DE60018924T2

DE60018924T2 - Künstliches zwischenwirbelimplantat

Info

Publication number: DE60018924T2
Application number: DE60018924T
Authority: DE
Inventors: A. Thomas ZDEBLICK; F. William MCKAY
Original assignee: SDGI Holdings Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2020-06-03
Also published as: ES2238290T3; US20050143821A1; AU770261B2; JP2003501142A; US20100234957A1; US8372149B2; WO2000074606A1; EP1185221B1; AU5320100A; US20090182432A1; CA2376097A1; US20020082701A1; US6402785B1; US6881228B2; ATE291398T1; EP1185221A1; DE60018924D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft künstliche Zwischenwirbelersatzvorrichtungen. Frühere Versuche zum Einsetzen von künstlichen Zwischenwirbeln haben aufgrund einer Reihe von Problemen keinen breiten Anklang gefunden. Bei einigen Zwischenwirbeleinsetzversuchen wurde ein flexibler künstlicher Zwischenwirbel ohne jegliches Verankerungssystem in den Zwischenwirbelraum gesetzt in der Erwartung, dass der künstliche Zwischenwirbel aufgrund des Kontaktes mit den Bändern des Zwischenwirbelannulus und/oder den Zwischenwirbelkörpern an seinem Ort im Zwischenwirbelraum bleibt. Bei diesem Ansatz gibt es eine unakzeptable Häufigkeit von Vorständen des künstlichen Zwischenwirbels aus dem Zwischenwirbelraum. Ferner kann der künstliche Zwischenwirbel im Laufe der Zeit an den benachbarten Wirbelendplatten reiben und Verschleißpartikel im Zwischenwirbelraum erzeugen, so dass die Gefahr eines Ausfalls des künstlichen Zwischenwirbels entsteht.
Alternative Bauweisen erzeugten eine starre Grenzfläche zwischen den Wirbelendplatten und einer Stoßdämpfungsmasse im Zwischenwirbelraum zwischen den starren Grenzflächen. Die Nachteile von vielen dieser bekannten Vorrichtungen sind, dass vor dem Einsetzen eine umfangreiche Vorbereitung des Zwischenwirbelraums erforderlich ist. Weitere Zwischenwirbelersatzversuche beinhalten eine Vorrichtung mit mehreren Komponenten, die im Zwischenwirbelraum positioniert werden müssen.
Die WO-A-00/13620 beschreibt eine zylindrisch oder konisch geformte Zwischenwirbelprothese mit einer Außenfläche mit einem Gewinde, das das Einsetzen und Halten in einem vorbereiteten Zwischenwirbelraum erleichtert. Es ist eine Ausgestaltung einer Zwischenwirbelprothese mit einem Paar Zwischenwirbelvorrichtungen offenbart, die sich nebeneinander in einem Zwischenwirbelraum befinden.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Bereitstellung von verbesserten künstlichen Zwischenwirbelersatzimplantaten zum Lösen einer Reihe von Problemen und Nachteilen der früheren Zwischenwirbelersatzversuche.
Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes künstliches Zwischenwirbelimplantat zum Ersetzen der Bandscheibe zwischen zwei benachbarten Wirbeln der Wirbelsäule her. Das Implantat umfasst ein Oberteil, ein Unterteil und einen Abstandshalter oder Einsatz dazwischen. Das Implantat kann als einzelne Einheit in den Zwischenwirbelraum zwischen zwei benachbarten Wirbelkörpern eingeführt werden. Die Teile können aus einem beliebigen geeigneten bioverträglichen Material hergestellt sein.
Die vorliegende Erfindung stellt ein künstliches Zwischenwirbelimplantat bereit, das Folgendes umfasst:
ein Oberteil mit einem ersten Abschnitt mit einer ersten konvexen Knochenkontaktfläche, einem zweiten Abschnitt mit einer zweiten konvexen Knochenkontaktfläche und einem mittleren Abschnitt mit einer konkaven Knochenkontaktfläche, die zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt verläuft, wobei in dem Oberteil ein Hohlraum ausgebildet ist;
ein Unterteil mit einem ersten Abschnitt mit einer ersten konvexen Knochenkontaktfläche, einem zweiten Abschnitt mit einer zweiten konvexen Knochenkontaktfläche und einem mittleren Abschnitt mit einer konkaven Knochenkontaktfläche, die zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt verläuft, wobei in dem Unterteil ein Hohlraum ausgebildet ist; und
einen Abstandshalter, der in den Hohlräumen des Oberteils und des Unterteils positioniert ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung beinhalten das Oberteil und das Unterteil jeweils ein Paar verbundener zylindrischer Erhebungen. In einer Form sind das Oberteil und das Unterteil teilzylindrisch.
Die vorliegende Erfindung sieht ferner das Einführen in den Zwischenwirbelraum mit röhrenförmigen Instrumenten vor, die derzeit für Zwischenkörperfusionsprozeduren verwendet werden. Somit können die zum Ausführen derzeitiger Zwischenkörperfusionstechniken verwendeten Instrumente auch einer Doppelfunktion für Zwischenwirbelraumersatzprozeduren dienen.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Oberteil und ein Unterteil für den Eingriff mit dem Wirbelknochen der benachbarten Wirbelkörper bereitgestellt. Das Oberteil und das Unterteil haben jeweils Verankerungsmittel, um eine Bewegung in wenigstens einer Richtung zu verhüten. In einer Form sind die Verankerungsmittel Rippen, die eine Rotation des Teils in dem Zwischenwirbelraum verhüten. In einer anderen Form beinhaltet jedes Teil einen sich davon erstreckenden Flansch. Durch jeden Flansch verläuft eine Öffnung, die eine Knochenschraube aufnimmt, um das Teil mit dem benachbarten Wirbel in Eingriff zu bringen.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind zusammenpassende Flächen zwischen dem Oberteil und dem Unterteil vorgesehen, um die Übertragung von Scherkräften durch den zwischen Oberteil und Unterteil angeordneten Abstandshalter zu beschränken. In einer Form sind die zusammenpassenden Flächen als mehrere Vorsprünge vorgesehen, die in entsprechende Aussparungen gesteckt werden können, um eine Bewegung in mehreren Richtungen zu beschränken, während eine Kompression des zwischen Oberteil und Unterteil befindlichen Abstandshalters zugelassen wird.
In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Teile für einen Kontakt zwischen der oberen und der unteren Wirbelendplatte zum Verankern der Vorrichtung vorgesehen, und es sind mehrere Abstandshalterformen zwischen den Teilen vorgesehen, um das Einführen aus einer Reihe verschiedener Richtungen in den Zwischenwirbelraum, einschließlich anterior, posterior, lateral, anteriorlateral und posterior-lateral, zuzulassen. Die mehreren Abstandshalterformen sind so konfiguriert, dass eine Reihe verschiedener Winkellagen zwischen den benachbarten Wirbeln ermöglicht wird.
Es werden auch verschiedene Instrumente und Verfahren zum Einführen von einem oder mehreren künstlichen Zwischenwirbelimplantaten aus einer Reihe verschiedener Zugangsrichtungen in den Zwischenwirbelraum vorgesehen.
In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Abstandshalter zwei verbundene zylindrische Abschnitte und das Oberteil und das Unterteil haben Hohlräume, die so gestaltet sind, dass sie den Abstandshalter dazwischen sicher festhalten.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der Abstandshalter zwischen dem Oberteil und dem Unterteil eingeführt. Die Seitenwände des Abstandshalters sind neben dem Spalt zwischen dem Oberteil und dem Unterteil abgeschnitten, um ein potentielles Zusammenprallen des Materials zwischen dem Oberteil und dem Unterteil beim Komprimieren des Abstandshalters zu begrenzen.
In noch einem weiteren Aspekt der bevorzugten Erfindung beinhalten das Oberteil und das Unterteil eine im Wesentlichen zylindrische Knocheneingriffsfläche für einen Kontakt mit einer im Wesentlichen zylindrischen Knochenöffnung in den Wirbelendplatten. Die Teile beinhalten vorzugsweise eine Konstruktion, die jenseits der Öffnung in den Knochen eingreift, um die Bewegung der Teile in wenigstens einer Richtung zu begrenzen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Implantat einen Abstandshalter, der aus einer Hydrogelsubstanz gebildet ist. In einem Verfahren zum Einführen des Implantats gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Hydrogel wenigstens geringfügig entwässert, um dadurch die Höhe des Implantats zum Einführen zu reduzieren. Nach dem Einführen kann das Hydrogel hydriert werden, um die Gesamthöhe des Implantats wieder auf die gewünschte Arbeitshöhe zu bringen.
Diese sowie weitere Aspekte, Merkmale, Ausgestaltungen, Formen und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der illustrierten Ausgestaltungen hervor.
1 ist eine Seitenansicht eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats, das nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
2 ist eine Seitenansicht des künstlichen Zwischenwirbelimplantats von 1, um 90 Grad um seine Achse gedreht.
3 ist eine Endansicht des Implantats von 1.
4 ist eine teilweise Querschnittsansicht des Implantats von 2 entlang der Linie 4-4 mit entferntem Abstandshalter.
5 ist eine Seitenansicht eines Abstandshalters für das Implantat von 1.
6 ist eine Endansicht des Abstandshalters von 5.
7 ist eine Perspektivansicht einer Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats gemäß der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Endansicht des Implantats von 7.
9 ist eine Seitenansicht des Implantats von 7.
10 ist eine Endansicht eines Teils, das einen Abschnitt des Implantats von 7 umfasst.
11 ist eine Draufsicht auf das Teil von 10.
12 und 12a sind jeweils Querschnittsansichten des Teils entlang der Linie 12-12 von 11.
13 ist eine Querschnittsansicht des Teils entlang der Linie 13-13 von 11.
14 ist eine Seitenansicht des Teils von 10.
15 ist eine Perspektivansicht einer weiteren Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats gemäß der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine Endansicht des Implantats von 15.
17 ist eine Endansicht des Implantats von 15.
18 ist eine Endansicht eines Teils, das einen Abschnitt des Implantats von 16 umfasst.
19 ist eine Draufsicht auf das Teil von 18.
20 ist eine Querschnittsansicht des Teils entlang der Linie 20-20 von 19.
21 ist eine Querschnittsansicht des Teils entlang der Linie 21-21 von 19.
22 ist eine Seitenansicht des Teils von 18.
23 ist eine Perspektivansicht einer weiteren Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats gemäß der vorliegenden Erfindung.
24 ist eine Perspektivansicht eines Abstandshalters, der in dem Implantat von 23 verwendet wird.
25 ist eine Endansicht einer alternativen Form des Implantats von 23.
26 ist eine Draufsicht auf das Implantat von 23.
27 ist eine Querschnittsansicht des Implantats entlang der Linie 27-27 von 25.
28 ist eine Perspektivansicht einer weiteren Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats, die nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
29 ist eine Seitenansicht des Implantats von 28 mit nicht dargestellter Außengewindestruktur.
30 ist eine Endansicht des Implantats von 29.
31 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 31-31 von 30.
32 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 32-32 von 29.
33 ist eine Perspektivansicht einer weiteren Ausgestaltung des künstlichen Zwischenwirbelimplantats, die nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
34 ist eine Perspektivansicht noch einer weiteren Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats mit einer mittleren Verlängerung, um die Bewegung in wenigstens einer Richtung zu begrenzen.
35 ist eine Perspektivansicht noch einer weiteren Ausgestaltung des künstlichen Zwischenwirbelimplantats, die nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
36(a) ist eine Querschnittsansicht ähnlich 32, die ein künstliches Zwischenwirbelimplantat mit einem Abstandshalter mit abgeschnittenen Seitenwänden an der Trennung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil zeigt.
36(b) ist eine Perspektivansicht des Abstandshalters, der in 36(a) im Querschnitt dargestellt ist.
37 zeigt das Implantat von 36(a) in einem komprimierten Zustand, wobei die abgeschnittenen Seitenwände für einen Kontakt zwischen Oberteil und Unterteil komprimiert sind.
38 ist eine weitere Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats, die nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
39 ist das Implantat von 38, wobei das Oberteil und das Unterteil so konfiguriert sind, dass Scherkräfte im Abstandshalter begrenzt werden.
40 ist eine weitere Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats, die nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
41 ist das Implantat von 40, wobei das Oberteil und das Unterteil so konfiguriert sind, dass Scherkräfte im Abstandshalter begrenzt werden.
42 ist eine Querschnittsansicht des entspannten Zustands eines im Wesentlichen zylindrischen künstlichen Zwischenwirbelimplantats, das nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
43 zeigt das Implantat von 42 in einem komprimierten Zustand, wobei das Oberteil und das Unterteil näher beieinander positioniert sind.
44 ist eine Querschnittsansicht eines entspannten Zustands eines künstlichen Zwischenwirbelersatzimplantats, das nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
45 zeigt das Implantat von 44 in einem komprimierten Zustand.
46 ist eine Endansicht, die zwei der Implantate zeigt, die nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
47 ist eine Seitenansicht der Implantate und des Zwischenwirbelraums von 46.
48 zeigt eine teilweise Perspektivansicht eines Zwischenwirbelraums mit einem Implantat gemäß der vorliegenden Erfindung, das über einen im Wesentlichen lateralen Zugangsweg in einen Zwischenwirbelraum eingeführt wird.
49(a) und 49(b) illustrieren ein Implantat mit Abstandshaltern, das nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
50(a) und 50(b) illustrieren ein Implantat mit Abstandshaltern, das nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
51(a) und 51(b) illustrieren ein Implantat mit Abstandshaltern, das nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
52 ist eine Endansicht einer weiteren Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats gemäß der vorliegenden Erfindung.
53 ist eine Draufsicht auf das künstliche Zwischenwirbelimplantat von 52.
54a–54e illustrieren verschiedene Schritte einer chirurgischen Technik, die für die Anwendung mit Implantaten gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
Um das Verständnis der Grundsätze der Erfindung zu fördern, wird nunmehr auf die in den Zeichnungen illustrierten Ausgestaltungen Bezug genommen, für deren Beschreibung eine spezifische Sprache verwendet wird. Es ist jedoch zu verstehen, dass der Umfang der Erfindung dadurch nicht beschränkt werden soll. Es sind alle solchen Änderungen und weiteren Modifikationen an den illustrierten Vorrichtungen sowie alle weiteren Anwendungen der hierin illustrierten Grundsätze der Erfindung vorgesehen, die für die Fachperson normalerweise offensichtlich wären, an die die Erfindung gerichtet ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte künstliche Zwischenwirbelimplantate, die zum Austauschen der Bandscheibe in einem Tier verwendet werden. In einer Ausgestaltung sieht die Erfindung einen Einsatz oder Abstandshalter aus einem Elastomer oder Hydrogel mit Elastizitätseigenschaften vor, die denen einer natürlichen Bandscheibe ähnlich oder gleichwertig sind. Der Abstandshalter oder Einsatz ist zwischen einem Oberteil und einem Unterteil angeordnet, aber vorzugsweise nicht damit verbunden, die jeweils mit einem benachbarten Wirbelkörper in Kontakt sind und/oder darin eingreifen.
Die 1–6 zeigen eine erste bevorzugte Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats. Spezifischer, das Implantat 10 beinhaltet ein Oberteil 12, ein Unterteil 14 und einen Zwischeneinsatz oder Abstandshalter 16. Der Abstandshalter 16 hat vorzugsweise elastische Eigenschaften, die mit den natürlichen elastischen Eigenschaften der Zwischenwirbelscheibe des menschlichen Körpers im Wesentlichen äquivalent sind. In der illustrierten Ausgestaltung sind das Oberteil 12 und das Unterteil 14 im Wesentlichen identisch; es ist jedoch vorgesehen, dass es Unterschiede zwischen dem Oberteil und dem Unterteil geben könnte. Die Teile können aus einem beliebigen geeigneten bioverträglichen Material gebildet sein. So können die Teile z.B., unter anderem, aus Edelstahl, Titan, Polymeren, Kohlefaser, Formgedächtnislegierungen oder aus porösem Material hergestellt sein. In der nachfolgenden Beschreibung gilt die Beschreibung des Oberteils 12 ebenso für das Unterteil 14.
In der illustrierten Ausgestaltung ist das Oberteil 12 teilzylindrisch und beinhaltet eine Knochenkontaktfläche 36, und das Unterteil 14 ist teilzylindrisch und beinhaltet eine Knochenkontaktfläche 14, die jeweils im Wesentlichen bogenförmig sind und um die Längsachse 11 verlaufen, um eine im Wesentlichen zylindrische Fläche zu bilden. Die Knochenkontaktfläche 36 wird durch eine Reihe von Rippen 18a, 18b und 18c unterbrochen, die kollektiv als Rippen 18 bezeichnet werden, und die Knochenkontaktfläche 38 wird durch eine Reihe von Rippen 19a, 19b und 19c unterbrochen, die kollektiv als Rippen 19 bezeichnet werden. In der illustrierten Ausgestaltung sind drei solcher Halterippen 18 und 19 an jedem Teil vorgesehen. Es kann jedoch auch eine kleinere oder eine größere Zahl von Rippen vorgesehen werden. Während in der bevorzugten Ausgestaltung eine gerade ununterbrochene Rippe 18, 19 dargestellt ist, ist es möglich, dass auch andere Haltemechanismen wie Widerhaken, Unterbrechungen, Schuppen usw. verwendet werden können, um Halterung und Eingriff des Oberteils und des Unterteils mit den benachbarten Wirbelkörpern zu unterstützen. Die Rippen 18 und 19 verhindern ferner eine Rotation des Implantats 10 um seine Längsachse 11 in dem Zwischenwirbelraum.
Wie in 5 gezeigt, hat der Abstandshalter 16 eine Länge L1 entlang der Längsachse 11 und, wie in 6 gezeigt, eine zylindrische Form entlang der Längsachse 11 mit einem Durchmesser D1. Mit Bezug auf 2, das Oberteil 12 und das Unterteil 14 haben jeweils eine Länge L2, die größer ist als die Länge L1 des Abstandshalters 16. Das Oberteil 12 und das Unterteil 14 verlaufen somit im Wesentlichen über die Länge des Abstandshalters 16 hinaus und bilden jeweils überhängende Endabschnitte 28 und 30 bzw. überhängende Endabschnitte 35 und 37, wie in den 1 und 4 dargestellt ist. Der überhängende Endabschnitt 30 des Oberteils 12 hat eine Endwand 32, und eine ähnliche Endwand 31 befindet sich am überhängenden Endabschnitt 28. Der überhängende Endabschnitt 37 des Unterteils 14 hat eine Endwand 34, und eine ähnliche Endwand 33 ist am überhängenden Abschnitt 35 vorgesehen. Das Oberteil 12 hat einen konischen Abschnitt 26, der sich von einer Endwand 32 durch Rippen 18 erstreckt, und einen entsprechenden konischen Abschnitt 24 am gegenüberliegenden Ende. Das Unterteil 14 hat einen konischen Abschnitt 27, der sich von der Endwand 34 durch Rippen 19 erstreckt, und einen entsprechenden konischen Abschnitt 25 am gegenüberliegenden Ende. Die konischen Abschnitte können das Einführen der Vorrichtung durch eine Einführungsvorrichtung wie z.B. eine Hülse in den Zwischenwirbelraum erleichtern helfen.
Mit Bezug auf 4, das Oberteil 12 beinhaltet die Kombination aus einer teilzylindrischen inneren Tragwand 48 und den Endwänden 31 und 32, um eine(n) innere(n) Hohlraum oder Kammer 44 zu schaffen, der/die so gestaltet ist, dass er/sie wenigstens einen Abschnitt des Abstandshalters 16 darin aufnimmt.
Das Unterteil 14 beinhaltet ebenso die Kombination einer vorzugsweise zylindrischen inneren Tragwand 49 und von Endwänden 33 und 34, um eine(n) innere(n) Hohlraum oder Kammer 46 zu schaffen, der/die so gestaltet ist, dass er/sie wenigstens einen Abschnitt des Abstandshalters 16 darin aufnimmt. Die inneren Kammern 44 und 46 wirken in Kombination zusammen, um den zylindrisch geformten Abstandshalter 16 aufzunehmen und eine Bewegung des Abstandshalters 16 in den Teilen 12, 14 zu beschränken. In der illustrierten Ausgestaltung sind die Übergänge zwischen der inneren Tragwand 48 und den Endwänden 31, 32 gekrümmt, so dass jeweils eine bogenförmige Fläche 42, 43 entsteht, um abrupte Änderungen der Oberflächenkonfiguration, auf die der Abstandshalter 16 sonst treffen könnte, zu begrenzen. Das Unterteil 14 beinhaltet ebenso bogenförmige Flächen 47, 45, die jeweils am Übergang der Tragwand 49 und den Endwänden 33, 34 gebildet werden.
Wie in 3 gezeigt, hat das Implantat 10 eine Gesamthöhe im Zwischenwirbelraum, die von der oberen Knochenkontaktfläche 36 zur unteren Knochenkontaktfläche 38 gemessen wird. Das Oberteil 12 hat vorzugsweise eine Höhe H1 zwischen der Knochenkontaktfläche 36 und seinem unteren Rand, das Unterteil 14 hat eine Höhe H3 zwischen der Knochenkontaktfläche 38 und seinem oberen Rand, und der Abstandshalter 16 nimmt den restlichen Teil der Vorrichtungshöhe mit einer Höhe H2 ein, die zwischen den Rändern des Oberteils 12 und des Unterteils 14 verläuft. Man wird verstehen, dass, wenn das Oberteil und das Unterteil mit einer Last beaufschlagt werden, H1 und H3 im Wesentlichen konstant bleiben, während H2 je nach der beaufschlagten Last und den Eigenschaften des Abstandshalters 16 variieren. Ferner ist H2 in einer bevorzugten Ausgestaltung wesentlich größer als H1 oder H3, und H1 und H3 sind gleich. In einer weiteren Ausgestaltung sind mehr als fünfzig Prozent der Abstandshalterhöhe durch das Oberteil und das Unterteil uneingezwängt, so dass eine erhebliche Bewegung im Abstandshalter möglich ist, um Kompressionsbelastungen zu absorbieren, die auf das Implantat 10 aufgebracht werden, während die Zwischenwirbelbewegung erhalten bleibt.
Die drei Komponenten Oberteil 12, Abstandshalter 16 und Unterteil 14 werden vorzugsweise als einzelne Einheit in einen Zwischenwirbelraum eingesetzt. Das Oberteil und das Unterteil können zueinander hin gedrückt werden, um den Abstandshalter 16 zu komprimieren. Im komprimierten Zustand kann das gesamte Implantat in eine Zuführungsröhre oder -hülse geladen werden, die während des Einführens wenigstens einen Teil der Kompression behält. Das gesamte Implantat kann dann am Zwischenwirbelraum positioniert und mit Kraft in den Zwischenwirbelraum gedrückt werden, indem gegen den hinteren Abschnitt jedes der Teile gedrückt wird, um den vorderen Abschnitt des Implantats 10 nach vorne in den Zwischenwirbelraum zu drücken. Es wurde vorzugsweise ein Abschnitt des Zwischenwirbelraums vorbereitet, um einen im Wesentlichen zylindrischen Bereich an den Nachbarwirbeln vorzubereiten, der so gestaltet ist, dass er die teilzylindrischen Abschnitte des Oberteils 12 und des Unterteils 14 aufnimmt. Die Rippen 18, 19 verlaufen über den vorbereiteten Abschnitt des Zwischenwirbelraums hinaus und werden im benachbarten Knochen eingebettet, und die Knochenkontaktflächen 36, 38 sollen im Wesentlichen an dem vorbereiteten Zwischenwirbelraumbereich anliegen, um ein Abrutschen zu verhüten. Stärker bevorzugt wird, wenn der vorbereitete Abschnitt des Zwischenwirbelraums auf den Bereich begrenzt werden kann, der notwendig ist, um die Länge des Implantats 10 aufzunehmen, während Abschnitte anterior und posterior zum eingeführten Implantat 10 unvorbereitet bleiben. Die unvorbereiteten anterioren und posterioren Knochenabschnitte können in die Endwände des Oberteils und Unterteils eingreifen, um einem Ausstoßen des Implantats 10 aus dem Zwischenwirbelraum zu widerstehen.
In noch einem weiteren Aspekt ist vorgesehen, dass der Abstandshalter 16 aus Hydrogel verschiedener Formen hergestellt ist. Es ist vorgesehen, dass als Alternative zu oder in Zusammenhang mit dem Komprimieren des gesamten Implantats 10 unter Krafteinwirkung, das Innere des Abstandshalters 16 mit einer Spritze, über eine Zugangsöffnung oder dergleichen zugängig sein kann, um das Hydrogel wenigstens teilweise zu entwässern, um dadurch die Höhe des Implantats 10 zwischen der oberen und der unteren Knochenkontaktfläche 36, 38 zu reduzieren. Eine Verringerung der Implantathöhe erleichtert das Einführen des Implantats 10 in den Zwischenwirbelraum durch eine kleinere Öffnung, als dies mit einem expandierten Implantat 10 möglich wäre. Nach der Positionierung im Zwischenwirbelraum kann das Hydrogel wieder hydriert werden, um den Abstandshalter 16 wieder völlig auszudehnen und das Implantat 10 wieder auf die gewünschte Höhe im Zwischenwirbelraum zurückzubringen.
7 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung. Das Implantat 50 beinhaltet ein Oberteil 52, ein Unterteil 54 und einen Abstandshalter 56 dazwischen. Durch das Implantat 50 verläuft eine Längsachse 51. In der illustrierten Ausgestaltung sind das Oberteil 52 und das Unterteil 54 im Wesentlichen identisch; es ist jedoch vorgesehen, dass es Unterschiede zwischen dem Oberteil und dem Unterteil geben könnte, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In der nachfolgenden Beschreibung bezieht sich die Beschreibung des Oberteils 52 auch auf das Unterteil 54.
Nun weiter mit Bezug auf die 8–9, das Oberteil 52 beinhaltet die Rippen 58a, 58b, 58c, 58d, 58e, 58f die kollektiv als Rippen 58 bezeichnet werden, und das Unterteil 54 beinhaltet die Rippen 59a, 59b, 59c, 59d, 59e, 59f die kollektiv als Rippen 59 bezeichnet werden. In der bevorzugten Ausgestaltung sind zwar gerade ununterbrochene Rippen 58, 59 dargestellt, aber es ist vorgesehen, dass auch andere Haltemechanismen wie z.B. Widerhaken, Unterbrechungen, Schuppen usw. verwendet werden können, um Halterung und Eingriff des Ober- und des Unterteils mit dem benachbarten Wirbelkörper zu unterstützen. Das Oberteil 52 hat eine konische Vorderseite 60 und eine konische Hinterseite 62, und das Unterteil 54 hat eine konische Vorderseite 61 und eine konische Hinterseite 63. Wie nachfolgend näher erörtert wird, definieren das Oberteil 52 und das Unterteil 54 jeweils eine(n) Kammer oder Hohlraum zur Aufnahme eines Teils des Abstandshalters 56. In der bevorzugten Ausgestaltung ist der Hohlraum in jedem Teil von oben gesehen im Wesentlichen rechteckig.
Das Oberteil 52 wird nun ausführlicher mit Bezug auf die 10–14 beschrieben, wobei zu verstehen ist, dass das Unterteil 54 ebenso konfiguriert ist. Die obere Knochenkontaktfläche des Teils 52 setzt sich aus drei separaten Regionen zusammen. Die erste Region ist eine teilzylindrische erste Erhebung 80 mit einer ersten Knochenkontaktfläche 64, die konvex entlang der Längsachse 51 verläuft und von drei Rippen 58 unterbrochen wird. Die zweite Region ist ebenfalls eine teilzylindrische zweite Erhebung 82 mit einer zweiten Knochenkontaktfläche 68, die mit der Knochenkontaktfläche 64, die im Wesentlichen parallel zur Oberfläche 64 und konvex entlang der Längsachse 51 verläuft, im Wesentlichen identisch ist. Die zweite Fläche 64 wird von drei zusätzlichen Rippen 58 unterbrochen. In der illustrierten Ausgestaltung sind drei solcher Rippen 58 an jeder konvexen Fläche vorgesehen; es kann aber auch eine kleinere oder größere Zahl von Halterippen vorgesehen werden. Die dritte Region ist ein Zwischenabschnitt 84, der die teilzylindrischen Erhebungen der ersten und zweiten Region verbindet. Der Zwischenabschnitt 84 beinhaltet eine konkave Knochenkontaktfläche 66, die zwischen der ersten Knochenkontaktfläche 64 und der zweiten Knochenkontaktfläche 68 verläuft.
Es ist zu verstehen, dass die Flächen 64, 66 und 68 in Kombination eine Einführungsdoppelhülse bilden, einschließlich solcher Einführungshülsen mit acht- oder erdnussförmigem Lumen. Das Implantat 50 wird durch die Einführungshülse in den Zwischenwirbelraum gesetzt, nachdem die benachbarten Wirbelendplatten geräumt wurden, um zwei im Wesentlichen zylindrische Löcher mit einem gewünschten Abstand dazwischen zu bilden. Der Abstand zwischen den geräumten Löchern in der Endplatte bestimmt die Größe des Zwischenabschnitts 84 zwischen der ersten Erhebung 80 und der zweiten Erhebung 82. Der Zwischenabschnitt 84 wird kleiner, wenn die geräumten Löcher im Zwischenwirbelraum näher beieinander liegen, um den geeigneten Abstand zwischen den konvexen Flächen 64 und 68 zu erzielen. Umgekehrt, wenn der Abstand zwischen den geräumten Löchern im Zwischenwirbelraum zunimmt, dann wird der Zwischenabschnitt 84 größer, so dass der geeignete Abstand zwischen den konvexen Flächen 64 und 68 erhalten wird.
Wie in den 12–13 gezeigt, wird der Abstandshalter-Haltehohlraum 70 von Seitenwänden 74 und 76, flachen inneren Tragflächen 80 und 82 sowie einer konvexen bogenförmigen Fläche 78 gebildet, die zwischen den Tragflächen 80 und 82 und den Endwänden 72 und 73 verläuft. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Breite W1 zwischen der Seitenwand 74 und der Seitenwand 76 größer als die Breite W2 zwischen der vorderen Endwand 72 und der hintere Endwand 73. Der Hohlraum 70 hat eine maximale Höhe H4. Der Abstandshalter 56 hat eine Oberseite, die für einen Auflagekontakt mit jeder der Flächen 80, 82 und 78 im Oberteil 52 konfiguriert ist, und eine Unterseite, die entsprechenden Hohlraumauflageflächen im Unterteil 54 entspricht. Wie in den 8 und 9 deutlicher zu sehen und oben mit Bezug auf das Implantat 10 beschrieben ist, sind mehr als fünfzig Prozent der Gesamthöhe des Abstandshalters 56 von Oberteil und Unterteil uneingezwängt. Der Abstandshalter 56 hat auch gegenüberliegende Seitenwände 69, 71 und gegenüberliegende Endwände 65, 67, die vertikal zwischen dem Oberteil 52 und dem Unterteil 54 ausgerichtet sind, so dass der Abstandshalter 56 vollständig im Oberteil 52 und im Unterteil 54 eingeschlossen ist, ohne dass ein Teil des Abstandshalters 56 außerhalb der Seitenwände und der Endwände der Teile 52, 54 verläuft.
Eine alternative Form des Teils 52 ist in 12a dargestellt und mit 52' bezeichnet. Teil 52' ist mit Teil 52 identisch, mit der Ausnahme, dass der Hohlraum 70' von einer relativ flachen Fläche 80' definiert wird, die zwischen der vorderen Endwand 72, der hinteren Endwand 73 und den Seitenwänden 74, 76 verläuft.
Die 15–17 zeigen eine weitere Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Implantat 110 umfasst ein Oberteil 112 und ein Unterteil 114, die durch einen Abstandshalter 116 getrennt sind. Das Oberteil 112 hat eine Reihe von Rippen 118, das Unterteil 114 eine Reihe von Rippen 119. Die Außenkonfiguration des Ober- und Unterteils 112 bzw. 114 ist mit der Außenkonfiguration des Ober- und Unterteils 52, 54 des Implantats 50 im Wesentlichen identisch. Das Implantat 110 unterscheidet sich vom Implantat 50 in Bezug auf den inneren Hohlraum, der so gestaltet ist, dass er in den Abstandshalter 116 eingreift, und die Konfiguration des Abstandshalters 116.
Der Abstandshalter 116 hat eine erste im Wesentlichen zylindrische Erhebung 130, eine zweite im Wesentlichen zylindrische Erhebung 132 und einen Zwischenabschnitt 134, der die Erhebungen 130 und 132 verbindet. Der Abstandshalter 116 ist vorzugsweise als eine homogene Einheit ausgebildet, und eine in 16 gezeigte Endansicht des Abstandshalters 116 hat eine im Wesentlichen acht- oder erdnussförmige Konfiguration.
Nun mit weiterer Bezugnahme auf die 18–22, diese zeigen ein Oberteil 112, wobei zu verstehen ist, dass das Unterteil 114 mit dem Oberteil 112 im Wesentlichen identisch ist, daher wird das Unterteil 114 nicht näher beschrieben. Das Oberteil 112 umfasst drei separate Regionen. Die erste Region ist eine erste teilzylindrische Erhebung 123 mit einer ersten Knochenkontaktfläche 120, die konvex entlang der Längsachse 111 verläuft und von drei Rippen 118 unterbrochen wird. Die zweite Region ist eine zweite teilzylindrische Erhebung 125 mit einer zweiten Knochenkontaktfläche 124, die mit der Knochenkontaktfläche 120 im Wesentlichen identisch ist. Die zweite Knochenkontaktfläche 124 verläuft im Wesentlichen parallel zur Oberfläche 120 und ist entlang der Längachse 111 konvex. Die zweite Oberfläche 124 wird von drei zusätzlichen Rippen 118 unterbrochen. In der illustrierten Ausgestaltung sind drei solcher Rippen 118 auf jeder konvexen Knochenkontaktfläche vorgesehen; es kann aber auch eine kleinere oder eine größere Zahl von Rippen vorgesehen werden. Die dritte Region ist ein Zwischenabschnitt 127, der zwischen der ersten und der zweiten zylindrischen Erhebung verläuft und diese verbindet. Der Zwischenabschnitt 127 hat eine konkave Knochenkontaktfläche 122, die zwischen der ersten Fläche 120 und der zweiten Fläche 124 verläuft.
Das Oberteil 112 hat einen inneren Hohlraum 121 mit einem ersten Erhebungsbereich 136 und einem zweiten Erhebungsbereich 138. Der innere Hohlraum 121 wird von einer ersten konkaven Innenfläche 126, die entlang und im Wesentlichen parallel zu der ersten Knochenkontaktfläche 120 verläuft, einer konvexen Innenfläche 128, die entlang und im Wesentlichen parallel zu der konkaven Außenfläche 122 verläuft, und einer zweiten konkaven Innenfläche 129 definiert, die entlang und im Wesentlichen parallel zu der zweiten Knochenkontaktfläche 124 verläuft. Der Hohlraum 121 wird von einer vorderen Endwand 142 und einer gegenüberliegenden hinteren Endwand 144 weiter begrenzt. Der Einsatz 116 kann im Oberteil 112 und im Unterteil 114 mit der ersten Erhebung 130 in Kontakt mit der ersten konkaven Innenfläche 126, der zweiten Erhebung 132 in Kontakt mit der zweiten konkaven Innenfläche 129 und dem Zwischenabschnitt 134 in Kontakt mit der konvexen Innenfläche 128 positioniert werden. Wie zuvor mit Bezug auf die Ausgestaltungen 10 und 50 offenbart, zwängen das Oberteil und das Unterteil mehr als fünfzig Prozent der Höhe des Abstandshalters 116 nicht ein.
Die 23–27 zeigen eine weitere Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Implantat 150 beinhaltet ein Oberteil 152, ein Unterteil 154 und einen Abstandshalter 156 dazwischen. Wie der Abstandshalter 116 des zuvor beschriebenen Implantats 110, hat der Abstandshalter 156 eine erste Erhebung 160 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Konfiguration, eine zweite Erhebung 162 mit einer ähnlichen im Wesentlichen zylindrischen Konfiguration und einen Zwischenabschnitt 164, der die Erhebungen miteinander verbindet. Wie oben mit Bezug auf das Implantat 110 beschrieben wurde, sind die internen Hohlräume des Oberteils 152 und des Unterteils 154 so gestaltet, dass sie im Wesentlichen der Konfiguration des Abstandshalters 156 entsprechen. Ebenso hat das Teil 152 übereinstimmende zylindrische Erhebungen 180 und 182, die durch den Zwischenabschnitt 181 verbunden werden, und das Unterteil 154 hat zylindrische Erhebungen 184 und 186, die durch den Zwischenabschnitt 185 verbunden werden. Ferner ist vorgesehen, dass das Implantat 150 eine Konfiguration für den Abstandshalter 156 und das Ober- und das Unterteil 152, 154 haben kann, die der oben mit Bezug auf das Implantat 50 beschriebenen ähnlich ist.
Wie in den 25 und 27 gezeigt, kann das Implantat 150 ferner eine flexible Membran 158 aufweisen, die zwischen den hinteren Endwänden des Oberteils 152 und des Unterteils 154 verläuft und damit verbunden ist, sowie eine gegenüberliegende Membran 159, die zwischen den vorderen Endwänden des Oberteils 152 und des Unterteils 154 verläuft und damit verbunden ist. Die Membranen 158 und 159 können die Bewegung des Abstandshalters 156 zwischen dem Oberteil und dem Unterteil und ein Ausstoßen des Abstandshalters 156 daraus begrenzen. Ferner begrenzen die Membranen 158 und 159 Bewegungen des Oberteils und des Unterteils in Bezug aufeinander. In einer bevorzugten Ausgestaltung bestehen die Membranen 158 und 159 aus einem geflochenen Material. Es ist vorgesehen, dass die geflochtenen Membranen im Wesentlichen zugflexibel und nach außen flexibel sind, wenn der Abstandshalter 156 komprimiert wird. In einer weiteren Ausgestaltung ist eine flexible Membran vollständig um den Abstandshalter zwischen dem Oberteil und dem Unterteil vorgesehen.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein oberer Flansch 165 am hinteren Ende des Oberteils 152 vorgesehen und verläuft zwischen den Erhebungen 180 und 182. Ebenso ist ein unterer Flansch 167 an einem hinteren Ende des Unterteils 154 vorgesehen und verläuft zwischen den Erhebungen 184 und 186. Wie in 27 deutlicher zu sehen ist, ist im oberen Flansch 165 ein Loch 166 in einem nach oben verlaufenden Winkel A1 in Bezug auf eine Längsachse 151 ausgebildet. Durch das Loch 166 kann eine Schraube 170 in einem Winkel A1 eingeführt werden, so dass sie schraubend in die Knochenstruktur des benachbarten Wirbelkörpers eingreift, um das Oberteil 152 daran zu verankern. Ebenso ist im unteren Flansch 167 ein nach unten verlaufendes Loch 168 in einem Winkel A2 in Bezug auf die Längsachse 151 ausgebildet. Durch das Loch 168 kann eine Schraube 172 eingeführt werden, so dass sie in die Knochenstruktur des benachbarten Wirbelkörpers eingreift, um das Unterteil 154 daran zu verankern.
Die 28–32 zeigen ein weiteres künstliches Zwischenwirbelimplantat. Das Implantat 210 beinhaltet ein Oberteil 212, ein Unterteil 214 und einen Abstandshalter 216 dazwischen. Wie in der in 1 gezeigten Ausgestaltung, sind das Oberteil und das Unterteil teilzylindrisch und das gesamte Implantat 210 bildet eine im Wesentlichen zylindrische Konstruktion. Das Oberteil 212 hat eine Gewindestruktur 218, die auf der Außenfläche definiert wird und einer ähnlichen Gewindestruktur 220 am Unterteil 214 entspricht und darauf ausgerichtet ist. Somit kann das Implantat 210 in einen Zwischenwirbelraum geschraubt werden, wobei das Gewinde in die Knochenstruktur des Nachbarwirbels eingreift. Der Abstandshalter 216 hat eine zylindrische Form und ist aus einer elastomeren Masse gebildet, bevorzugter aus einem Hydrogel, und wird in einer zylindrischen Kammer gehalten, die vom Oberteil und vom Unterteil 212, 214 gebildet wird. Das Oberteil 212 definiert einen Hohlraum, der zwischen Endwänden 220 und 222 verläuft, und das Unterteil 214 hat einen Hohlraum, der zwischen den Endwänden 224 und 226 verläuft. Die Endwände beschränken die Bewegung des Abstandshalters 216 in Bezug auf das Oberteil 212 und das Unterteil 214 und verhindern ein Ausstoßen des Abstandshalters 216 daraus.
33 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats. Das Implantat 230 umfasst ein Oberteil 232, ein Unterteil 234 und einen Abstandshalter 236 dazwischen. Das Implantat 230 ist im Wesentlichen zylindrisch, wobei das Oberteil und das Unterteil jeweils teilzylindrische Abschnitte definieren. Die Außenflächen des Ober- und Unterteils 232, 234 sind nicht durch Rippen unterbrochen, sondern stattdessen aufgeraut, so dass eine Knocheneingriffsfläche entsteht. Außerdem ist vorgesehen, dass die Oberflächen so gebildet sein können, dass Knochen wenigstens teilweise in die Oberfläche der Teile wachsen kann, um beim Verankern des Implantats 230 im Zwischenwirbelraum zu assistieren. Die Oberflächen können ferner mit einer BMP-Substanz oder einem anderen Knochenwachstumsmaterial beschichtet werden, um das Knochenwachstum zu verbessern.
34 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats. Das Implantat 240 umfasst ein Oberteil 242, ein Unterteil 244 und einen Abstandshalter 246 dazwischen. Das Oberteil 242 hat eine einzelne Rippe 248, die longitudinal entlang dem Implantat 240 verläuft, und das Unterteil 244 hat eine entsprechende einzelne Rippe 250, die longitudinal entlang dem Implantat 240 verläuft. Die Rippen 248, 250 greifen in die Knochenstruktur der benachbarten Wirbelkörper ein.
35 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats. Das Implantat 260 umfasst ein Oberteil 262, ein Unterteil 264 und einen Abstandshalter 266 dazwischen. Das Oberteil 262 hat einen unteren Rand 263 mit einem ersten Vorsprung 268 und einem zweiten Vorsprung 272, die sich davon zum Unterteil 264 hin erstrecken. Das Unterteil 264 hat einen oberen Rand 265 mit einer Seitenwandaussparung 270 und einer darin nach unten ausgebildeten Endwandaussparung 272. Die Aussparung 270 entspricht der Stelle des Vorsprungs 268, und die Aussparung 274 entspricht der Stelle des Vorsprungs 272. Vorsprünge und Aussparungen können auch am Ende und an der Seite des Implantats 260 vorgesehen werden (in 35 nicht illustriert). Wenn das Implantat 260 komprimiert wird, werden Bewegungen in den Pfeilrichtungen A und P (anterior/posterior) dadurch begrenzt, dass der Vorsprung 268 in der Aussparung 270 steckt. Ebenso werden Bewegungen in den Pfeilrichtungen L und R (links/rechts) dadurch begrenzt, dass der Vorsprung 272 in der Aussparung 274 steckt. Dadurch werden Verschiebungen des Oberteils und des Unterteils relativ zueinander sowie Scherspannungen im Abstandshalter 266 begrenzt. Es sind zwar beide Vorsprünge am Oberteil 262 dargestellt, aber es ist vorgesehen, dass die Kombination der Vorsprünge und Aussparungen alternativ am Oberteil oder am Unterteil ausgebildet sein kann, ohne von der Lehre der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Ferner sind zwar bogenförmige Aussparungen und Vorsprünge dargestellt, aber es können auch andere Konfigurationen und Formen für die Aussparungen und Vorsprünge verwendet werden, einschließlich in einem engeren Eingriff befindliche Konstruktionen.
Die 36a, 36b und 37 zeigen eine weitere Ausgestaltung eines Implantats. 36a zeigt einen Querschnitt eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats 300 mit Oberteil 302, Unterteil 304 und einem Abstandshalter 306 dazwischen. Wie in 36b gezeigt, hat der Abstandshalter 306 eine obere bogenförmige Fläche 316 und eine untere bogenförmige Fläche 318. Die obere und die untere bogenförmige Fläche 316, 318 sind so gestaltet, dass sie jeweils in die bogenförmigen Innenflächen des Oberteils 302 und des Unterteils 304 eingreifen. Der Einsatz 306 hat ferner abgeschnittene Seitenwände 308 und 309, die zwischen der oberen bogenförmigen Fläche 316 und der unteren bogenförmigen Fläche 318 verlaufen. Wie in 36a gezeigt, befindet sich die abgeschnittene Seitenwand 308 neben dem Spalt zwischen dem unteren Rand 313 des Oberteils 302 und dem oberen Rand 315 des Unterteils 304, und die abgeschnittene Seitenwand 309 befindet sich neben dem Spalt zwischen dem unteren Rand 312 des Oberteils 302 und dem oberen Rand 314 des Unterteils 304. Diese Spalte zwischen dem Oberteil 302 und dem Unterteil 304 haben einen Abstand 310, wenn sich das Implantat 300 in einem entspannten Zustand befindet und nur wenig oder keine Kompressionskraft zwischen dem Oberteil und dem Unterteil wirkt. Wie in 37 gezeigt, wenn eine erhebliche Kompressionskraft F auf das Oberteil und das Unterteil 302 und 304 aufgebracht wird, dann nähern sich die Ränder 313, 315 und die Ränder 312, 314 einander oder kommen sogar in Kontakt miteinander, wodurch die Gesamthöhenverschiebung des Implantats 300 begrenzt wird. Indem die Seitenwände 308, 309 des Abstandshalters 306 abgeschnitten werden, wird ein Quetschen des Abstandshalters 306 zwischen den Rändern 312, 314 und den Rändern 313, 315 im Wesentlichen vermieden. Ein Quetschen wird ferner begrenzt oder verhindert, weil die Ränder des Ober- und des Unterteils lateral über die abgeschnittenen Abschnitte des Abstandshalters 306 hinaus verlaufen.
Es wird nun auf die in den 38–41 gezeigten Implantate Bezug genommen. 38 illustriert ein Implantat 350 mit einem im Wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Oberteil 352 und einem im Wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Unterteil 354. Zwischen dem Oberteil 352 und dem Unterteil 354 befindet sich ein im Wesentlichen rechteckiger oder quadratischer Abstandshalter 356. Ebenso zeigt 39 ein Implantat 360 mit einem rechteckigen oder quadratischen Oberteil und Unterteil 362, 364 und einem im Wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Abstandshalter 366 dazwischen. Das Implantat 360 hat ferner Vorsprünge 368, die sich vom Oberteil 362 erstrecken, und das Unterteil 364 hat Aussparungen 370. Beim Komprimieren des Implantats 360 nehmen die Aussparungen 370 jeweils einen entsprechenden Vorsprung 368 auf, so dass Verschiebungen des Ober- und Unterteils und die Scherkräfte im Abstandshalter 366 wie oben mit Bezug auf das Implantat 260 von 35 beschrieben begrenzt werden.
40 offenbart ein im Wesentlichen kreisförmiges Implantat 380. Das Implantat 380 hat ein kreisförmiges Oberteil 382 und ein kreisförmiges Unterteil 384 und einen intervenierenden Abstandshalter 386 dazwischen. Ebenso zeigt 41 ein im Wesentlichen kreisförmiges Implantat 390 mit einem kreisförmigen Oberteil 392 und einem kreisförmigen Unterteil 394 und einem zylindrischen Abstandshalter 396 dazwischen. Das Implantat 390 hat ferner Vorsprünge 398 und Aussparungen 399, die so konfiguriert sind, dass sie beim Komprimieren des Implantats 390 jeweils einen entsprechenden Vorsprung 398 aufnehmen. Dadurch werden relative Verschiebungen des Oberteils und des Unterteils und die Scherkräfte im Abstandshalter 396 wie oben mit Bezug auf das Implantat 260 von 35 beschrieben begrenzt.
Die 42 und 43 zeigen eine weitere Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats. 42 illustriert ein Implantat 400 mit einem teilzylindrischen Oberteil 402, das dem Unterteil 404 entspricht, und einem Abstandshalter 406 dazwischen. Der Abstandshalter 406 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form. Das Oberteil 402 hat einen ersten unteren Rand 408 und einen gegenüberliegenden zweiten unteren Rand 409. Das Unterteil 404 hat einen ersten oberen Rand 410 und einen gegenüberliegenden oberen Rand 411. Wenn das Implantat 400 in dem in 42 gezeigten entspannten Zustand ist, haben die unteren und die oberen Ränder einen Abstand 412 voneinander. Wenn das Implantat 400 mit einer Kraft beaufschlagt wird, die dazu neigt, es zu komprimieren, wie in 43 gezeigt ist, dann erhalten die unteren und oberen Ränder einen erheblich geringeren Abstand 414 voneinander. Ein weiteres Merkmal des Implantats 400 ist, dass der Krümmungsradius des Abstandshalters 406 erheblich geringer ist als ein Krümmungsradius des Oberteils 402 und des Unterteils 404, und die elastischen Eigenschaften des Abstandshalters 406 sind so gewählt, dass die Gesamtkompression des Abstandshalters unter der maximalen erwarteten Last begrenzt ist, so dass der Abstand 414 der kleinste ist, auf den sich die Ränder des Oberteils 402 und des Unterteils 404 einander nähern. Auf diese Weise wird ein Quetschen des Abstandshalters 406 verhütet.
Die 44–45 zeigen noch eine weitere Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats. Das Implantat 450 beinhaltet ein Oberteil 452, ein Unterteil 454 und einen Abstandshalter 456 dazwischen. Das Oberteil 452 hat eine Unterseite, die durch eine Reihe von Rippen 458 gebildet wird, die auf das Unterteil 454 zu verlaufen. Ebenso hat das Unterteil 454 eine Oberseite, die durch eine Serie von Rippen 460 gebildet wird, die auf das Oberteil 452 zu verlaufen. Die Ober- und die Unterseite des Abstandshalters 456 sind ebenso gerippt, so dass die Berge und Täler in der Unterseite des Oberteils 452 und der Oberseite des Unterteils 454 zusammenpassen. Wenn das Implantat 450 in dem in 44 gezeigten entspannten Zustand ist, dann hat der untere Rand 462 des Oberteils 452 einen Abstand 466 vom oberen Rand 464 des Unterteils 454. Wenn das Implantat 450 mit der maximalen erwarteten Kompressionskraft beaufschlagt wird, dann entsteht zwischen dem oberen Rand 464 und dem unteren Rand 462 ein Abstand 468, der weitaus kleiner ist als der Abstand 466 im entspannten Zustand. Die elastischen Eigenschaften des Abstandshalters 456 werden so gewählt, dass die Gesamtkompression des Abstandshalters unter der maximalen erwarteten Last begrenzt wird, so dass der Abstand 468 der kleinste ist, auf den sich die Ränder einander nähern. Auf diese Weise wird ein Quetschen des Abstandshalters 406 verhütet.
Nachfolgend wird der Gebrauch von Implantaten gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben. Man wird verstehen, dass der Zugang zum Zwischenwirbelraum, das Entfernen des Zwischenwirbels und die Vorbereitung der Endplatte in der Technik bekannt sind, daher werden sie hier nur kurz beschrieben. So sind z.B. Verfahren und Instrumente, die bei einer posterioren Annäherung an den Zwischenwirbelraum benutzt werden können, in der am 27. Oktober 1998 eingereichten US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/179,999, übertragen an die Zessionarin der vorliegenden Erfindung, und in einer Publikation von Sofamor Danck © 1996 mit dem Titel „Surgical Technique Using Bone Dowel Instrumentation for Posterior Approach" offenbart.
Die 46 und 47 zeigen posterior betrachtet einen Zwischenwirbelraum 500, der sich zwischen einem oberen Wirbelkörper V1 und einem unteren Wirbelkörper V2 befindet. Die anteriore Seite der Wirbelkörper ist mit dem Buchstaben „A", die posteriore Seite mit dem Buchstaben „P" bezeichnet. Wie in 46 gezeigt, werden zwei separate Implantate 510 und 520 in den Zwischenwirbelraum eingeführt, wobei zu verstehen ist, dass Implantate 510 und 520 beliebige der hierin beschriebenen Implantatausgestaltungen sein können.
Eine erste Implantatposition kann durch Entfernen von Zwischenwirbelmaterial aus dem Zwischenwirbelraum 500 und Ausbilden, durch Räumen, Schneiden, Gewindeschneiden oder mit einer anderen Technik, eines bogenförmigen Abschnitts 516 im Wirbelkörper V1 vorbereitet werden. Wo eine Einführungshülse wie die Hülse 530 verwendet wird, kann auch eine Laminektomie oder eine Facettektomie durch die Hülse ausgeführt werden. Ebenso ist ein entsprechender und ausgerichteter bogenförmiger Abschnitt 518 im Wirbelkörper V2 ausgebildet. Das Implantat 510 kann dann eingeführt werden, wobei das Oberteil 512 mit der bogenförmigen Aussparung 516 und das Unterteil 514 mit der bogenförmigen Aussparung 518 Kontakt erhält und/oder darin eingreift. Die Einführungshülse 530 kann das Implantat beim Einführen durch die Hülse auf einer reduzierten Größe halten, indem die Hülse 530 mit einem Kanal 532 versehen wird, dessen Größe geringer ist als die entspannte Größe des Implantats 510. Der intervenierende elastische Abstandshalter 510 wird dadurch fest zwischen dem oberen Wirbelkörper V1 und dem unteren Wirbelkörper V2 gehalten. Eine ähnliche Installation erfolgt in Bezug auf das Implantat 520, wobei das Oberteil 522 fest mit dem oberen Wirbelkörper V1 und das Unterteil 520 mit dem unteren Wirbelkörper V2 Kontakt erhält und/oder darin eingreift.
Wie in 47 gezeigt, können Knochenmaterialabschnitte anterior und posterior zum Implantat 510 bleiben, um das Implantat 510 im Zwischenwirbelraum zu versenken und einem Ausstoßen aus dem Zwischenwirbelraum noch besser zu widerstehen. Eine solche Platzierung von zwei separaten Implantaten im Zwischenwirbelraum wie illustriert erfolgt typischer bei Verfahren mit einem posterioren Zugangsweg zum Zwischenwirbelraum. Implantate 510 und 520 können auch über den posterioren Zugang durch eine Einzelröhre oder -einführungshülse 530 durch Schieben oder Schrauben der Implantate in ihre Position durch die Hülse 530 eingeführt werden. Wenn zwei Implantate in den Zwischenwirbelraum eingeführt werden, wirkt jedes Implantat unabhängig und bietet drei Bewegungsgrade, während das Oberteil und das Unterteil den Abstandshalter vor zu starkem Verschleiß oder Ausstoßen schützen.
48 zeigt einen Zwischenwirbelraum 610 zwischen Wirbelkörpern und ein Implantat 612, das zum Einführen durch eine Doppeleinführungshülse 614 konfiguriert ist. Das Implantat 612 kann ein beliebiges der oben beschriebenen Implantate 50, 110 oder 150 sein. Ferner kann das Implantat 612 eine beliebige Konstruktion mit einer Konfiguration haben, die der Konfiguration des Innenkanals 616 der Hülse 614 entspricht. Der in 48 gezeigte Vorgang erfolgt mit einem anterior-lateralen Zugang zum Zwischenwirbelraum 610, obwohl auch ein anteriorer und ein lateraler Zugang möglich sind. Verfahren und Instrumente, die bei einemr anterioren Zugangsweg benutzt werden können, sind in der am 7. April 1999 eingereichten US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/287,917, die an die Zessionarin der vorliegenden Erfindung übertragen wurde, und in einer Publikation von Sofamor Danck © 1996 mit dem Titel „Surgical Technique Using Bone Dowel Instrumentation for Anterior Approach" offenbart.
Der Innenkanal 616 der Einführungshülse 614 und das Implantat 612 können so bemessen werden, dass das Implantat 612 beim Einführen in einem wenigstens teilkomprimierten Zustand gehalten wird, so dass das Implantat 612 mit einer reduzierten Höhe in den Zwischenwirbelraum eingeführt werden kann. Man wird verstehen, dass die Endplatten der dem Zwischenwirbelraum 610 benachbarten Wirbelkörper vor dem Einführen des Implantats zur Aufnahme des Implantats 612 vorbereitet werden. Techniken zum Gestalten der Wirbelendplatten, so dass sie der Geometrie von Vorrichtungen entsprechen, die in dem Zwischenwirbelraum positioniert werden, sind in der Technik gut bekannt und werden hier nicht näher beschrieben. Es wird bevorzugt, dass die Stellen für die zylindrischen Erhebungen des Implantats 612 vorbereitet werden, indem der Zwischenwirbelraum geräumt wird, und so, dass das Implantat an der geräumten Implantatstelle in die Wirbelkörper versenkt werden kann, um ein Ausstoßen des Implantats aus dem Zwischenwirbelraum zu verhüten. Nach dem Einführen des Implantats 612 wird der Abstandshalter so expandiert, dass das Oberteil und das Unterteil mit den Wirbelendplatten in Kontakt kommen und/oder darin eingreifen, um das Implantat 612 im Zwischenwirbelraum 610 zu halten.
Die 49a–51b zeigen verschiedene Implantate, um verschiedene Zugangswege zum Einführen der Implantate in den Zwischenwirbelraum zu ermöglichen. Der Deutlichkeit halber sind das Oberteil und das Unterteil der Implantate nicht illustriert, um die Ausrichtung und die relativen Größen der Implantatabstandshalter im Zwischenwirbelraum deutlicher zu zeigen. Es ist zu verstehen, dass die illustrierten Abstandshalter mit beliebigen der hierin beschriebenen Implantatausgestaltungen verwendet werden könnten. Es ist ferner zu verstehen, dass die Implantatabstandshalter als separate Komponenten wie in den 49a–51b gezeigt vorgesehen oder durch einen dazwischen verlaufenden intervenierenden Abstandshalterabschnitt verbunden werden können.
Nun mit spezifischerer Bezugnahme auf 49a, diese zeigt ein Implantat 700, das aus anteriorer Richtung in den Zwischenwirbelraum eingeführt wird. Spezifischer ausgedrückt, es wird ein Implantat für diese Einführungszugangsrichtung und mit dieser Konfiguration vorgesehen, das zwischen die Wirbelkörper L5 und S1 eingeführt wird, obwohl auch andere Wirbellevel vorgesehen sind. Für eine solche Zugangsrichtung können die Abstandshalter 702 im Implantat 700 im Wesentlichen eine Kegel- oder Trapezstumpfform haben, wie in 49b gezeigt ist, um die richtige Lordose zwischen den Wirbelkörpern herzustellen und/oder zu halten, wobei das posteriore Ende des Abstandshalters kleiner als das anteriore Ende des Abstandshalters ist.
In 50a erfolgt das Einführen des Implantats 710 in den Zwischenwirbelraum aus anteriorlateraler Richtung zum Zwischenwirbelraum. Spezifischer, es wird ein Implantat vorgesehen, das aus dieser Richtung eingeführt wird und eine Konfiguration hat, die besonders zwischen den Wirbelkörpern L4 und L5 angewendet wird, obwohl auch andere Wirbellevel vorgesehen sind. Bei dieser Einführungsrichtung hat das Implantat 710 einen anterioren Abstandshalter 712 mit einer im Wesentlichen konischen oder trapezförmigen Gestalt, während der posteriore Abstandshalter 714 eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt hat, wie in 50b gezeigt ist, um die richtige Lordose zwischen den Wirbelkörpern herzustellen und/oder zu halten.
Nun mit Bezug auf 51a, ein Implantat 720 wird aus einer im Wesentlichen lateralen Richtung im Zwischenwirbelraum positioniert. Wie in 51b gezeigt, hat das Implantat 720 einen anterioren Abstandshalter 722 und einen posterioren Abstandshalter 724. Durch den Durchmesserunterschied zwischen dem Einsatz 722 und 724 soll die richtige Lordose zwischen den Wirbelkörper hergestellt und/oder gehalten werden. Diese Konfiguration wäre besonders zum Einführen des Implantats 720 zwischen die Wirbelkörper L1 und L5 geeignet, obwohl auch eine Einführung in anderen Wirbelleveln vorgesehen ist.
Die 52 und 53 zeigen eine weitere Ausgestaltung eines künstlichen Zwischenwirbelimplantats der vorliegenden Erfindung. Das Implantat 800 umfasst ein Oberteil 802 und ein Unterteil 804. Das Oberteil 802 hat eine erste teilzylindrische Erhebung 810, die durch den Zwischenabschnitt 811 mit einer kleineren zweiten teilzylindrischen Erhebung 812 verbunden ist. Das Unterteil 804 hat ebenso eine erste teilzylindrische Erhebung 814, die durch einen Zwischenabschnitt 813 mit einer kleineren zweiten teilzylindrischen Erhebung 816 verbunden ist. Die Zwischenabschnitte 811, 813 können je nach Bedarf unterschiedlich dimensioniert werden, um jeweils den gewünschten Abstand zwischen der ersten und der zweiten Erhebung der Teile 802, 804 zu erzielen. Eine Reihe Rippen 818 verläuft von ersten Erhebungen 810, 814, und eine Reihe Rippen 819 verläuft von zweiten Erhebungen 812, 816. Ein erster Abstandshalter 806 befindet sich zwischen der ersten Erhebung 810 des Oberteils 802 und der ersten Erhebung 814 des Unterteils 804. Ein zweiter Abstandshalter 808 befindet sich zwischen der zweiten Erhebung 812 des Oberteils 802 und der zweiten Erhebung 816 des Unterteils 804.
Der erste Abstandshalter 806 hat eine Höhe H4, die größer ist als eine Höhe H5 des zweiten Abstandshalters 808. Der erste Abstandshalter 806 hat ferner eine Länge L4, die größer ist als die Länge L5 des zweiten Abstandshalters 808. Die ersten Erhebungen 810 und 814 sind so konfiguriert, dass sie den ersten Abstandshalter 806 aufnehmen, und die ersten Erhebungen 810, 814 sind mit Endwänden versehen, um zu verhüten, dass der Abstandshalter 806 davon vorsteht oder daraus ausgestoßen wird. Die zweiten Erhebungen 812 und 816 sind so konfiguriert, dass sie den zweiten Abstandshalter 808 aufnehmen, und die zweiten Erhebungen 812, 816 können mit Endwänden versehen werden, um zu verhüten, dass der Abstandshalter 808 davon vorsteht oder daraus ausgestoßen wird. Das Implantat 800 wäre besonders für eine laterale Einführungsrichtung in den Zwischenwirbelraum wie oben erörtert geeignet, wobei der erste Abstandshalter 806 zur anterioren Seite des Zwischenwirbelraums hin und der zweite Abstandshalter 808 zur posterioren Seite des Zwischenwirbelraums hin positioniert ist. In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein intervenierender Abschnitt zwischen dem ersten Abstandshalter 806 und dem zweiten Abstandshalter 808 vorgesehen ist, um den ersten und den zweiten Abstandshalter zu einem einzelnen Abstandshalterkörper zu verbinden.
Es wird nun mit Bezug auf die 54a–54d ein Verfahren zum Einführen eines Implantats durch eine Doppelhülse aus einer lateralen Zugangsrichtung in den Zwischenwirbelraum beschrieben. Es ist vorgesehen, dass das Verfahren die Doppelhülse 612 wie die in 48 gezeigte verwendet, um einen Implantateinführungsweg in den Zwischenwirbelraum zu erzeugen. In einer spezifischen Ausgestaltung hat die Hülse 612 überlappende Arbeitskanalabschnitte wie z.B. die Doppelwandhülse, die in der am 4. Februar 2000 eingereichten anhängigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/498,426 beschrieben ist. Es ist ferner vorgesehen, dass das mit dieser Technik eingeführte Implantat ein beliebiges der oben beschriebenen Implantate sein kann, obwohl das Implantat vorzugsweise eine der Ausgestaltungen mit einem Paar von miteinander verbundenen zylindrischen Erhebungen ist. Es ist ferner vorgesehen, dass Aspekte der beschriebenen Techniken auch für einen anterioren und einen anterior-lateralen Zugang angewendet werden können.
In 54a wird ein Startpunkt 902 in Bezug auf den lateralen Zwischenwirbelannulus posterior zur Mittellinie des Zwischenwirbels hergestellt. Die Position des Startpunkts kann mit einer Zielschablone fluoroskopisch oder radiografisch ermittelt werden. Ein Trephine wird in den Startpunkt eingeführt, um am Startpunkt in den Zwischenwirbelannulus zu schneiden. In 45b wird ein anteriorer Annuluseinschnitt 904 vertikal im Annulus vorgenommen, und ein Spreizstopfen 906 wird durch den Startpunkteinschnitt eingeführt, um den Zwischenwirbelraum bis zur gewünschten Höhe aufzuweiten. In einer alternativen Form wird ein zweiter Spreizstopfen anterior in Bezug auf den Spreizstopfen 906 eingeführt.
In 54c wird eine Doppelhülse 614 über einen Schaft (nicht dargestellt) eingeführt, der sich von dem Spreizstopfen 906 erstreckt. Vorzugsweise hat die Hülse 614 Lappen 618 und 620 (48), die in den Zwischenwirbelraum eingeführt werden. Vorzugsweise wird ein kürzerer Lappen 618 posterior und ein längerer Lappen 620 anterior positioniert. Ferner kann der anteriore Lappen 620 eine größere Höhe haben als der posteriore Lappen 618, um bei der Herstellung der richtigen Lordose zu assistieren. Es ist ferner vorgesehen, dass das distale Ende der Hülse 614 inferiore und superiore Spikes 622 aufweisen kann, die jeweils im inferioren Wirbel V2 und im superioren Wirbel V1 eingebettet werden können, um die Wirbel während des Verfahrens auf dem gewünschten Abstand zu halten.
Der Spreizstopfen 906 wird aus der Hülse 614 entfernt und der Zwischenwirbelraum wird mit einer Reibahle geräumt, die durch die jeweiligen Arbeitskanalabschnitte der Hülse 614 eingeführt wird, um eine posteriore geräumte Stelle 908 und eine anteriore geräumte Stelle 910 zu bilden. Wenn ein Implantat ähnlich dem Implantat 800 vorgesehen ist oder wenn separate Implantate mit unterschiedlichen Längen vorgesehen sind, dann wird der Zwischenwirbelraum durch den anterioren Arbeitskanalabschnitt auf eine größere Tiefe geräumt, um den längeren Implantatabschnitt aufzunehmen. Wenn der Räumvorgang abgeschlossen ist, dann wird die Reibahle entfernt, wie in 54d dargestellt ist, und das Implantat wird im Arbeitskanal der Hülse 614 positioniert. Falls notwendig, kann das Implantat von seinem entspannten Zustand zum Einführen in den Arbeitskanal 616 komprimiert werden.
Wie in 54e gezeigt, wird das Implantat 912 durch den Arbeitskanal 616 mithilfe eines Schlaghammers in den Zwischenwirbelraum gedrückt. Die Positionierung des Implantats im Zwischenwirbelraum kann mit einem fluoroskopischen oder radiografischen Instrument geprüft werden. Wenn sich das Implantat in der gewünschten Position befindet, dann kann ein geflochtenes Gewebematerial 914 an den Wirbelkörpern V1 und V2 über den Eingang in den Zwischenwirbelraum befestigt werden, um einen besseren Widerstand gegen ein Ausstoßen des Implantats aus dem Zwischenwirbelraum zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung sieht die Bereitstellung einer Reihe verschiedener Größen und Formen von Abstandshaltern für die Verwendung mit dem Oberteil und dem Unterteil vor, um die notwendige Winkellage zwischen Wirbelkörpern zu erzielen und um den Zugangsweg für den Chirurgen zum Zwischenwirbelraum zu berücksichtigen. Ferner wurden zwar die oben beschriebenen Kombinationen hierin als auf einen bestimmten Zwischenwirbelraum anwendbar offenbart, aber dies ist keine Einschränkung für die Verwendung solcher Geräte, und es sind auch Anwendungen auf andere Weisen oder in anderen Zwischenwirbelräumen im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Die Erfindung wurde zwar ausführlich in den Zeichnungen und in der obigen Beschreibung illustriert und beschrieben, aber dies ist als illustrativ und nicht als beschränkend anzusehen; dabei ist zu verstehen, dass nur die bevorzugten Ausgestaltungen gezeigt und beschrieben wurden und dass sämtliche Änderungen und Modifikationen, die in den Umfang der Erfindung fallen, geschützt werden sollen.

Claims

Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50; 150), das Folgendes umfasst: eine Oberschale (52; 152) mit einem ersten Abschnitt (80; 180) mit einer ersten konvexen Knochenkontaktfläche (64), einem zweiten Abschnitt (82; 182) mit einer zweiten konvexen Knochenkontaktfläche (68) und einem mittleren Abschnitt (84; 181) mit einer konkaven Knochenkontaktfläche (66), die zwischen dem ersten Abschnitt (80; 180) und dem zweiten Abschnitt (82; 182) verläuft, wobei in der Oberschale (52; 152) ein Hohlraum (70) ausgebildet ist; eine Unterschale (54; 154) mit einem ersten Abschnitt mit einer ersten konvexen Knochenkontaktfläche, einem zweiten Abschnitt mit einer zweiten konvexen Knochenkontaktfläche und einem mittleren Abschnitt mit einer konkaven Knochenkontaktfläche, die zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt verläuft, wobei in der Unterschale ein Hohlraum ausgebildet ist; und einen Abstandshalter (56; 156), der in den Hohlräumen (70) der Oberschale (52; 152) und der Unterschale (54; 154) positioniert ist.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 1, wobei: die Oberschale (52) wenigstens eine Rippe (58) aufweist, die entlang dem ersten Abschnitt (80) verläuft, und wenigstens eine Rippe (58), die entlang dem zweiten Abschnitt (82) verläuft; und wobei die Unterschale (54) wenigstens eine Rippe (59) aufweist, die entlang dem ersten Abschnitt verläuft, und wenigstens eine Rippe (59), die entlang dem zweiten Abschnitt verläuft.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 2, wobei jede der Rippen (58, 59) ein konisch zulaufendes vorderes Ende (60, 61) und ein konisch zulaufendes hinteres Ende (62, 63) aufweist.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 2, wobei die Rippen (58, 59) fortlaufend sind.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 1, wobei der Abstandshalter (56) elastisch ist.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 5, wobei der Abstandshalter (56) aus einer elastomeren Verbindung hergestellt ist.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 5, wobei der Abstandshalter (56) einen Hydrogelkern hat.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 7, wobei der Hydrogelkern zum Reduzieren der Höhe des Implantats entwässerbar ist.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 1, wobei die Oberschale (52) und die Unterschale (54) jeweils aus einem bioverträglichen Material hergestellt sind, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Edelstahl, Titan, Formgedächtnislegierungen, Polymeren, Kohlefasern und porösem Material.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 1, wobei: die Oberschale (52) eine vordere Endwand (72) und eine gegenüberliegende hintere Endwand (73) aufweist, wobei jede der Endwände (72, 73) der Oberschale entlang dem ersten Abschnitt (80), dem zweiten Abschnitt (82), dem mittleren Abschnitt (84) der Oberschale (52) und ferner in Richtung auf die Unterschale (54) verlaufen; und wobei die Unterschale (54) eine vordere Endwand und eine gegenüberliegende hintere Endwand aufweist, wobei jede der Endwände der Unterschale entlang dem ersten Abschnitt, dem zweiten Abschnitt und dem mittleren Abschnitt der Unterschale und ferner in Richtung auf die Oberschale (52) verlaufen, so dass die Endwände der Unterschale (54) und die Endwände (72, 73) der Oberschale (52) einem Ausstoßen des Abstandshalters (56) aus den Hohlräumen (70) der Oberschale (52) und der Unterschale (54) widerstehen.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 10, wobei: das vordere Ende und das hintere Ende der Oberschale (52) konisch zulaufen; und das vordere Ende und das hintere Ende der Unterschale (54) konisch zulaufen.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 1, wobei: der Hohlraum (121) der Oberschale (52) durch eine bogenförmige Fläche (126, 129, 128) definiert wird, die im Wesentlichen parallel zu der ersten konvexen Knochenkontaktfläche (120), der zweiten konvexen Knochenkontaktfläche (124) und der konkaven Knochenkontaktfläche (122) verläuft; und der Hohlraum der Unterschale (54) von einer bogenförmigen Fläche definiert wird, die im Wesentlichen parallel zu der ersten konvexen Knochenkontaktfläche, der zweiten konvexen Knochenkontaktfläche und der konkaven Knochenkontaktfläche verläuft.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (150) nach Anspruch 1, wobei: die Oberschale (152) eine vordere Endwand und eine gegenüberliegende hintere Endwand aufweist, wobei die Oberschale (152) ferner einen oberen Flansch (165) an der hinteren Endwand aufweist, der von der konkaven Fläche des mittleren Abschnitts (181) nach oben verläuft, wobei durch den oberen Flansch (165) ein Loch (166) verläuft, um eine Knochenschraube (170) aufzunehmen, die die Oberschale (152) mit einem oberen Wirbelkörper in Eingriff bringt; und die Unterschale (154) eine vordere Endwand und eine gegenüberliegende hintere Endwand aufweist, wobei die Unterschale (154) ferner einen unteren Flansch (167) an der hinteren Endwand aufweist, der von der konkaven Fläche des mittleren Abschnitts (185) nach unten verläuft, wobei durch den unteren Flansch (167) ein Loch (168) verläuft, um eine Knochenschraube (172) aufzunehmen, die die Unterschale (154) mit einem unteren Wirbelkörper in Eingriff bringt.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (150) nach Anspruch 13, wobei das obere Flanschloch (166) eine mittlere Achse hat, die aufwärts und in Richtung auf das vordere Ende in einem Winkel A1 von einer Längsachse (151) des Implantats (150) verläuft, und das untere Flanschloch (168) eine mittlere Achse hat, die abwärts und in Richtung auf das vordere Ende in einem Winkel A2 von der Längsachse (151) des Implantats (150) verläuft.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 1, wobei: die Oberschale (52) ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und eine dazwischen verlaufende bogenförmige obere Knochenkontaktfläche (64) aufweist, wobei der in der Oberschale (52) ausgebildete Hohlraum (70) gegenüber der Oberseite (64) ausgebildet ist, wobei die Oberschale (52) ferner wenigstens eine Rippe (58) aufweist, die von der Oberseite (64) nach oben und zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende verläuft; die Unterschale (54) ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und eine dazwischen verlaufende bogenförmige untere Knochenkontaktfläche aufweist, wobei der in der Unterschale (54) ausgebildete Hohlraum gegenüber der Unterseite ausgebildet ist, wobei die Unterschale (54) ferner wenigstens eine Rippe (59) aufweist, die von der Unterseite nach unten und zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende verläuft.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 15, wobei die wenigstens eine Rippe (58) der Oberschale (52) drei Rippen (58a, 58b, 58c) aufweist und die wenigstens eine Rippe (59) der Unterschale (54) drei Rippen (59a, 59b, 59c) aufweist.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 15, wobei: das vordere Ende und das hintere Ende der Oberschale (52) konisch zulaufen; und das vordere Ende und das hintere Ende der Unterschale (54) konisch zulaufen.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 17, wobei: das vordere Ende (60) und das hintere Ende (62) der wenigstens einen Rippe (58) der Oberschale (52) konisch zulaufen; und das vordere Ende (61) und das hintere Ende (63) der wenigstens einen Rippe (59) der Unterschale (54) konisch zulaufen.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 15, wobei: die Oberschale (52) eine erste Höhe zwischen der Oberseite (64) und einem unteren Rand der Oberschale (52) hat; die Unterschale (54) eine zweite Höhe zwischen der Unterseite und einem oberen Rand der Unterschale (54) hat; und der Abstandshalter (56) in den Hohlräumen (70) der Oberschale (52) und der Unterschale (54) eingezwängt ist, wobei der Abstandshalter (56) ferner eine uneingezwängte Höhe zwischen dem unteren Rand der Oberschale (52) und dem oberen Rand der Unterschale (54) hat.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 19, wobei die uneingezwängte Höhe des Abstandshalters (56) größer ist als die Kombination aus der ersten Höhe und der zweiten Höhe.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 19, wobei der Abstandshalter (56) gegenüberliegende konkave Seitenwände aufweist, die zwischen dem unteren Rand der Oberschale (52) und dem oberen Rand der Unterschale (54) verlaufen.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 1, wobei: die Oberschale (52) ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und eine dazwischen verlaufende obere Knochenkontaktfläche (64) hat, wobei die Oberschale (52) ferner einen unteren Rand hat, der um den Hohlraum (70) herum verläuft, der gegenüber der Oberseite (64) ausgebildet ist, wobei die Oberschale (52) wenigstens einen Vorsprung aufweist, der von dem unteren Rand nach unten verläuft; wobei die Unterschale (54) ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und eine dazwischen verlaufende untere Knochenkontaktfläche hat, wobei die Unterschale ferner einen oberen Rand hat, der um den Hohlraum herum verläuft, der gegenüber der Unterseite ausgebildet ist, wobei die Unterschale wenigstens eine Aussparung aufweist, die von dem oberen Rand nach unten verläuft, wobei die wenigstens eine Aussparung auf den wenigstens einen Vorsprung der Oberschale (52) ausgerichtet werden kann; und wobei der in den Hohlräumen (70) der Oberschale (52) und der Unterschale (54) positionierte Abstandshalter (56) elastisch ist, wobei wenigstens ein Vorsprung in der wenigstens einen Aussparung aufgenommen wird, wenn das Implantat (50) komprimiert wird, so dass die Scherbelastung in dem Abstandshalter (56) begrenzt wird.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 22, wobei: die Oberschale (52) eine vordere Endwand (72), eine gegenüberliegende hintere Endwand (73) und ein Paar gegenüberliegender Seitenwände (74, 76) aufweist, die zwischen der vorderen Endwand (72) und der hinteren Endwand (73) verlaufen, wobei der untere Rand um die Seitenwände (74, 76) und die Endwände (72, 73) herum verläuft; und die Unterschale (54) eine vordere Endwand und eine gegenüberliegende Endwand sowie ein Paar gegenüberliegender Seitenwände aufweist, die zwischen der vorderen Endwand und der hinteren Endwand verlaufen, wobei der obere Rand um die Seitenwände und die Endwände herum verläuft.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 23, wobei: der wenigstens eine Vorsprung einen Vorsprung an jeder der Seitenwände (74, 76) und der Endwände (72, 73) aufweist, die wenigstens eine Aussparung eine Aussparung an jeder der Seitenwände und der Endwände aufweist, wobei die Aussparungen auf einen entsprechenden einen der Vorsprünge ausgerichtet werden können.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 22, wobei die Oberseite (64) der Oberschale (52) bogenförmig ist und die Unterseite der Unterschale (54) bogenförmig ist.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 22, wobei die Oberseite (64) der Oberschale (52) im Wesentlichen flach ist und die Unterseite der Unterschale (54) im Wesentlichen flach ist.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (150) nach Anspruch 1, wobei: der Hohlraum in der Oberschale (152) durch eine erste teilzylindrische Erhebung (180), eine zweite teilzylindrische Erhebung (182) und einen dazwischen verlaufenden mittleren Abschnitt (181) definiert wird, wobei die Oberschale (152) ferner einen oberen Flansch (165) an einem hinteren Ende der Oberschale (152) aufweist, der von dem hinteren Ende in dem mittleren Abschnitt (181) nach oben verläuft, wobei durch den oberen Flansch (165) ein Loch (166) verläuft, um eine Knochenschraube (170) aufzunehmen, um die Oberschale (152) mit einem oberen Wirbelkörper in Eingriff zu bringen; der Hohlraum in der Unterschale (154) durch eine erste teilzylindrische Erhebung (184), eine zweite teilzylindrische Erhebung (186) und einen dazwischen verlaufenden mittleren Abschnitt (185) definiert wird, wobei die Unterschale (154) ferner einen unteren Flansch (167) an einem hinteren Ende der Unterschale (154) aufweist, der von dem hinteren Ende in dem mittleren Abschnitt (185) nach unten verläuft, wobei durch den unteren Flansch (167) ein Loch (168) verläuft, um eine Knochenschraube (172) aufzunehmen, um die Unterschale (154) mit einem unteren Wirbelkörper in Eingriff zu bringen.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (150) nach Anspruch 27, wobei das obere Flanschloch (166) eine mittlere Achse hat, die nach oben und in Richtung auf das vordere Ende in einem Winkel A1 von einer Längsachse (151) des Implantats (150) verläuft, und wobei das untere Flanschloch (168) eine mittlere Achse hat, die nach unten und in Richtung auf das vordere Ende in einem Winkel A2 von der Längsachse (151) des Implantats (150) verläuft.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (150) nach Anspruch 27, wobei: der mittlere Abschnitt (181) der Oberschale eine konkave Fläche aufweist, die zwischen der ersten und der zweiten Erhebung (180, 182) der Oberschale (152) verläuft; und der mittlere Abschnitt (185) der Unterschale eine konkave Fläche aufweist, die zwischen der ersten und der zweiten Erhebung (184, 186) der Unterschale (154) verläuft.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (150) nach Anspruch 27, wobei: die Oberschale (152) wenigstens eine längliche Rippe (176), die zwischen den gegenüberliegenden Enden entlang der ersten Erhebung (180) verläuft, und wenigstens eine längliche Rippe (176) aufweist, die zwischen den gegenüberliegenden Enden entlang der zweiten Erhebung (182) verläuft; und die Unterschale (154) wenigstens eine längliche Rippe, die zwischen den gegenüberliegenden Enden entlang der ersten Erhebung (184) verläuft, und wenigstens eine längliche Rippe aufweist, die zwischen den gegenüberliegenden Enden entlang der zweiten Erhebung (186) verläuft.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (150) nach Anspruch 27, wobei: die Oberschale (152) eine vordere Endwand und eine gegenüberliegende hintere Endwand aufweist, wobei jede Endwand zwischen der ersten Erhebung (180) und der zweiten Erhebung (182) verläuft; und wobei die Unterschale (154) eine vordere Endwand und eine gegenüberliegende hintere Endwand aufweist, wobei jede Endwand zwischen der ersten Erhebung (184) und der zweiten Erhebung (186) verläuft.
Künstliches Zwischenwirbelimplantat (50) nach Anspruch 1, wobei der Abstandshalter (56) komprimierbar ist.