wird vermieden. Weiterhin ergibt sich eine Minimierung des Be­ trags an Wirbelknochen, der resektioniert werden muß. Au­ ßerdem läßt sich die Keramikprothese nach der Erfindung leicht einsetzen und die Stabilität der Prothese nach dem Einsetzen wird erhöht.

Die nach außen konvex gewölbten Kontaktoberflächen der Wir­ belprothese erhöhen den Widerstand gegen Druckbelastungen, die durch den oberen und den unteren Wirbelkörper ausgeübt werden. Da die Kontaktflächen der Wirbelkörper, die mit der Prothese in Kontakt gelangen, makroskopisch gesehen konkave Oberflächen sind, kann der Betrag an Knochen der zu resek­ tionierenden Wirbelkörper, welcher von den konvexen Ober­ flächen der Prothese abhängt, minimiert werden. Der Ein­ griff der konkaven Kontaktoberflächen der Wirbelkörper und der konvexen Kontaktoberflächen der Prothese führt zu einer hohen Widerstandsfähigkeit gegen Kompressionsbelastung nicht nur in vertikaler Richtung, d. h. in Längsrichtung der Wirbelsäule, sondern auch in lateraler Richtung, die ge­ ringfügig von der Längsrichtung abweicht, denn der Druck wird im wesentlichen gleichförmig verteilt. Die Druckver­ teilung verhindert, daß der Knochen des Wirbels durch die Prothese resorbiert wird, d. h. es findet keine Knochenre­ sorption statt. Demnach wird ein Absinken der Prothese ver­ hindert, so daß sie ordnungsgemäß und stabil als Ersatz für die herausgenommene Zwischenwirbelscheibe für lange Zeit ohne Deformation der verbleibenden Wirbel funktioniert.

Die Kontaktoberflächen der Prothese, die die Wirbel berüh­ ren, können entweder aus einer einzigen Wölbung oder aus einer Zusammensetzung gewölbter Oberflächen mit verschiede­ nen Krümmungen bestehen. Beispielsweise kann bei einer zu­ sammengesetzten gewölbten Oberfläche die Wölbung bzw. der Krümmungsradius in einem Abschnitt senkrecht zur Einsetz­ richtung der Prothese von der Wölbung in einem Abschnitt parallel zur Einsetzrichtung verschieden sein.

Vorzugsweise nimmt die Breite der Prothese nach und nach in Richtung des vorderen Endes, gesehen in der Einsetzrich­ tung, ab, so daß die Prothese leicht in einen Hohlraum oder Raum zwischen dem oberen und dem unteren Wirbelkörper ein­ gesetzt werden kann. Vorzugsweise hat die Prothese eine Keilform.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine verbesserte Halswirbelprothese nach dem Anspruch 6. Sie hat eine Kurvenform, die mit der morphologischen natürlichen Form übereinstimmt.

Vorzugsweise beträgt der Krümmungsradius der vorderen Ober­ fläche der Halbwirbelprothese 100 bis 200 mm. Der Krüm­ mungsradius der hinteren Oberfläche kann gleich groß oder auch verschieden sein. Wenn der Krümmungsradius der hinte­ ren Oberfläche kleiner als der der vorderen Oberfläche ist, kann die Halbwirbelprothese leicht von der Vorderseite der Wirbel her eingesetzt werden.

Das Keramikmaterial der Prothese besteht aus Aluminiumkera­ mik, Zirkonkeramik oder Kalziumphosphatkeramik etc. Unter diesen Keramikwerkstoffen ist insbesondere Kalziumphosphat­ keramik vorteilhaft einsetzbar, da eine spontane Adhäsion des Kalziumphosphatkeramikmaterials mit den zugehörigen Wirbeln stattfindet, die sich aus der festen Verbindung zwischen diesen ergibt. Als Kalziumphospatkeramik kann vor­ teilhafterweise eine Kalziumphospatzusammensetzung verwen­ det werden, deren Ca-P-Verhältnis von 1,0 bis 2,0 reicht, beispielsweise Hydroxylapatit, Tricalciumphospat, Tetra­ alciumphosphat, Calciumhydrogenphospat etc. Diese Substan­ zen können einzeln, als Mischung oder als Zusammensetzung verwendet werden.

Vorzugsweise besteht die Wirbelprothese aus porösem Calci­ umphosphatkeramik, deren Porosität (wahre Porosität) 20 bis 55%, vorzugsweise 30 bis 45% Prozent, beträgt. Bei porö­ sen Keramiken kann eine beschleunigte Adhäsion an den Wir­ belkörpern erwartet werden, da Ostheoplast in die Poren an der Kontaktoberfläche zwischen der Wirbelprothese und den Wirbelkörpern eindringt. Dies beschleunigt die Wiederher­ stellung der Funktion der Wirbel. Wenn die wahre Porosität unter 20% liegt, ist die Zahl der Poren zu klein, um die erwähnten Vorteile zur Wirkung zu bringen. Wenn umgekehrt die Porosität größer als 55% ist, ist die mechanische Fe­ stigkeit der Prothese zu klein, um der Kompressionsbean­ spruchung zu widerstehen. Die wahre Porosität bezieht sich auf einen Prozentwert des totalen Volumens der geschlosse­ nen Poren (Zellen) und der offenen Poren (Zellen) bezogen auf eine Volumeneinheit.

Die Keramikwirbelprothese kann wie folgt hergestellt wer­ den: Beim folgenden Beispiel wird Hydroxylapatit-Keramik verwendet. Phosphatsalz und Calciumsalz werden in einen an sich bekannten Naßprozeß synthetisiert, um Hydroxylapatit- Schlamm zu erhalten. Der Schlamm wird in einem Trockner vom Drehtrommeltyp oder ähnliches getrocknet, um Hydroxylapa­ tit-Pulver zu erhalten. Das Pulver wird in die Form der Ke­ ramikwirbelprothese gepreßt, beispielsweise durch eine sta­ tische Hydraulikpresse vom Trockentyp. Das Preßteil wird bei 1000 bis 1200°C in einem elektrischen Ofen gebrannt, um die Wirbelprothese bzw. die Halswirbelprothese zu erhalten. Alternativ ist es möglich, einen Schlammgießprozeß, einen Spritzgießprozeß einzusetzen, oder grüne Keramik (green compact) zu produzieren, die durch eine Werkzeugmaschine zu einer vorbestimmten Form bearbeitet wird.

Die oben erwähnten Verfahren sind einsetzbar, um eine dich­ te Wirbelprothese zu produzieren, deren Porosität kleiner als 10% ist. Um eine Wirbelprothese mit einer Porosität größer als 20% herzustellen, werden ein Schaummittel und Wasser zugesetzt und mit dem Hydroxylapatit-Pulver ver­ mischt, um einen geschäumten Schlamm zu erhalten, der dann getrocknet wird. Der getrocknete Schlamm wird von einer Fräsmaschine oder ähnliches bearbeitet, um die vorbestimmte Form der Prothese zu erhalten, die danach bei 1000 bis 1200°C in einem elektrischen Ofen gebrannt wird, um das Endprodukt zu erhalten, d. h. die Wirbelprothese. Bei dem beschriebenen Prozeß ist es alternativ möglich Puder zuzu­ fügen, das eine Substanz enthält, die unter Temperaturein­ fluß verschwindet, so daß die Mischung geformt und gebrannt wird, um die Wirbelprothese herzustellen.

Weiterhin kann die Wirbelprothese aus Keramik oder Keramik­ werkstoff hergestellt werden, die einen dichten Mittelstück und ein dieses umgebende poröses Umfangsteil haben. Der dichte Mittelabschnitt trägt hauptsächlich dazu bei, daß die mechanische Festigkeit insgesamt erhöht wird, während der poröse Umfangsteil hauptsächlich eine beschleunigte Haftung der Prothese an den Wirbelkörpern bewirkt. Um eine solche Prothese mit einem dichten Mittelabschnitt und einem diesen umgebenden porösen Umfangsteil zu produzieren, wird beispielsweise ein getrocknetes dichtes Material entspre­ chend dem Mittelabschnitt in ein getrocknetes poröses Mate­ rial entsprechend dem Umfangsabsteil eingefügt und die Zu­ sammensetzung gebrannt; oder das getrocknete dichte Mate­ rial wird an das getrocknete poröse Material durch Apatit- Schlamm angeklebt und die Zusammensetzung gebrannt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels un­ ter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Keramikwirbelpro­ these,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Beispiels nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Beispiels nach Fig. 1 von rechts,

Fig. 4 eine schematische Ansicht der Wirbelprothe­ se nach den Fig. 1 bis 3, die zwischen Wirbelkörper eingefügt ist,

Fig. 5 einen Querschnitt einer Halswirbelprothese,

Fig. 6 und 7 eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht von links des Beispiels nach Fig. 5,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Beispiels nach Fig. 5, und

Fig. 9 eine schematische Ansicht der in den Fig. 5 bis 8 dargestellten Halswirbelprothe­ se, die zwischen Wirbelkörper eingesetzt ist.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Wirbelprothese 10 aus Kera­ mik. Die Wirbelprothese 10 ist in der Draufsicht im wesent­ lichen rechteckförmig entsprechend der Querschnittsform ei­ nes Wirbelkörpers (eines Halswirbels oder eines Brustwir­ bels). Die Prothese 10 ist in bezug auf die Mittelachse (Mittelebene) in vertikaler Richtung Z symmetrisch. Sie hat einen keilförmigen Mittelabschnitt 11, der an der oberen und an der unteren Oberfläche mit einer gewölbten Kontakt­ oberfläche 12 versehen ist, die konvexe Oberflächen bilden.

Der keilförmige Mittelabschnitt 11 hat eine Breite, die graduell in Richtung seines vorderen Endes in einem Bereich in Richtung parallel der Richtung A (d. h. in der z-x-Ebene) abnimmt, in der die Prothese zwischen die Wirbelkörper ein­ geführt wird, wie in Fig. 2 zu sehen ist.

In einem Bereich parallel zur Einführrichtung A (d. h. in der z-x-Ebene) sind die Kontaktflächen 12 mit einem vorderen kleinen gewölbten Flächenabschnitt 12a mit einem großen Krümmungsradius sowie mit einem hinteren, großen, gewölbten Flächenabschnitt 12b mit einem kleinen Krümmungsradius ver­ sehen. Die beiden Flächen 12a, 12b sind miteinander kombi­ niert und gehen ineinander über. Die gewölbte Fläche 12 hat im Querschnitt in der z-y-Ebene senkrecht zur Einführrich­ tung A eine Wölbfläche mit einer einzigen Wölbung bzw. ei­ nem Krümmungsradius, wie in Fig. 3 dargestellt ist.

Die Prothese 10 ist zwischen die Wirbelkörper 20 mit dem vorderen kleinen Oberflächenabschnitt 12a als Führungsende eingefügt, wie aus Fig. 4 zu sehen ist.

Da der kleine, gewölbte Flächenabschnitt 12a eine kleinere Wölbung (der Krümmungsradius ist größer) hat, als der große, gewölbte Flächenabschnitt 12b, und der keilförmige Abschnitt 11 die Dicke am vorderen Ende verringert, kann die Prothese 10 zwischen die Wirbelkörper 20 eingeführt werden, wobei der Raum zwischen den Wirbelkörpern wegen des Keileffekts insgesamt vergrößert wird. Wenn das Einsetzen abgeschlossen ist, verteilen die Kontaktoberflächen 12 mit den Abschnitten 12a und 12b die Kompressionsbelastung, die durch die Wirbelkörper 20 ausgeübt wird, im wesentlichen gleichmäßig und es findet keine Knochenresorption statt, so daß die Prothese stabil zwischen den Wirbelkörpern 20 ge­ halten wird. Der Anteil der Wirbelkörper 20, der wegzu­ schneiden ist, kann so klein wie möglich sein, da die kon­ vexen Oberflächen 12 den Oberflächen der zugehörigen Wir­ belkörper 20 entsprechen, die makroskopisch gesehen konkave Oberflächen sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Mittel­ abschnitt, obwohl er die Form eines Keils hat, die Form ei­ ner parallelen Platte haben. Die Prothese 10 hat weiterhin eine symmetrische Gestalt in bezug auf die Mittelachse in vertikaler Richtung. Demgemäß kann die Prothese entweder mit der oberen oder mit der unteren Seite in den Fig. 2 und 3 nach oben weisend eingeführt werden. Alternativ kann die Prothese 10 eine asymmetrische Gestalt haben.

Im folgenden werden Beispiele für den Herstellprozeß der Keramikprothese 10 beschrieben.

Beispiel 1

Ein Hydroxylapatit-Schlamm wurde in einem Naßherstellprozeß vorbereitet. Der so erhaltene Schlamm wurde durch einen Trockner vom Drehtrommeltyp, hergestellt durch Nishimura Tekkou Seisakusho Co. Ltd., getrocknet, um Hydroxylapatit- Pulver zu erhalten. Das Pulver wurde bei 800°C in einem elektrischen Ofen für drei Stunden kalziniert, um ein leichtes Hantieren zu erreichen. Das kalzinierte Pulver wurde von einer Metallpresse gepreßt, um grüne Keramik in Form eines Zylinders zu erhalten, dessen Durchmesser und Länge 35 mm bzw. 35 mm waren. Die grüne Keramik wurde bei einem hydraulischen Druck von 1 Tonne/cm² durch eine stati­ sche Hydraulikpresse gepreßt, um eine zylindrische grüne Keramik zu erhalten, die eine mechanische Festigkeit hat, die groß genug ist, um sie zu bearbeiten. Die zylindrische grüne Keramik wurde durch eine NC-Fräsmaschine bearbeitet, um Produkte verschiedener Größen herzustellen, deren Ge­ stalt in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, wobei ein Schrumpfen der grünen Keramik während eines Brennprozesses berücksichtigt wurde. Die Produkte wurden dann bei 1100°C für zwei Stunden in einem elektrischen Ofen gebrannt, um verschiedene Größen von Prothesen zu erhalten. Die Prothe­ sen wurden bei Patienten unter Verwendung des Vorwärtsadhä­ sions-Prozesses eingepflanzt, die an Zwischenwirbelschei­ ben-Hernie oder ähnliches litten. Es wurden gute Resultate erzielt.

Beispiel 2

Hydroxylapatit-Schlamm wurde durch einen Naßherstellprozeß vorbereitet und durch einen Trockner vom Drehtrommeltyp, hergestellt durch Nishmura Tekkou Seisakusho Co. Ltd., ge­ trocknet, um Hydroxylapatit-Pulver zu erhalten. Das Pulver wurde bei 800°C in einem elektrischen Ofen für drei Stunden kalziniert, um ein leichtes Hantieren des Materials zu er­ reichen.

Es wurden 100g Eiweiß-Albumin zugefügt und nach und nach mit 200g des kalzinierten Pulvers durch eine Kugelmühle vom Trockentyp gemischt. Danach wurde 500g Wasser dem ge­ mischten Pulver zugefügt und für 15 min durch einen Handmi­ xer aufgeschäumt. Danach wurde die geschäumte Mischung auf eine Petrischale von 20 cm Durchmesser und 5 cm Tiefe über­ führt und bei 80°C für 24 Stunden in einem Trockner ge­ trocknet, um einen getrockneten porösen Körper zu erhalten. Der poröse Körper wurde in Parallelpipedon geschnitten und von einer NC-Werkzeug- und Fräsmaschine bearbeitet, um Pro­ dukte verschiedener Größen zu erhalten, deren jeweilige Ge­ stalt in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, wobei eine Schrumpfung während des Brennprozesses berücksichtigt wurde. Die Produkte wurden dann bei 1200°C für drei Stunden in einem elektrischen Ofen gebrannt, um Prothesen verschie­ dener Größen zu erhalten. Die Prothesen wurden Patienten durch die Vorwärtsadhäsions-Methode implantiert, die an ei­ ner Zwischenwirbelscheiben-Hernie oder ähnliches litten. Es wurden gute Resultate erzielt.

Die Fig. 5 bis 9 zeigen eine Halswirbelprothese 30 aus Keramik für mehrere Halswirbel. Die Prothese 30 hat die Form eines Bogens entsprechend der Form der Halswirbelsäu­ le, so daß, wenn die Prothese 30 eingepflanzt und befestigt ist, ihre Oberfläche, die der vorderen Fläche der Halswir­ belsäule entspricht, aus einer konvexen Oberfläche 31 be­ steht. Die obere und die untere Oberfläche der Prothese 30, die mit dem oberen und dem unteren Wirbelkörper 20 in Kon­ takt gebracht wird, haben konvexe Oberflächen 32.

Zu beachten ist, daß der Krümmungsradius der vorderen Ober­ fläche 31, die der vorderen Oberfläche der Halswirbelsäule entspricht, nicht notwendigerweise mit dem Krümmungsradius der hinteren Oberfläche 33 übereinstimmen muß. Beispiels­ weise, wenn der Krümmungsradius der konvexen vorderen Ober­ fläche 31 größer als der Krümmungsradius der konkaven hin­ teren Oberfläche 33 ist, kann die Prothese 30 leichter in einen Hohlraum eingeführt werden, der gebildet wird, wenn mehrere Wirbelkörper resektioniert worden sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel betragen die Krümmungsra­ dien der konvexen Oberfläche 31 und der konkaven Oberfläche 33 etwa 160 mm bzw. 150 mm.

Wenn die Halswirbelprothese 30 eingesetzt wird, bildet die konvexe vordere Oberfläche 31 ein Führungsteil, wie in der Fig. 8 dargestellt ist. Demnach hat die Prothese 30 eine natürliche Wölbung entsprechend der Halswirbelsäule. Wenn das Einsetzen der Prothese 30 vollzogen ist, verteilt die konvexe Kontaktoberfläche 32, die mit den Wirbelkörpern 20 in Kontakt gebracht wird, wegen ihrer konvexen Form die Kompressionsbelastung durch die Wirbelkörper 20 im wesent­ lichen gleichmäßig, so daß die Prothese 30 stabil zwischen den Wirbelkörpern 20 ohne Knochenresorption gehalten werden kann. Der von den Wirbelkörpern 20 wegzuschneidende Teil ist minimal, da die Oberflächen der Wirbelkörper 20 makro­ skopisch gesehen konkave Oberflächen sind, wie weiter oben bereits erläutert worden ist.

Beispiele des Herstellprozesses der Halswirbelprothese 30 werden im folgenden erläutert.

Beispiel 3

Tricalciumphosphat-Pulver, vermarktet von Taiheiyou Kagaku Co. Ltd., wurde bei 1800°C für drei Stunden in einem elek­ trischen Ofen kalziniert. Es wurde durch einen Röntgenana­ lysator festgestellt, daß das kalzinierte Pulver eine Hy­ droxylapatat-Kristallstruktur hatte. Das kalzinierte Pulver wurde durch eine Metallpresse gepreßt, um grüne Keramik in Form eines Prismas mit den Abmessungen 25 mm×25 mm×80 mm (Höhe) zu erhalten. Die grüne Keramik wurde bei einem hydraulischen Druck von 1 Tonne/cm² von einer statischen Hydraulikpresse gepreßt, um eine prismenförmige grüne Kera­ mik zu erhalten, deren mechanische Festigkeit groß genug war, um sie zu bearbeiten. Die grüne Keramik wurde dann von einer NC-Fräsmaschine bearbeitet, um Produkte verschiedener Größen herzustellen, deren jeweilige Gestalt in den Fig. 5 bis 9 dargestellt ist, wobei ein Schrumpfen der grünen Keramik während des Brennprozesses berücksichtigt wurde. Die Produkte wurden dann bei 1100°C für zwei Stunden in ei­ nem elektrischen Ofen gebrannt, um Halswirbelprothesen ver­ schiedener Größen zu erhalten. Die Halsprothesen wurden nach der Vorwärtsadhäsions-Methode Patienten implantiert, die an Zwischenwirbel-Hernie oder ähnliches litten. Es wur­ den gute Ergebnisse nach dem Verstreichen von sechs Monaten erzielt.

Beispiel 4

50g Eiweiß-Albumin wurden nach und nach mit 200g kalizi­ niertem Hydroxylapatit-Pulver vermischt, das nach dem im Beispiel 3 beschriebenen Herstellprozeß durch eine Kugel­ mühle vom Trockentyp erhalten wurde. Danach wurde 500g Was­ ser dem vermischten Pulver zugeführt und für 15 Minuten durch einen Handmixer aufgeschäumt. Danach wurde die ge­ schäumte Mischung einer Petrischale von 20 cm Durchmesser und 5 cm Tiefe zugeführt und bei 80°C für 24 Stunden in ei­ nem Trockner getrocknet, um einen getrockneten porösen Kör­ per zu erhalten. Der poröse Körper wurde in Parallel-Pipe­ don geschnitten und von einer NC-Fräsmaschine bearbeitet, um Produkte verschiedener Größen zu erhalten, deren jewei­ lige Gestalt in den Fig. 5 bis 9 dargestellt ist, wobei ein Schrumpfen während des Brennprozesses berücksichtigt wurde. Die Produkte wurden dann bei 1200°C für zwei Stunden in einem elektrischen Ofen gebrannt, um Halwirbelprothesen verschiedener Größen zu erhalten. Die Prothesen wurden nach dem Vorwärtsadhäsionsprozeß Patienten eingepflanzt, die an Zwischenwirbel-Hernie oder ähnliches litten. Es wurden gute Resultate nach Ablauf von sieben Monaten erzielt.

Die Halswirbelprothese für mehrere Wirbelkörper kann vor­ teilhafterweise in einen Hohlraum durch einen Vorwärtsad­ häsions-Prozeß implantiert werden, nachdem mehrere Wirbel­ körper entfernt worden sind. Die Halswirbelprothese kann die von dem zugehörigen oberen und unteren Wirbelkörper ausgeübte Kompressionsbelastung gleichmäßig verteilen, wo­ durch ein erhöhter Widerstand gegen Druckbelastung erzielt wird. Eine Knochenresorption findet nicht statt. Der Kno­ chenanteil, der aus dem Wirbelkörper während der von einem Arzt durchgeführten Operation resektioniert wird, kann mi­ nimiert werden. Die Halswirbelprothese kann auf einfache Weise zwischen die Wirbelkörper eingeführt werden. Die Pro­ these wird zwischen den Wirbelkörpern für eine lange Zeit stabil gehalten. Weiterhin dient die Halswirbelprothese als ein morphologisch natürliches Ersatzmittel.

Claims (9)

1. Wirbelprothese aus Keramik, die in einen zwischen ei­ nem oberen und einem unteren Wirbelkörper bei minde­ stens einer entfernten Zwischenwirbelscheibe gebilde­ ten Hohlraum eingesetzt wird, gekennzeichnet durch ei­ ne obere und eine untere nach außen gerichtete konvexe Kontaktfläche (12), die mit dem oberen bzw. dem unte­ ren Wirbelkörper in Kontakt kommt.

2. Wirbelprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die obere und die untere Kontaktfläche (12) jeweils eine gewölbte Oberfläche hat, deren Wölbung in einem Bereich in Richtung senkrecht zur Einführrich­ tung (A) der Prothese in den Hohlraum von der Wölbung in einem Bereich in Richtung parallel zur Einführrich­ tung (A) verschieden ist.

3. Wirbelprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gewölbte Fläche einer jeden Kontakt­ fläche (12) in einem Bereich parallel zur Einführrich­ tung (A) einen vorderen, kleinen Wölbflächenabschnitt (12a) und einen in Einführrichtung (A) gesehen hinte­ ren, großen Wölbflächenabschnitt (12b) in Kombination hat.

4. Wirbelprothese nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Calciumphos­ phat-Keramik besteht.

5. Wirbelprothese nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Keramik mit einer Porosität von 20 bis 55% besteht.

6. Halswirbelprothese für mehrere Wirbelkörper, wobei die Halswirbelprothese in einen Hohlraum eingesetzt wird, der durch Resektion mehrerer nebeneinanderliegenden Halswirbel gebildet wird, gekennzeichnet durch eine nach außen gerichtete gebogene vordere Oberfläche (31), die den vorderen Flächen der entfernten Wirbel­ körper entspricht, und durch eine obere und eine unte­ re nach außen gerichtete konvexe Kontaktoberfläche (32), die mit dem zugehörigen oberen und dem unteren Wirbelkörper in Kontakt gelangen.

7. Halswirbelprothese nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wölbung der nach außen gebogenen vorderen Oberfläche (31) von der Wölbung der hinteren Oberfläche (33) verschieden ist.

8. Halswirbelprothese nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie aus Calciumphosphat-Keramik be­ steht.

9. Halswirbelprothese nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Keramik mit einer Porosität von 20 bis 55% besteht.