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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Zwischenwirbelbandscheibenstabilisierungsimplantat
zur Verwendung im Zervikalbereich der Wirbelsäure und ein Verfahren zum Stabilisieren
zweier angrenzender Zervikalwirbel. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung rechtwinklig geformte Bandscheibenimplantate, welche im
Mittelbereich ausgeweitet sind und zur Verschmelzung des Rückgrats verwendet
werden.
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Die
Behandlung eines Bandscheibenvorfalls im Hals- und im Lendenbereich
ist noch stets ein herausforderndes Gebiet der Medizin. Die klassische Behandlung
für eine
gerissene Scheibe ist eine Bandscheibenektomie (disketomy), das
heißt
das Entfernen der Scheibe zwischen den Wirbeln. In diesem Verfahren
wird das gesamte oder ein Teil der Bandscheibe entfernt, was einen
Defekt zurücklässt, welcher
bestehen bleiben kann, um die Patienten für den Rest ihres Lebens zu
belästigen.
Ein zusätzliches
Vorgehen liegt darin, den Bandscheibenraum mit einem Knochentransplantat
zu ersetzen, gewöhnlicherweise
Knochenspänen,
die vom Darmbeinkamm des Patienten abgeschnitten werden, um eine
Verschmelzung der Wirbel oberhalb und unterhalb der Bandscheibe
zu bewirken, wodurch der leere Raum zwischen den Wirbeln eliminiert
wird.
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Keine
Prothesebandscheibe ist bislang als sicher und effizient gezeigt
worden, so daß die
beste Alternativbehandlung, die gegenwärtig verfügbar ist, darin besteht, die
angrenzenden Wirbel zu verschmelzen. Jedoch ist eine Bandscheibenektomie mit
einer Verschmelzung nicht ideal, da der ersetzte Knochen nicht die
Funktion des Knorpelgewebes der Bandscheibe aufweist, daß heißt keinen
Polsterungseffekt, und aufgrund verschiedener Faktoren Komplikationen
aufweist. Zunächst
passen sich herkömmliche
Knochenpfropfen, die verwendet werden, um den Bandscheibenraum zu
stopfen, nicht an den Raum der Bandscheibe an, da sich die Bandscheibe zur
Mitte hin wölbt.
Der Bandscheibenraum ist breiter in der Mitte und enger an seinem
vorderen und hinteren Ende. Aus diesem Grunde weisen die verschiedenen,
gegenwärtig
verfügbaren,
kommerziellen Knochenpfropfen lediglich vier Kontaktpunkte auf, das
heißt
an der Vorder- und Rückseite
des Bandscheibenraums, so daß sie
nicht so stabil wie gewünscht
sind. Zweitens besteht der Zugang zu der Bandscheibe von der Seite
des Dorsaldornfortsatz der angrenzenden Wirbel, belassend einen
Raum, der relativ zu den Wirbelkörpern „außer-mittig" ist, so daß die Stabilität des Implantats
noch problematischer ist als sie durch den begrenzten Kontakt, der aus
der Form des Bandscheibenraums resultiert, ersichtlich sein könnte. Eine
andere Komplikation ist die Möglichkeit
einer Infektion oder eines anderen Zustands, der die Entfernung
des Implantats erforderlich machen kann. Wenn sich die Knochenstücke ebenfalls
nicht verschmelzen, können
sie eventuell aus dem Bandscheibenraum herausgedrückt werden,
was einen Druck auf die Nervenwurzel verursacht.
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Prothesebandscheibenpfropfen,
oder Implantate, werden auf dem Fachgebiet offenbart, jedoch werden
alle durch Begrenzungen bezüglich
einer Nichtanpassung an die Form des Bandscheibenraums, einer Instabilität, wenn
sie außer-mittig
eingesetzt werden, einer Unfähigkeit
entfernt zu werden und anderen Nachteilen gekennzeichnet. Beispielsweise
beschreibt U.S. 4,863,476 (und ihr europäisches Gegenstück EP-A-0
260 044) einen länglich aufgeteilten,
länglichen
Körper
mit einer Nockenvorrichtung zum Vergrößern des Raumes zwischen den zwei
Körperbereichen,
sobald sie in den Bandscheibenraum eingesetzt sind. Jedoch ist diese
Vorrichtung der Form nach zylindrisch, so daß die einzigen Kontaktpunkte
mit den Wirbelkörpern
an der Vorder- und Rückseite
des Bandscheibenraums sind, so daß diese Vorrichtung durch die
gleiche Instabilität
wie die anderen Bandscheibenpfropfen gekennzeichnet ist. Der Stand
der Technik offenbart ebenfalls Bandscheibenprothesen (U.S. 3,867,728,
4,309,777, 4,863,477 und 4,932,969 und
FR 88 16 184 ), die einen allgemeineren
Kontakt mit den angrenzenden Bandscheiben aufweisen können, welche
jedoch nicht zur Verwendung bei der Verschmelzung der Bandscheiben beabsichtigt
sind. Der Stand der Technik schließt ebenfalls Wirbelsäulenverbindungsprothesen
ein, wie sie in der U.S. 4,759,769 beschrieben werden, die wiederum
nicht für
eine Verwendung angezeigt ist, wenn eine Verschmelzung der bevorzugte
chirurgische Eingriff ist.
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Das
Problem des Bewahrens des Abstandes zwischen Wirbeln ist insbesondere
akut bei den Zervikalwirbeln. Die Operation selbst ist nicht so
schwierig wie bei den Lendenwirbeln, da der Zugang von der Vorderseite
in den Zervikaldornfortsatz ist, z. B. ventral zum Patienten. Da
Knochenspäne
nicht kräftig
genug sind, um den Abstand zwischen den Wirbeln zu bewahren, liegt
das akzeptierte chirurgische Verfahren, um den Abstand zwischen
angrenzenden Wirbeln im Zervikalrückgrat zu bewahren, darin,
die gesamte beschädigte
Bandscheibe herauszunehmen, ein Loch in den Intervertebralraum zu
bohren, und einen Pfropfen des Patientenknochens in den Bandscheibenraum
einzusetzen. Jedoch sind Zervikalwirbel kleiner als die Wirbel im
Rest der Wirbelsäule,
so daß es
wenig Toleranz für
eine Vor/Rück-Bewegung
des Knochenpfropfens in dem Bandscheibenraum gibt, wie sie auftreten
kann, bevor die Verschmelzung vollständig ist. Aufgrund der verhältnismäßig kleinen
Toleranzen gefährdet
beinahe jede Bewegung nach hinten in den Bandscheibenraum die Nerven
des Rückenmarks,
und die Knochenpfropfen haben keine Struktur, um einer solchen Bewegung
zu widerstehen. Folglich ist das Loch, in welches der Pfropfen einzusetzen
ist, etwa relativ zum Pfropfen unterdimensioniert, so daß die Ligamente
auf jeder Seite der Wirbelsäule
helfen, den Pfropfen an Ort und Stelle durch Kompression des Pfropfens
zwischen den Wirbeln zu halten. Trotzdem kann sich der Pfropfen
in dem Intervertebralraum bewegen, so daß es eine Notwendigkeit für ein Wirbelimplantat
zum Stabilisieren angrenzender Zervikalwirbel gibt, welches ausreichenden
Raum zwischen den Wirbeln bewahrt, um es den Spinalnerven zu ermöglichen,
zwischen den Verfahren der Zervikalwirbel ohne Einwirkung durch
die Wirbel zu führen,
und welches keine Vor/Rück-Bewegung
des Implantats in den Bandscheibenraum ermöglicht.
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In ähnlicher
Weise können
die Knochenspäne,
die in den Bandscheibenraum um den Pfropfen gestopft sind, nach
hinten gegen das Rückmark
oder die Dorsalwurzeln durch die Kompression, die durch die Ligamente
bereitgestellt wird, die helfen, den Knochenpfropfen an Ort und
Stelle zu halten, herausgedrückt
werden. Es gibt daher eine Notwendigkeit für ein Implantat, welches gegen
ein Einwirken des Rückmarks
und/oder der Nerven schützt.
Es gibt ebenfalls eine Notwendigkeit für ein Zervikalimplantat, welches
im Falle einer Infektion oder einer anderen Nachoperationskomplikation
entfernt werden kann. Ebenfalls gibt es eine Notwendigkeit für ein Implantat
zum Stabilisieren von mehr als zwei Wirbeln der Zervikalwirbelsäule ohne
Gefährdung
des Rückenmarks
und der Nerven und ohne des Anordnens von Schrauben in den Wirbelkörpern.
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GB-A-1,243,353
offenbart eine Prothesevorrichtung in der Form eines künstlichen
Wirbels, der verwendet werden kann, um einen Zwischenraum zu überbrücken, der
in einer Wirbelsäule
belassen wird, wenn einer oder mehrere der natürlichen Wirbel entfernt worden
ist. Die Vorrichtung umfasst einen zweiteiligen Körper, der
um die Wirbelsäule
herum montiert werden kann, und länglich hervorstehende Klammerelemente,
welche angrenzend anliegen und an dem neuralen Dornfortsatz der
angrenzenden Wirbel befestigt sind.
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U.S.-A-4,599,086
offenbart ebenfalls eine Prothese, die angepasst ist, um einen der
Wirbel zu ersetzen. Die Prothese integriert eine Platte 66,
welche mit der Achse des Dornfortsatzes ausgerichtet und durch die
Knochenstruktur von angrenzenden Wirbeln befestigt ist.
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WO97/46165
betrifft hauptsächlich
ein chirurgisches Instrument für
die Verschmelzung der Wirbel. Die Vorrichtung schließt einen
Körper
ein, der zwischen angrenzenden Wirbeln angeordnet ist, und ein hervorstehendes,
plattenartiges Element, das in Kontakt mit den angrenzenden Wirbeln
liegt, und der an den angrenzenden Wirbeln durch Schrauben befestigt
ist.
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Die
folgende Erfindung strebt danach, einen Zervikalbandscheibenstabilisator
zur Insertion zwischen ursprünglich
angrenzenden Wirbeln bereitzustellen.
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Gemäß dieser
Erfindung wird ein Zervikalbandscheibenstabilisator bereitgestellt,
wobei der Stabilisator zum Einsetzen- zwischen ursprünglich angrenzenden
Wirbeln ist, wobei der Stabilisator ein längliches Implantat mit einer
im wesentlichen rechtwinkligen Querschnittsform zum Einsetzen zwischen ursprünglich angrenzenden
Zervikalwirbeln; einen Stabilisatorstab zum abnehmbaren Montieren
an einem Ende des Implantats und Mittel, um eine Relativdrehung
zwischen dem Stabilisatorstab und dem Implantat zu verhindern, wenn
der Stabilisatorstab an dem Implantat montiert ist, umfasst, wobei
es Zipfel gibt, die an dem Stabilisatorstab zum Einsetzen in den
Bandscheibenraum zwischen den angrenzenden Wirbeln gebildet sind,
wobei die Zipfel Oberflächen
zum Stützen
gegen die angrenzenden Zervikalwirbel aufweisen, um eine Bewegung
des Stabilisatorstabs relativ zu den angrenzenden Zervikalwirbeln zu
verhindern.
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Günstigerweise
erstreckt sich die Schutzeinrichtung nach außen von dem Implantat mit einem Winkel
von etwa 90° relativ
zur Längsachse
des Implantats.
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Vorteilhafterweise
ist die Schutzeinrichtung schwenkbar an dem Implantat montiert.
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Bevorzugt
ist die Schutzeinrichtung angepasst, um sich von einer ersten, gefalteten
Position gegenüber
dem Implantat zu einer zweiten, ausgeweiteten Position zu verschwenken,
die sich orthogonal von dem Implantat erstreckt.
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Günstigerweise
ist die Schutzeinrichtung angepasst, um sich von einer ersten, gefalteten
Position zum Einsetzen des Implantats in den Raum zwischen benachbarten
Zervikalwirbeln und einer zweiten Position zu verschwenken, und
wobei sich die zweite Position von dem Implantat mit einem Winkel
relativ zu der Längsachse
des Implantats nach außen
zum Absperren der Rückenseite
des Raums zwischen angrenzenden Zervikalwirbeln erstreckt.
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Vorteilhafterweise
umfasst der Stabilisator zusätzlich
Mittel zum Einschränken
des Verschwenkens der Schutzeinrichtung aus der ersten, gefalteten
Position hinter die zweite, ausgeweitete Position.
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Bevorzugt
ist das Einschränkungsmittel
zerbrechlich, um es der Schutzeinrichtung zu ermöglichen, sich hinter die zweite,
ausgeweitete Position zu einer dritten Position, etwa 180° von der
ersten, gefalteten Position, zu verschwenken.
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Günstigerweise
ist die Schutzeinrichtung mit einer Vielzahl von vertikal ausgerichteten
Rillen bereitgestellt, damit die Schutzeinrichtung sich biegen kann.
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Vorteilhafterweise
ist die Längsachse
des Stabilisatorstabs mit einem Winkel von etwa 90° zu der Längsachse
des Implantats positioniert.
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Bevorzugt
ist der Stabilisatorstab zu ungefähr der Form der ventralen Seite
eines Wirbels gekrümmt.
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Günstigerweise
umfasst der Stabilisator zusätzlich
eine Verbindungseinrichtung zum abnehmbaren Montieren an das Implantat,
wenn es zwischen angrenzenden Zervikalwirbeln implantiert ist, zum Verbinden
des Implantats an ein angrenzendes Implantat.
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Vorteilhafterweise
ist das Implantat von Abschnitten umfasst, die in Bezug zueinander
beweglich sind.
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Somit
umfasst ein typischer Zervikalbandscheibenstabilisator gemäß der Erfindung
ein längliches
Element mit einer im wesentlichen rechtwinkligen Querschnittsform
zum Einsetzen zwischen angrenzenden Zervikalwirbeln und einen Stabilisatorstab
zum abnehmbaren Montieren an einem Ende des länglichen Elements, um eine
Relativdrehung zwischen diesen zu verhindern. Ein Zipfel ist an
dem Stabilisatorstab zum Einsetzen zwischen den angrenzenden Zervikalwirbeln
gebildet, und da der Stabilisatorstab an dem länglichen Element auf eine solche
Weise montiert ist, um eine Relativdrehung zu verhindern, wenn das
längliche
Element beginnt, in dem Raum zwischen angrenzenden Zervikalwirbeln zu
rotieren, berührt
der Zipfel einen der Körper
der angrenzenden Wirbel, um eine Drehung des länglichen Elements zu verhindern.
Der Stabilisatorstab ist länglich,
und die Längsachse
des Stabilisatorstabs ist orthogonal zu der Längsachse des länglichen
Elements montiert.
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Ebenfalls
wird ein Implantat bereitgestellt, das von einem länglichen
Element, gebildet aus mehreren, miteinander verbundenen Teilen,
umfasst ist, das, wenn es zusammengesetzt ist, das Element mit einer
im wesentlichen rechtwinkligen Querschnittsform zum Einsetzen zwischen
angrenzendem Zervikalwirbeln versieht. Ein Stabilisatorstab ist
zum abnehmbaren Montieren an einem Ende des länglichen Elements bereitgestellt,
um eine Relativdrehung zwischen diesen zu verhindern, wobei ein
Zipfel auf diesem zum Einsetzen zwischen den angrenzenden Wirbeln
gebildet ist. Da der Stabilisatorstab an dem länglichen Element auf eine solche
Weise montiert ist, um eine Relativdrehung zu verhindern, wenn das längliche
Element beginnt, sich in dem Raum zwischen angrenzenden Zervikalwirbeln
zu drehen, berührt
der Zipfel einen der Körper
der angrenzenden Wirbel, um eine Drehung des länglichen Elements zu verhindern.
Der Stabilisatorstab ist länglich,
und die Längsachse
des Stabilisatorstabs ist orthogonal zu der Längsachse des länglichen
Elements montiert. Wenn das Implantat entfernt werden muß, wird
der Stabilisatorstab entfernt und die Teile des länglichen Elements
werden in dem Bandscheibenraum auseinander genommen, so daß jegliche
Knochenspäne, die
sich in dem Bandscheibenraum verschmolzen haben, nicht beim Entfernen
des länglichen
Elements gestört
werden.
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren ist eine perspektivische Ansicht eines
Zervikalstabilisators, der gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist, in 1 gezeigt.
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2 ist
eine Seitenansicht der menschlichen Wirbelsäule, die den Zervikalstabilisator
von 1 zeigt, wie er in dem Intervertebralraum eingesetzt
ist, und wobei ein Bereich der angrenzenden Wirbel weggeschnitten
ist, um die Art und Weise zu zeigen, auf die der Stabilisator mit
den angrenzenden Wirbeln wechselwirkt.
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3 ist
eine Draufsicht auf einen einzelnen Zervikalwirbel, die das Vor-/Nach-Positionieren des Zervikalstabilisators
nach 1 relativ zu dem Wirbelkörper zeigt.
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4 ist
eine schematische Perspektivansicht der ventralen Seite der Wirbelkörper der
angrenzenden Zervikalwirbel mit dem Zervikalstabilisator nach 1,
der zwischen jedem Wirbel eingesetzt ist.
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5 ist
eine teilweise schematische Ansicht von angrenzenden Zervikalwirbeln ähnlich zu der
Ansicht, die 4 gezeigt ist, die die zwei
Zervikalstabilisatoren vor dem Verbinden mit einem Wirbelsäulenstabilisator
zeigt, der gemäß den Lehren der
vorliegenden Erfindung konstruiert ist.
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6 ist
eine teilweise schematische Ansicht von drei angrenzenden Zervikalwirbeln ähnlich zu
der Ansicht, die in 4 gezeigt ist, und mit einem Wirbelsäulenstabilisator,
der die zwei Zervikalstabilisatoren verbindet.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Zervikalstabilisators, der
gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist.
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8 ist
eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Zervikalstabilisators, der
gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist.
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8A ist eine Endaufrißansicht einer alternativen
Ausführungsform
des Zervikalstabilisators, der in 8 gezeigt
ist.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Zervikalstabilisators, der
gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht einer fünften Ausführungsform eines Zervikalstabilisators, der
gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist.
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11 ist
eine perspektivische Ansicht einer sechsten Ausführungsform eines Zervikalstabilisators,
der gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht einer siebten Ausführungsform eines Zervikalstabilisators, der
gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist.
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13 ist
eine schematische Perpektivansicht der ventralen Seite der Wirbelkörper von
angrenzenden Zervikalwirbeln mit einer achten Ausführungsform
des Zervikalstabilisators, der gemäß den Lehren der vorliegenden
Erfindung konstruiert worden ist, eingesetzt zwischen dem zweiten
und dritten Wirbel.
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14 ist
eine Seitenaufrißansicht
einer neunten Ausführungsform
eines Zervikalstabilisators, der gemäß den Lehren der vorliegenden
Erfindung konstruiert worden ist.
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15 ist
eine Endaufrißansicht
des Zervikalstabilisators nach 14.
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16 ist
eine Seitenansicht einer zehnten Ausführungsform des Zervikalstabilisators
der vorliegenden Erfindung mit einem Bereich der angrenzenden Wirbeln,
der weggeschnitten ist, um die Art und Weise zu zeigen, auf die
Bereiche des Implantats, die den Stabilisator umfassen, miteinander
Wechselwirken.
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17 ist
eine Seitenansicht der menschlichen Wirbelsäule, die eine elfte Ausführungsform des
Zervikalstabilisators der vorliegenden Erfindung zeigt, eingesetzt
in den Intervertebralraum, und wobei ein Bereich der angrenzenden
Wirbeln weggeschnitten ist, um die Art und Weise zu zeigen, auf
die der Stabilisator mit den angrenzenden Wirbeln wechselwirkt.
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18 ist
eine Draufsicht auf eine zwölfte Ausführungsform
des Zervikalstabilisators der vorliegenden Erfindung.
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Sich
nun auf den in 1 gezeigten Zervikalstabilisator
beziehend ist der Stabilisator umfasst von einem länglichen
Implantat 22, einem Verschluß, der im allgemeinen mit Bezugszeichen 24 bezeichnet ist,
und Mittel zum abnehmbaren Montieren des Verschlusses an einem Ende 25 des
Implantats 22. In der gezeigten Ausführungsform nimmt das Montierungsmittel
die Form eines Bolzens, oder eines Gewindeanschlags, 26 an,
der durch eine Bohrung 28 in dem Stabilisatorstab 29 führt, der
den Verschluß 24 umfaßt, wobei
die Gewinde des Anschlags 26 in Gewinde in der Mutter 30 am
Ende des Anschlags 26 eingreifen.
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Das
Implantat 22 ist ein längliches
Element, das von ersten und zweiten Seiten 32 und dritten
und vierten Seiten 34 umfaßt ist, die eine im wesentlichen rechtwinklig
geformte Querschnittsform bereitstellen. Die Höhe H des rechtwinklig geformten
Querschnitts ist durch Seiten 32 definiert, und die Breite
W ist durch Seiten 34 definiert. Wie durch einen Vergleich von
H mit W ersichtlich ist, ist die Höhe H des Implantats 22 kleiner
als die Breite W. Wie unten erklärt,
ist H minimiert, um eine Insertion und ein Positionieren des Implantats 22 in
dem Bandscheibenraum, von dem alles oder ein Teil der Bandscheibe 20 entfernt worden
ist, zu erleichtern, und W ist maximiert, um die gewünschte Stabilisierung
für angrenzende
Zervikalwirbel 16 und 18 (siehe 2)
bereitzustellen. Die dritten und vierten Seiten 34 sind
von einem Ende des Implantats 22 zu dem anderen gebogen, um
den Bereich des Implantats 22 zwischen den Enden 25 und 36 mit
einer Breite W' zu
versehen, die größer ist
als die Breite W'' an den Enden 25 und 36. Da
die Seiten 32 des Implantats 22 im wesentlichen flach
sind und die Seiten 34 von einem Ende zum anderen gebogen
sind, wird das Implantat 22 als biplanares, bi-konvexes
Implantat gekennzeichnet.
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Die
bi-konvexen Seiten 32 des Implantats 22 sind mit
Zähnen 38 zum
Greifen in angrenzende Wirbel 16 und 18 versehen,
wie unten erklärt
wird. Das Ende 36 des Implantats 22 ist in einer
stumpfen, bevorzugt flachen Form gebildet, um die Wahrscheinlichkeit
einer Verletzung der Nerven während
des Einsetzens in den Bandscheibenraum zu verringern.
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Implantat 22 ist
mit Querleisten 40 bereitgestellt, die integral mit diesem
gebildet sind; die Querleisten 40 können auf dem Implantat 22 aufgeschraubt
oder anderweitig mit diesem verbunden sein, auf eine Art und Weise,
wie sie auf dem Fachgebiet bekannt ist. Die Querleisten 40 sind
diamantförmig
und mit einem Winkel zum Implantat 22 ausgerichtet, so
daß der
Bereich der Querleiste 40, der den Körper der angrenzenden Wirbel
kontaktiert, wenn es in dem Bandscheibenraum, wie unten beschrieben,
gedreht wird, eine scharfe Vorderkante 42 ist, um ein Eingriff
in die Wirbel 16 und 18 zu erleichtern. Es wird
aus dieser Beschreibung erkannt werden, daß die Querleiste 40 hakenförmig, spitz,
widerhakenförmig,
zahnförmig
oder auf irgendeine andere Form geformt sein kann, welche die Funktion
des Eingriffs in den Knochen der angrenzenden Wirbel ermöglicht,
um die Wahrscheinlichkeit einer Vor-Rückbewegung des Implantats 22 (relativ
zu dem Bandscheibenraum) zu vermindern, sobald es in den Bandscheibenraum
eingesetzt worden ist. In ähnlicher
Weise müssen
die Zähne 38 nicht
wie in 1 gezeigt geformt sein, um die Wahrscheinlichkeit einer
Vor-/Rück-Bewegung
des Implantats 22 in dem Bandscheibenraum zu vermindern.
Die Zähne 38 können spitzförmig, zu
einem Punkt in entgegengesetzten Richtungen schräg oder anderweitig geformt
sein, um den Widerstand gegenüber
einer Bewegung des Implantats 22 relativ zu dem Knochen, der
die angrenzenden Wirbel 16 und 18 umfaßt, zu erhöhen.
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Der
Verschluß 24 ist
von einem Stabilisatorstab 29 umfaßt, der abnehmbar an dem Ende 25 des Implantats 22 montiert
ist, welcher einer Drehung des Implantats 22 relativ zu
angrenzenden Wirbeln 16 und 18 standhält, wenn
das Implantat 22 zwischen diesen insertiert wird. Wie 1 gezeigt,
ist der Stabilisatorstab 29 am Implantat 22 an
einem Anschlag 26 montiert, der integral mit dem Ende 25 des
Implantats 22 gebildet ist. Wie unten beschrieben, ist
das Ende 25 des Implantats 22 vorderseitig positioniert, wenn
das Implantat 22 zwischen Zervikalwirbeln 16 und 18 eingesetzt
wird. Der Anschlag 26 ist mit einem Gewinde versehen, um
eine Mutter 30 zum Halten des Stabilisatorstabs 29 darauf
aufzunehmen. Ein Mittel ist bereitgestellt zum Verhindern einer
Drehung des Stabilisatorstabs 29 relativ zum Implantat 22, wenn
der Stabilisatorstab 29 daran montiert ist, in der Form
von Schlitzen 46, gebildet am Ende 25 des Implantats 22 zum
Aufnehmen eines komplementär
geformten Keils 48, der auf dem Stabilisatorstab 29 gebildet
ist; es wird aus dieser Beschreibung offensichtlich sein, daß Schlitz 46 auf
Implantat 22 und der Keil 48 auf dem Stabilisatorstab 29 angeordnet
werden kann, ohne irgendeinen Unterschied bezüglich der Art und Weise, auf
die diese Komponententeile funktionieren.
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Wie
am besten in 3 gezeigt ist, ist der Stabilisatorstab 29 länglich und
ist an dem Ende 25 des Implantats 22 montiert,
so daß die
Längsachse des
Stabilisatorstabs mit einem Winkel von etwa 90° relativ zu der Längsachse
des Implantats 22 positioniert ist. Die ventralen Oberflächen der
Körper
der angrenzenden Wirbel 16 und 18 sind abgerundet, wenn
sie entlang der Achse der Wirbelsäule betrachtet werden, wie
in 3 gezeigt ist, und um die abgerundete Form aufzunehmen,
ist der Stabilisatorstab 29 ebenfalls gekrümmt. Der
Stabilisatorstab 29 ist mit einem Zipfel 44 bereitgestellt,
bevorzugt an oder nahe beider Enden desselben, der in den Bandscheibenraum
zwischen Wirbeln 16 und 18 hervorsteht, wenn das
Implantat 22, an dem der Stabilisatorstab 29 montiert
ist, zwischen den angrenzenden Zervikalwirbeln positioniert ist.
Jeder der Zipfel 44 steht in den Raum zwischen den Körpern der
angrenzenden Wirbel 16 und 18 hervor und ist mit
Wirbelstützflächen 49 auf
den Ober- und Unterseiten
desselben versehen. Wenn der Stabilisatorstab 29 am Implantat 22 montiert
ist, das wiederum an Ort und Stelle gegen Vor-/Rück-Bewegung durch die Querleisten 40 und
die Zähne 38 gehalten
wird, verhindern die Stützflächen 49 eine
Relativdrehung zwischen Wirbeln 16 und 18 und
Implantat 22. Auf diese Weise verschließt der Stabilisatorstab 29 das
Implantat 22 an Ort und Stelle zwischen den Wirbeln 16 und 18.
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Wie
oben erwähnt
ist der Raum um das Implantat 22 im Intervertebralraum
bevorzugt mit Knochenspänen
(nicht gezeigt) gestopft, um eine Verschmelzung der angrenzenden
Wirbel zu erleichtern, wobei das Implantat 22 den richtigen
Abstand zwischen den Wirbeln bewahrt. Wie ebenfalls oben erwähnt, ist
es wichtig, ein Herausdrücken
der Knochenspäne
nach hinten in Eingriff mit dem Rückmark und/oder Rückenmarksnerven
zu vermeiden. Um ein solches Herausdrücken zu verhindern, wird der
Zervikalstabilisator der vorliegenden Erfindung mit länglichen
Rückenmarksschutzeinrichtungen 50 versehen,
von denen sich die Längsachsen
derselben vom Implantat 22 mit einem Winkel von etwa 90° erstrecken,
zum Beispiel orthogonal zu der Längsachse des
Implantats 22, wie es in 3 gezeigt
ist. Die Schutzeinrichtungen 50 erstrecken sich orthogonal von
den ersten und zweiten Seiten 32 des Implantats 22,
das heißt
seitlich, wenn das Implantat im Patienten implantiert ist, innerhalb
des Bandscheibenraums, um die Rückseite
des Bandscheibenraums zu verschließen. Auf diese Weise verhindern
die Schutzeinrichtungen 50, oder vermindern wenigstens
die Wahrscheinlichkeit, ein Herausdrücken der Knochenspäne, die
in dem Bandscheibenraum gestopft sind, nach hinten in Eingriff mit
dem Rückenmark.
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Wie
im größeren Detail
unten diskutiert wird, sind die Oberflächen der Körper der Wirbel 16 und 18 angrenzend
an den Bandscheibenraum leicht konkav, so daß der Bandscheibenraum ähnlich wie
der Raum zwischen zwei invertierten Pfannen geformt ist. Aufgrund
der Form des Bandscheibenraums verengt sich die Rücköffnung des
Bandscheibenraums nahe der Kanten der Wirbelkörper, daher sind die proximalen
Enden der Schutzeinrichtungen 50 von kleinerer vertikaler
Abmessung (vertikal in Bezug auf die Wirbelsäule des Patienten, wenn das
Implantat implantiert ist und die Schutzeinrichtungen 50 in
der Art und Weise vorliegen, wie sie unten beschrieben wird) an
ihren distalen Enden als an den proximalen Enden 52 angrenzend
an Implantat 22.
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Wiederum
ist es aufgrund der Form des Bandscheibenraums ungünstig, das
Implantat 22 in den Bandscheibenraum mit den Schutzeinrichtungen 50 in
der Position einzusetzen, die in 3 gezeigt ist,
das heißt
mit der Längsachse
der Schutzeinrichtungen 50 orthogonal zu der Achse des
Implantats 22. Ein Mittel wird daher bereitgestellt zum
Positionieren der Schutzeinrichtungen in dieser orthogonalen Position,
nachdem das Implantat 22 in den Bandscheibenraum eingesetzt
worden ist. Wie in 1 gezeigt ist, nimmt das Positionierungsmittel
die Form von Schnapppaßanschlägen 56 ein,
die an jeder Schutzeinrichtung 50 zum Preßpassen
in komplementäre
Schlitze 58 gebildet sind, die in der Oberfläche 60 eines
Endstopps 62 integral mit dem Ende 36 des Implantat 22 gebildet
sind. Die Oberfläche 60 ist mit
einem Winkel von etwa 90° zu
den Oberflächen 32 des
Implantats 22 ausgerichtet, und die Anschläge 56 sind
auf einer der Seiten 64 der Schutzeinrichtungen 50 gebildet,
so daß,
wenn die Anschläge 56 in
den Schlitzen 58 preßgepaßt sind,
die Längsachsen
der Schutzeinrichtungen 50 mit dem gleichen orthogonalen
Winkel (relativ zu der Längsachse
des Implantats 22) wie die Oberfläche 60 positioniert sind.
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Unter
Bezugnahme auf 4–6 ist ein Wirbelsäulenstabilisator,
der den Zervikalstabilisator der vorliegenden Erfindung einschließt, gezeigt.
Die Körper
der drei angrenzenden Zervikalwirbel 16, 18 und 66 sind
von der ventralen Seite des Patienten (Vorderseite des Bandscheibenraums)
in 4 gezeigt. Ein erster Zervikalstabilisator 22 ist
in dem Raum zwischen ersten und zweiten Wirbeln 16 und 18 eingesetzt,
und ein zweiter Stabilisator 22' ist in dem Raum zwischen zweiten
und dritten Wirbeln 16 und 66 eingesetzt. Wie
in 5 gezeigt ist, sind die Stabilisatorstäbe 29 und 29' an jedem der
Implantate 22 und 22' an den Anschlägen 26 und 26' jedes Implantats
unter Verwendung von Muttern 30 bzw. 30'' wie oben beschrieben, montiert.
Wie in 6 gezeigt ist, verbindet dann eine Verbindungseinrichtung 68 die
Anschläge 26 und 26' der Implantate 22 und 22' mit Muttern 70 und 70', um die ersten
und zweiten Implantate 22 und 22' zu verknüpfen, wodurch eine Verschmelzung
von drei Zervikalwirbeln mit all den Vorteilen der Zervikalstabilisatoren
der vorliegenden Erfindung unterstützt wird.
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7–12 zeigen
alternative Ausführungsformen
des Zervikalstabilisators der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme
auf 7 kann erkannt werden, warum die Verbindung zwischen den
Schutzeinrichtungen 50 und dem Implantat 22 als
ein Positionierungsmittel bezeichnet wird. Wie in 1–6 umfaßt das Positionierungsmittel
Preßpassverbinder,
die durch die Anschläge 56 und Schlitze 58 auf
Schutzeinrichtungen 50 bzw. Endstopp 62 gebildet
werden. In 7 nimmt das Positionierungsmittel
die Form eines Stangenscharniers 72 ein, der die Schutzeinrichtungen 50 an
dem Endstopp 62 anknüpft.
Das Implantat 22 wird in den Bandscheibenzwischenraum mit
den Schutzeinrichtungen 50 in einer ersten, gefalteten
Position eingesetzt, wobei die Längsachsen
der Schutzeinrichtungen 50 im wesentlichen parallel zu
der Längsachse des
Implantats 22 sind. Nach Drehung des Implantats 22 entlang
der Längsachse
desselben in der Art und Weise, die oben beschrieben wurde, werden
die Schutzeinrichtungen 50 von der ersten, gefalteten Position
zu der zweiten, ausgeweiteten Position verschwenkt, in der die Längsachsen
der Schutzeinrichtungen im wesentlichen orthogonal zum Implantat 22 sind.
Zur Veranschaulichung ist das Implantat 22, das in 7 gezeigt
ist, mit einer Schutzeinrichtung 50 in der ersten, gefalteten
Position und der anderen in der zweiten, ausgeweiteten Position
gezeigt.
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Wie
in 7 gezeigt ist, ist der Stangenscharnier 72 an
dem Endstopp 62 nahe dem Punkt gebildet, an dem sich der
Endstopp 62 und die Seiten 34 des Implantats schneiden.
Auf diese Weise wirkt die orthogonale Oberfläche 60 des Endstopps 62,
um einen Stopp bereitzustellen, um das Verschwenken der Schutzeinrichtungen 50 von
der ersten Position hinter die zweite Position zu verhindern, in
der die Schutzeinrichtungen sich im wesentlichen senkrecht von der
Längsachse
des Implantats 22 wegerstrecken, und hilft, die Schutzeinrichtung 50 in
der zweiten, ausgeweiteten Position zu halten.
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In
einer dritten Ausführungsform,
die in 8 gezeigt ist, werden die Schutzeinrichtungen 50 von
einer ersten, gefalteten Position zu der zweiten, ausgeweiteten
Position an Stangenscharnieren 74 verschwenkt. In dieser
Ausführungsform
sind die Stangenscharniere 74, die die Schutzeinrichtungen 50 an
das Implantat 22 anfügen,
an dem Ende 36 des Implantats 22 angeordnet, so
daß, wenn
die Schutzeinrichtungen 50 zu der ausgeweiteten Position
verschwenkt werden, die Oberflächen 51 an
den proximalen Enden 52 angrenzen, um so einem weiteren Verschwenken
der Schutzeinrichtungen 50 hinter die zweite Position zu
widerstehen. Es ist ebenfalls zu beachten, daß die Zipfel 76 des
Stabilisatorstabs 29, die in 8 gezeigt
sind, unterschiedlich geformt sind als die Zipfel 44, die
in den Ausführungsformen gezeigt
sind, die in 1–7 gezeigt
sind. Zipfel 76 erstrecken sich von dem Stabilisatorstab 29 in
einem beträchtlichen
Abstand, so daß,
wenn der Stabilisatorstab 29 am Implantat 22 montiert
ist, sie in den Bandscheibenzwischenraum hervorstehen, so daß die Wirbel
eingreifenden Oberflächen 29,
die darauf gebildet werden, den harten Kortikalknochen an den Rändern der
Körper
der angrenzenden Wirbel 16 und 18 eingreifen,
wodurch eine Stützung
für die
angrenzenden Wirbel in einer Position bereitgestellt wird, die außerhalb
vom Implantat 22 angeordnet ist.
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Da
ihre Funktion darin besteht, die Knochenspäne zu enthalten, die in dem
Bandscheibenraum auf jeder Seite des Implantats 22 gestopft
sind (anstelle den Abstand zwischen den angrenzenden Wirbeln zu
bewahren), müssen
die Schutzeinrichtungen 50 nicht aus dem gleichen Material
sein, welches das Implantat 22 umfaßt. Die Schutzeinrichtungen 50 können beispielsweise
von einem halbstarren, biokompatiblen Polymer umfasst sein. Wenn
sie von einem solchen Material umfasst sind, kann der Zervikalstabilisator
der vorliegenden Erfindung in einer Konfiguration hergestellt werden,
wie sie in 8A gezeigt ist, die seine
Entfernung aus dem Bandscheibenraum ermöglicht. Ferner kann im Gegensatz
zu bekannten Bandscheibenimplantaten der Zervikalstabilisator der
vorliegenden Erfindung nach Verschmelzung der Knochenspäne um das
Implantat entfernt werden.
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Das
Entfernen kann ermöglicht
werden durch Gießen
oder anderweitiges Herstellen der Schutzeinrichtungen 50 aus
einem halbstarren Polymer mit einem Abstandshalter 77,
wie er in 8A gezeigt ist. Wie in einer
Aufrißansicht
des Endes 36 des Implantats 22 gezeigt ist, wobei
sich die Schutzeinrichtungen 50 von der ersten, gefalteten
Position zu der zweiten, ausgeweiteten Position abspreizen, sind
die Schutzeinrichtungen 50A und 50B an den Ecken
des Endes 36 des Implantats 22 anstelle der Endoberfläche des
Endes 36, wie in 8 gezeigt, montiert.
Wenn sie an den Ecken des Endes 36 montiert sind und zu
der zweiten, ausgeweiteten Position verschwenkt werden, wird ein
Zwischenraum zwischen den gegenüberliegenden
Rückflächen 51 der Schutzeinrichtungen 50A und 50B belassen.
Wie jedoch in dem Falle in den Ausführungsformen, die in 7 und 8 gezeigt
sind (und 9–12, die
unten diskutiert werden), wird das Implantat 22, das in 8A gezeigt ist, ebenfalls mit einem Mittel zum
Standhalten des Verschwenkens der Schutzeinrichtungen 50 aus
der ersten, gefalteten Position hinter die zweite, ausgeweitete
Position versehen. Wie in 8A gezeigt
ist, wird das proximale Ende 52 einer der Schutzeinrichtungen
(in 8A als 50A identifiziert)
mit einem integralen Abstandshalter 77 bereitgestellt,
der sich mit einem Winkel von der Oberfläche 51 erstreckt,
um gegen die gegenüberliegende Fläche 51 des
proximalen Endes 52 der Schutzeinrichtung 50B zu
stoßen,
um einem Verschwenken der Schutzeinrichtungen 50A und 50B hinter
die zweite, ausgeweitete Position standzuhalten (d. h. die Schutzeinrichtungen
davon abzuhalten, sich hinter einen Winkel zu verschwenken, der
etwa 90° relativ
zu der Längsachse
des Implantats 22 ist). Wenn es gewünscht ist, das Implantat, das
in 8A gezeigt ist, zu entfernen, wird
der Stabilisatorstab 29 aus dem Ende 25 des Implantats 22 entfernt,
und das Implantat 22 wird an dem Ende 25 gegriffen
und nach vorne in den Bandscheibenraum (ventral zum Patienten) gezogen.
Wenn sich das Implantat 22 nach vorne in den Bandscheibenraum
bewegt, werden die Schutzeinrichtungen 50A und 50B hinter
die oben beschriebene orthogonale Position gedreht, was bewirkt,
daß der
Abstandshalter 77, der aus dem gleichen halbstarren Material
wie die Schutzeinrichtungen 50A und 50B besteht,
zwischen den gegenüberliegenden
Flächen 51 kollabiert,
wodurch es den Schutzeinrichtungen ermöglicht wird, sich effektiv
zu einer dritten Position zu verschwenken, in der sie wiederum im
wesentlichen parallel zu der Längsachse
des Implantats 22 sind, sich jedoch die gegenüberliegende
Richtung entlang dieser Achse von der ersten, gefalteten Position
erstrecken. Keine Stücke werden
von den Schutzeinrichtungen oder dem Implantat abgebrochen, noch
bleibt irgendein Teil des Implantats oder der Schutzeinrichtung
hinter dem Raum, der durch das Entfernen des Stabilisators belassen
wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
des Zervikalstabilisators der vorliegenden Erfindung ist in 9 gezeigt.
In dieser Ausführungsform
werden die Schutzeinrichtungen 50 mit einer Flanschkante 78 an dem
proximalen Ende 52 derselben bereitgestellt, welche preßgepaßt ist in
eine komplementär
geformte Rille 80, die in der orthogonalen Fläche 60 des Endstopps 62 gebildet
ist. Die orthogonale Fläche 60 liefert
sowohl einen Stopp, gegenüber
dem die Schutzeinrichtung positioniert ist, wenn sie in den Bandscheibenraum
zur Preßpassung
in die Rille 80 eingesetzt wird, als auch einen Widerstand
gegenüber
dem Verschwenken der Schutzeinrichtung zu einem Winkel über etwa
90° von
der Längsachse
des Implantat 22 auf die Art und Weise, die in Verbindung mit
den Ausführungsformen,
die in 1–8 gezeigt
sind, beschrieben worden ist. Ebenfalls sind die Zipfel 82 der
Ausführungsform,
die in 9 gezeigt ist, geformt und mit einer Größe versehen,
um weiter in den Bandscheibenraum als die Zipfel 44 der
in 1–7 gezeigten
Ausführungsformen
vorzustehen, um eine zusätzliche
Wirbelfläche
bereitzustellen, gegen die die Wirbelstützflächen 49 stützen.
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In
der in 10 gezeigten Ausführungsform werden,
wie in den Ausführungsformen
der 1–6 und 9,
Schutzeinrichtungen 50 zusammengesetzt zum Implantat 22,
nachdem das Implantat 22 in den Bandscheibenzwischenraum
eingesetzt worden ist. In der in 10 gezeigten
Ausführungsform
sind die proximalen Enden 52 der Schutzeinrichtungen 50 mit
einem Keil 84 zum Gleiten in einer Keilnut 86 versehen,
die längs
entlang der Länge der
dritten und vierten Flächen 34 des
Implantats 22 verläuft,
bis Schutzeinrichtungen 50 gegen die orthogonale Fläche 60 des
Endstopps 62 stoßen,
der das Mittel zum Standhalten gegenüber dem Verschwenken der Schutzeinrichtungen 50 hinter
die zweite, ausgeweitete Position, wie oben beschrieben, umfasst.
Um die Schutzeinrichtungen 50 von einem Herausarbeiten
aus der Keilnut 86 in Richtung auf das Ende 25 des
Implantats 22 abzuhalten, wird ein länglicher Aufhalter 88,
der geformt ist, um in die Keilnut zu passen und gleiten, bereitgestellt,
so daß,
wenn der Aufhalter 88 in die Keilnut 84 eingesetzt
ist und der Stabilisatorstab 29 darin montiert ist, der
Aufhalter 88 eine Bewegung der Schutzeinrichtungen 50 verhindert.
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In
der in 10 gezeigten Ausführungsform nehmen
die Wirbelstützflächen auf
dem Stabilisatorstab die Form von mehreren spitzen Widerhaken 90 ein.
Falls es nicht ausreichend Raum zwischen benachbarten Wirbeln für die Zipfel 44 der
Stabilisatorstäbe 29,
die in 1–9 gezeigt
sind, gibt, um zwischen den Körpern
der Wirbel zu passen, oder falls aus anderem Grunde ein Stabilisatorstab
mit Zipfeln, die darauf gebildet sind, nicht verwendet werden kann,
kann einer relativen Drehbewegung zwischen Wirbeln und Implantat
widerstanden werden durch Anziehen der Mutter 30 bis zu
dem Punkt, wo die Widerhaken 90 in die Flächen der
Körper
der angrenzenden Wirbel getrieben werden.
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In
der in 11 gezeigten Ausführungsform wird
eine Relativdrehung zwischen dem Stabilisatorstab 29 und
dem Implantat 22 durch Wechselwirkung der inneren Flächen 92 der
Arme 94 des U-förmigen Verschlusses 96 verhindert,
der integral mit dem Stabilisatorstab 29 und den Flächen 34 des
Implantats 22 gebildet ist. Die Flächen 92 des Verschlusses 96 werden
mit einem Schlitz 98 zum Aufnehmen eines komplementär geformten
Keils 100 auf dem Implantat 22 bereitgestellt,
um einen Anbau von Verschluß 96 am
Implantat 22 zu erleichtern. Es wird aus dieser Beschreibung
offensichtlich sein, daß der
Schlitz 98 am Implantat 22 angeordnet werden kann,
und das der Keil 100 am Verschluß 96 angeordnet werden kann
ohne irgendeinen Unterschied der Art und Weise, auf welche diese
Teile funktionieren. Der Verschluß 96 ist mit einer
Bohrung (nicht gezeigt) zur Aufnahme eines Anschlags 26 bereitgestellt,
wenn der Schlitz 98 mit dem Keil 100 am Implantat 22 ausgerichtet
ist. In dieser Ausführungsform
werden Wirbelstützflächen an
den Zipfeln 44 und an der Oberseite und Unterseite des
Verschlusses 96 bereitgestellt.
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In
der in 12 gezeigten Ausführungsform werden
die Schutzeinrichtungen 50 mit Anschlägen 102 ähnlich zu
den Anschlägen 56 der
in 1–6 gezeigten
Ausführungsform
zur Preßpassung
in komplementär
geformte Schlitze 104, gebildet in den dritten und vierten
Oberflächen 34 des Implantats 22,
bereitgestellt. Wenn die Anschläge 102 in
Schlitze 104 einschnappen, stößt die orthogonale Fläche 60 des
Endstopps 62 gegen die Seiten, oder flache Flächen, der
Schutzeinrichtungen 50, wodurch einer Verschwenkbewegung
der Schutzeinrichtungen 50 relativ zum Implantat 22 standgehalten wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
des Zervikalstabilisators der vorliegenden Erfindung ist an der Einsetzstelle
zwischen zwei angrenzenden Zervikalwirbeln 116 und 118 in 13 gezeigt.
Wie die Ausführungsform,
die in 8A gezeigt ist, ist die in 13 gezeigte
Ausführungsform
in der Lage, aus dem Bandscheibenraum sogar nach Verschmelzung der
Knochenspäne,
die in den Bandscheibenraum um das Implantat 122 herum
gestopft sind, entfernt zu werden. Wie in 13 gezeigt
ist, sind die Schutzeinrichtungen 110 selbst, anstelle
daß sie
an dem Implantat 122 als Scharnier angefügt sind
und aus Metall oder dem halbstarren polymeren Material, das in Verbindung
mit der in 8A gezeigten Ausführungsform
beschrieben wurde, umfasst sind, selbst geschnitten und aus Knochen
geformt, um in die hintere Öffnung
des Bandscheibenraums (die Rückenseite
der Wirbel) zu passen und diese zu verschließen. Die Knochstücke 110,
die in 13 gezeigt sind, werden effektiv
durch den Chirurgen während der
Operation geformt, so daß sie
zwischen den angrenzenden Wirbeln 116 und 118 während des
Nachdrehens des Implantats 122, wie oben beschrieben, und
vor dem Stopfen des Bandscheibenraums mit Knochenspänen, um
die hintere (Rücken)öffnung des
Bandscheibenraums zu verschließen,
festgekeilt werden können.
In dem Falle, wo das Implantat 122 zu einem späteren Zeitpunkt
entfernt werden muß,
so daß die
Knochenspäne
sich verschmolzen haben, werden sich die Knochenschutzeinrichtungen 110 mit den
Knochenspänen
verschmolzen haben, und das Implantat 122 wird einfach
ohne die Schutzeinrichtungen 110 entfernt.
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In
den in 14 und 15 gezeigten
Ausführungsformen
werden die Komponententeile des Implantats 122, die in
gleichen Teilen der verschiedenen Implantate 22, die in 1–12 gezeigt
sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, vorangestellt
durch eine „1", das heißt, die
Zähne 38 sind
mit 138 in 14–15 bezeichnet.
Das Implantat 122 ist konstruiert, um ein Entfernen des
Zervikalstabilisators der vorliegenden Erfindung nach dem Verschmelzen
der Knochenspäne
in dem Bandscheibenraum zu erleichtern. Wie in 14 gezeigt
ist, ist das Implantat 122 von Abschnitten 122A, 122B und 122C umfasst,
die entlang der Längsachse
des Implantats 122 aufgeteilt sind. Abschnitte 122A, 122B und 122C sind
durch verriegelnde Zungen 121 und Rillen 123 miteinander
verbunden, wobei die Zungen 121 an den Abschnitten 122A und 122B und
die Rillen 123 an Abschnitt 122C (15)
gebildet sind. Abschnitt 122C ist mit Mitteln zum selektiven
Verhindern einer Relativbewegung der Abschnitte 122A, 122B und 122C in
der Form eines Paares von Blindtaschen 127 (von denen lediglich
eine in 14 gezeigt ist) mit darin positionierten
Stiften 131 bereitgestellt, wobei jeder Stift 131 nach
außen
durch eine Feder 133 vorgespannt ist. Die Zungen 121 nahe
jedes der Enden der Abschnitte 122A und 122B,
die, wenn sie mit Abschnitt 122C zusammengesetzt sind, das
Ende 136 des Implantats 122 umfassen, sind wie bei 137 geneigt,
so daß die
Stifte 131 entlang der Neigung 137 hochrutschen,
wenn jeder Abschnitt 122A und 122B auf Implantatabschnitt 122C gleitet, um
in eine Feststellvorrichtung 139 hochzuschnellen, die in
der Fläche
der Zunge 121 gebildet ist, um die Abschnitte 122A und 122B an
Ort und Stelle auf Abschnitt 122C zu verschließen.
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Die
in den Flächen
der Zungen 121 der Abschnitte 122A und 122B gebildeten
Feststellvorrichtungen 139 sind verhältnismäßig flach, so daß, wenn ausreichend
Kraft auf den Abschnitt 122C in einer Richtung entlang
der Längsachse
des Implantats 122 ausgeübt wird, wie wenn das Implantat 122 aus
dem Bandscheibenraum zu entfernen ist, die Stifte 131 nicht
in der Lage sind, in der Position zu verbleiben, in der sie in den
Feststellvorrichtungen 139 vorgespannt sind. Sobald der
Implantatabschnitt 122C zwischen Abschnitten 122A und 122B auf
diese Weise entfernt worden ist, werden die Abschnitte 122A und 122B dann
von dem verschmolzenen Knochen abgenommen und aus der Öffnung abgezogen,
die durch Entfernen von Abschnitt 122C belassen wurde.
In einer alternativen Ausführungsform
sind die Stifte 131, anstelle einer flachen Ausbildung
der Feststellvorrichtungen in Abschnitten 122A und 122B,
von einem Material umfasst, das bricht, wenn es einer seitlichen Kraft
ausgesetzt wird, was es ermöglicht,
daß der
Abschnitt 122C zwischen Abschnitten 122A und 122B gezogen
wird.
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16 zeigt
ein weiteres dreistückiges
Implantat 122, das beabsichtigt ist, um das Entfernen aus dem
Bandscheibenraum zu erleichtern. Anstelle von Stiften und Feststellvorrichtungen,
wie sie in Verbindung mit der in 14 und 15 beschriebenen Ausführungsform
beschrieben werden, wird das Implantat 122, das in 16 gezeigt
ist, mit einem Mittelabschnitt 122C mit einem Stopp 141 bereitgestellt, der
nahe dem Ende 136 desselben gebildet ist, so daß, wenn
die Abschnitte 122A und 122B auf dem Abschnitt 122C gleiten,
ihr Weg in Richtung auf das Ende 136 durch die Stopps 141 beschränkt ist.
Um selektiv eine Bewegung von Abschnitten 122A und 122B in
einer Richtung entlang der Längsachse
des Implantats 122 in einer Richtung weg von den Stopps 141 zu
verhindern, wird der Abschnitt 122C mit einem mit einem
Gewinde versehenen Spalt 143 zum Aufnehmen einer Schraube 126 darin
bereitgestellt. Wenn die Schraube 126 durch den Stabilisatorstab 129 in
den Spalt 143 eingesetzt und festgezogen wird, treibt die
Schraube 126 die zwei Hälften
des Abschnitts 122C an dem Ende 125 desselben
auseinander. Die Schlitze 146, die in dem Ende 125 des
Implantats 122 zum Aufnehmen der Keile 148 auf
dem Stabilisatorstab 129 gebildet sind, sind vergrößert, um
eine relative Bewegung zwischen den zwei Hälften des Abschnitts 122C und
des Stabilisatorstabs 129 zu ermöglichen. Da die Abschnitte 122A und 122B durch
die Form der Zungen 121 starr gehalten werden, biegen sich
die Abschnitte 122A und 122B nicht, wenn die Hälften des
Abschnitts 122C durch Schraube 126 aufgespalten
werden, was bewirkt, daß sich
die Abschnitte 122A und 122B verbinden, um eine
Relativbewegung zwischen diesen zu verhindern. Um das Implantat 122,
das in 16 gezeigt ist, aus dem Bandscheibenraum
zu entfernen, wird die Schraube 126 gelockert, um es den
Hälften des
Abschnitts 122C zu ermöglichen,
zu ihrer ursprünglichen
Form zu relaxieren, wodurch es dem Abschnitt 122C ermöglicht wird,
sich relativ zu Abschnitten 122A und 122B zu bewegen,
so daß der Abschnitt 122C dazwischen
entfernt werden kann.
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Noch
eine weitere Ausführungsform
eines entfernbaren Zervikalstabilisators ist implantiert zwischen
zwei angrenzenden Zervikalwirbeln 116 und 118 in 17 gezeigt.
In dieser Ausführungsform
ist das Implantat 122 wiederum von drei Abschnitten 122A, 122B und 122C umfasst,
und Abschnitt 122C ist mit Stopps 141 nahe dem
Ende 136 desselben versehen. In dieser Ausführungsform,
die in 17 gezeigt ist, wird jedoch
eine Relativbewegung von Abschnitt 122C entlang der Längsachse
des Implantats 122 weg von den Stopps 141 selektiv
durch den Stabilisatorstab 129 verhindert, der, wenn er
an dem Anschlag 126 durch Mutter 130 gehalten
wird, die Abschnitte 122A und 122B gegen die Stopps 141 treibt.
Durch Vergleich von 2 und 17 kann erkannt
werden, daß der
Stabilisatorstab 129 (in Bezug auf die Wirbelsäule des
Patienten) von größerer vertikaler Abmessung
ist als der Stabilisatorstab 29, der in 2 gezeigt
ist. Wie in 17 gezeigt ist, werden Knochenschutzeinrichtungen 110 bereitgestellt,
um ein hinteres (Rücken-)herausdrücken der Knochenspäne zu verhindern,
die in den Bandscheibenraum gestopft sind, jedoch wird aus dieser
Beschreibung erkannt werden, daß das
in 17 gezeigte Implantat 122 (oder irgendeines
der in 14–16 gezeigten
Implantate) ebenfalls mit Schutzeinrichtungen des Typs versehen
werden kann, die oben in Verbindung mit 8 beschrieben worden
sind oder unten in Verbindung mit 18 beschrieben
werden.
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Das
in 18 gezeigte Implantat 122 schließt integral
gebildete Schutzeinrichtungen 150, die, wie die Schutzeinrichtungen 50A und 50B,
die oben beschrieben wurden in Verbindung mit 8A, Vorteil
nehmen von der Tatsache, daß die
Schutzeinrichtungen nicht so starr und fest wie das Implantat sein
müssen.
Wie in 18 gezeigt ist, werden die Schutzeinrichtungen 150 aus
dem gleichen Material wie das Implantat 122 gebildet, sind
jedoch verhältnismäßig dünn. Wenn
eine Kraft entlang der Längsachse
des Implantats 122 ausgeübt wird, um das Implantat 122 aus
dem Bandscheibenraum zu entfernen, biegen sich die dünnen Schutzeinrichtungen 150 an
ihrer entsprechenden Verbindung mit dem Implantat 122,
um es dem Implantat und den Schutzeinrichtungen 150 zu
ermöglichen,
aus dem Bandscheibenraum gezogen zu werden. Falls notwendig wird die
Oberfläche 164 der
Schutzeinrichtungen 150 mit einer Vielzahl von vertikalen,
regelmäßig beabstandeten
Rillen, oder einer Rillenstruktur, wie bei 165 gezeigt,
versehen, um es den Schutzeinrichtungen 150 zu ermöglichen,
sich fortwährend
zu biegen, um so durch den Schlitz in den verschmolzenen Knochen um
das Implantat 122 zu „führen", wenn das Implantat 122 aus
den Zervikalwirbeln gezogen wird.
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Unter
Bezugnahme wiederum auf 1 bis 7 wird nun
das Verfahren der vorliegenden Erfindung beschrieben. Unter Verwendung
von Spreizmitteln, wie sie in der internationalen Anmeldung PCT/US95/00347
offenbart sind, werden die Wirbel 16 und 18 abgelenkt,
um den Bandscheibenraum zu öffnen.
Wenn die gewünschte „Spreizung" erreicht ist, wird
ein Implantat 22 mit einer Höhe H und einer Breite W, die
ausgewählt
sind, um in den Bandscheibenraum zu passen, auf einem Applikator
(nicht gezeigt) durch Verschrauben des Implantats 22 auf
Gewinden, die an dem Ende des Applikators auf den Gewinden von Anschlag 26 gebildet
sind, montiert. Das Implantat 22 wird dann in den Bandscheibenraum
unter Verwendung des Applikator 52 eingesetzt, wobei das
Implantat 22 so ausgerichtet ist, daß die Oberseite und Unterseite
desselben, das heißt die
ersten und zweiten Seiten 32, mit den Körpern der angrenzenden Wirbel 16 und 18 in
Eingriff kommen. Unter Verwendung des Applikators wird das Implantat 22 dann
weiter in (oder aus) den Bandscheibenraum in eine Vor-/Rück-Richtung
bewegt, um das Implantat 22 in dem Bandscheibenraum an
einer Position zu positionieren, in welcher der ausgeweitete Mittelbereich
und die kleineren Enden 25 und 36 der dritten
und vierten Seiten 34 des Implantats 22 die entsprechenden
unteren und oberen Flächen
der Körper
der Wirbel 16 und 18 kontaktieren, wenn sie um
etwa 90° unter
Verwendung des Applikators gedreht werden. Die entsprechenden unteren
und oberen Flächen
der Wirbelkörper
sind leicht konkav, so daß der
Mittelbereich mit größerer Breite
W'' des Implantats 22 es
dem Implantat 22 ermöglicht,
im wesentlichen mehr der entsprechenden Flächen der Wirbelkörper als
herkömmliche
Implantate zu greifen, wodurch eine erhöhte Stabilität für die Verschmelzung
bereitgestellt wird, sobald eine weitere Drehung des Implantats 22 in
den Bandscheibenraum, wie unten beschrieben, verhindert wird.
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Wenn
der Applikator so positioniert ist, um eine maximale Stabilisierung
bereitzustellen, und um etwa 90° gedreht
ist, so daß die
Oberflächen 32 des Implantats 22 die
Körper
der Wirbel 16 und 18 kontaktieren, wird er vom
Implantat 22 abgeschraubt und aus dem Bandscheibenraum
herausgenommen. Die Schutzeinrichtungen 50 werden dann
in den Bandscheibenraum eingesetzt und an Ort und Stelle in die Schlitze 58,
die in der orthogonalen Fläche 60 des Endstopps 62 gebildet
sind, preßgepaßt. Im Falle
der alternativen Ausführungsformen,
in denen das Mittel zum Positionieren der Schutzeinrichtungen 50 Scharniere
oder eine andere solche Struktur umfasst, werden die Schutzeinrichtungen
aus der ersten Position, in der die Achse der Schutzeinrichtung
im wesentlichen parallel zu der Achse des Implantats 22 ist,
zu der zweiten Position, in der die Achse der Schutzeinrichtung
orthogonal zu der Achse des Implantats ist, verschwenkt. Der Raum
innerhalb des Bandscheibenraums auf jeder Seite des Implantats 22 wird
dann mit Knochenschwammspänen
gestopft.
-
Nach
dem Stopfen des Bandscheibenraums mit Knochenspänen wird der Stabilisatorstab 29 durch
den gleichen Einschnitt mit den Zipfeln 44 eingesetzt,
die in den Bandscheibenraum von der Vorderseite des Bandscheibenraums
(der ventralen Seite des Patienten) hervorstehen. Eine Mutter 30 wird dann
auf den Anschlag 26 aufgeschraubt und festgezogen, um den
Stabilisatorstab 29 am Implantat 22 zu montieren
und die Zipfel 44 in dem Bandscheibenraum zu halten. Eine
Befestigung des Stabilisatorstabs 29 am Implantat 22 auf
diese Art und Weise verhindert eine Relativdrehung zwischen Stabilisatorstab 29 und
Implantat 22, während
die Zipfel 44 des Stabilisatorstabs 29 in den
Bandscheibenraum zwischen den Körpern
der angrenzenden Wirbel 16 und 18 hervorstehen,
so daß die
Stützflächen 49 eine Drehung
des Stabilisatorstabs 29 relativ zu den Wirbeln 16 und 18 verhindern.
Die Wirbelstützflächen 29 stützen gegen
die kortikalen Endplatten, welche von Nicht-Kriochenschwammsubstanz
umfasst sind, der entsprechenden Wirbelkörper, die eine harte, verhältnismäßig glatte
Oberfläche
bereitstellen, gegen die die Flächen 49 stützen.
-
Falls
notwendig, wird eine kleine Menge an physiologisch kompatiblem Klebstoff
eines auf dem Fachgebiet bekannten Typs über die Knochenschwammspäne in dem
Bandscheibenraum aufgetragen, um die Öffnung in den Bandscheibenraum
zu verschließen;
die Knochenspäne
beginnen ein Verschmelzen, bevor sich die Öffnung verengt. Der Patient
sollte in der Lage sein zu sitzen und, schnell nachdem der Eingriff
vollständig
ist, ambulant sein, wegen der Stabilität des Implantats. Ein Entfernen des
Implantats ist, falls notwendig, oben in Verbindung mit der Beschreibung
der 8A und 13–18 beschrieben
worden.
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Obwohl
in Bezug auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen beschrieben, sind
diese Ausführungsformen
gezeigt, um die Erfindung zu veranschaulichen, wobei offensichtlich
ist, daß Veränderungen
an den gezeigten Ausführungsformen durchgeführt werden
können,
ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Solche Veränderungen
können
beispielsweise ein Bilden des Implantats 22 einschließen, so
daß die
ersten und zweiten Seiten im wesentlichen flach, jedoch nicht parallel entlang
ihrer Längsachsen
sind. Die resultierende Keilform des Implantats erleichtert eine
Insertion des Implantats in den Bandscheibenraum, das abgerundete
Ende reduziert die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung der Nerven
und des Rückenmarks
während des
Einsetzens in den Bandscheibenraum. Ebenfalls werden mehrere Kombinationen
von Positionierungsmittel, Drehungsverhinderungsmittel und Zipfelformen
hierin beschrieben, und es wird erkannt werden, daß diese
Kombinationen in irgendeiner von mehreren verschiedenen Kombinationen
mit gleicher Wirksamkeit verwendet werden können.