DE4416605C1 - Zwischenwirbel-Implantat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zwischenwirbel-Implantat mit an benachbarten Wirbelkörpern anlegbaren Stützflächen und mit einer Verstellvorrichtung zum Ändern der relativen Lage der Stützflächen.

Nach der Entfernung von Zwischenwirbelkörpern besteht die Gefahr, daß benachbarte Wirbelkörper unmittelbar aufeinan­ derliegen und durch diese unnatürliche Fehlstellung Schä­ digungen sowohl des Stützapparates als auch der umgebenden Weichteile eintreten.

Um dies zu vermeiden, ist es bekannt, die Zwischenwirbel­ körper nach der Entnahme durch ein Zwischenwirbel-Implantat zu ersetzen, beispielsweise in Form eines Quaders oder ei­ nes Keiles. Das Einsetzen derartiger Zwischenwirbelkörper ist schwierig, daher werden häufig Zwischenwirbelkörper eingesetzt, die nicht die erforderliche Größe haben. Wenn die Zwischenwirbelkörper geringfügig kleiner gewählt wer­ den, ist das Implantieren leichter, jedoch kann die Stütz­ funktion nicht vollkommen erfüllt werden.

Es ist bereits bekannt, Zwischenwirbel-Implantate zu ver­ wenden, deren Außenstruktur nach dem Einsetzen durch eine geeignete Verstellvorrichtung verändert werden kann. So be­ schreibt beispielsweise die WO 92/14423 ein Zwischenwir­ bel-Implantat mit einem Zuganker, bei dem zwischen benach­ barten Stirnflächen des Implantates verschwenkbar angeord­ nete Seitenwandabschnitte durch einen Zuganker mehr oder weniger nach außen verschwenkt werden können. Zwar wird es dadurch möglich, die Größe des Zwischenwirbel-Implantates nach der Implantation zu verändern, der Aufbau eines sol­ chen Zwischenwirbel-Implantates ist jedoch außerordentlich kompliziert und läßt außerdem keine flächige Anlage der Stützfläche am Wirbelkörper zu, da die Stützflächen klein­ räumig verschwenkt werden müssen.

Aus der EP 260044 B1 ist ein zweiteiliges Zwischenwirbel- Implantat bekannt, bei dem zwischen zwei Teilen Spreizkör­ per angeordnet sind, die ebenfalls durch Zuganker und axia­ le Verschiebung die Spreizflächen voneinander entfernen können. Auch hier ist der Aufbau des Implantates relativ kompliziert, da eine größere Anzahl von Teilen notwendig ist. Außerdem ergibt sich hier nur eine linienförmige Anla­ ge, da die Außenfläche dieses Implantats einen kreisförmi­ gen Querschnitt aufweist.

Einen ähnlichen Aufbau eines Zwischenwirbel-Implantates be­ schreibt die WO 90/00037. Keilförmige Spreizelemente zwi­ schen zwei Stützflächen werden durch einen Zuganker mehr oder weniger einander angenähert und drücken dabei die Stützflächen auseinander. Auch hier ist eine große Anzahl von Einzelteilen notwendig, die zu dem Zwischenwirbel- Implantat zusammengebaut werden müssen, so daß die Gefahr von Funktionsstörungen nicht auszuschließen ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Zwischen­ wirbel-Implantat so zu verbessern, daß ein besonders einfa­ cher und robuster Aufbau und eine störungsfreie Funktion gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Zwischenwirbel-Implantat der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stützflächen durch die Außenseiten der im wesentli­ chen parallel zueinander verlaufenden Schenkel eines U-för­ migen Stützkörpers gebildet werden, daß in einem die Schen­ kel einstückig miteinander verbindenden Steg des Stützkör­ pers eine Gewindebohrung angeordnet ist und daß in diese eine Schraube eingeschraubt ist, die an den zum freien Ende der Schenkel hin sich aneinander annähernden Innenflächen der Schenkel anliegt und die Schenkel dadurch entsprechend ihrer Einschraubtiefe mehr oder weniger nach außen aufbiegt.

Es wird also im Gegensatz zu allen anderen bekannten Zwi­ schenwirbel-Implantaten mit Verstellmöglichkeit ein ein­ stückiger Stützkörper verwandt, in den als Verstellvorrich­ tung lediglich eine Schraube eingeschraubt ist. Diese Schraube liegt unmittelbar an den Innenflächen der Schenkel des Stützkörpers an und drückt diese je nach ihrer Ein­ schraubtiefe mehr oder weniger auseinander. Dieses Zwi­ schenwirbel-Implantat ist äußerst einfach aufgebaut, da es lediglich aus zwei Teilen besteht, und es ermöglicht trotz­ dem sehr feinfühlig eine Verstellung der Stützflächen al­ lein durch Verbiegung der Schenkel nach außen. Diese ge­ ringfügige Verschwenkung der Stützflächen ist auch aus ana­ tomischer Sicht günstig, da auf diese Weise eine geringfü­ gige Lordosierung der Wirbelkörper erreicht werden kann, auch diese Größe läßt sich durch die Schraube besonders einfach justieren. Dabei besteht noch die Möglichkeit, den Betrag der Aufspreizung zu variieren, indem unterschiedli­ che Schrauben in den Stützkörper eingeschraubt werden, ins­ besondere läßt sich dadurch auch der absolute Betrag der Verstellung einstellen, der pro Einschraubtiefe der Schrau­ be auftritt.

Ein besonderer Vorteil der Aufbiegung der Schenkel ist auch darin zu sehen, daß dadurch ein Gleiten des Implantates in dorsaler Richtung mit Sicherheit verhindert wird, da der Wirbelzwischenraum in dieser Richtung sich verengt und das Implantat aufgrund seiner Keilform an einer weiteren Ver­ schiebung in dorsaler Richtung gehindert wird.

Günstig ist es, wenn die Schraube sich in ihrem Spitzenbe­ reich konisch verjüngt, auf diese Weise kann eine größere Anlagefläche der Schraube an der Innenfläche erreicht wer­ den und damit auch eine geringere Reibung zwischen Schraube und Innenfläche beim Einschrauben. Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Schraube in ihrem Spitzenbereich ge­ windefrei ausgebildet ist.

Vorzugsweise liegt die Schraube im vorderen Drittel der Schenkel an deren Innenfläche an, so daß die Schenkel dann einmal durch den Steg am hinteren Ende und dann durch die Schraube im Bereich des vorderen Endes unterstützt werden.

Günstig ist es, wenn sich die Dicke der Schenkel von dem die Schenkel verbindenden Steg zum freien Ende hin vergrößert. Durch den Grad der Dickenänderung läßt sich im übri­ gen auch der Biegeverlauf des Schenkels in geringem Umfange beeinflussen, so daß gegebenenfalls der Biegeverlauf des Schenkels an die Form der Wirbelkörper angepaßt werden kann.

Die Innenflächen der unverbogenen Schenkel können eben aus­ gebildet sein.

Günstig ist es, wenn zumindest die Stützflächen struktu­ riert sind. Dadurch erhält man eine Fixierung des Stützkör­ pers zwischen den Wirbelkörpern und außerdem kann diese Strukturierung dazu beitragen, daß das Knochenmaterial in den Stützkörper einwächst.

Beispielsweise kann die Strukturierung durch von den Stütz­ flächen abstehende Dorne oder Spitzen gebildet werden oder durch in die Stützflächen eingearbeitete Vertiefungen. Die­ se können beispielsweise als Bohrungen oder Schlitze aus­ gebildet sein.

Besonders günstig ist es, wenn die Strukturierung durch ei­ ne poröse Beschichtung der Stützflächen gebildet wird, die gleichzeitig eine besonders knochenfreundliche Oberfläche sein kann, so daß das Knochenmaterial in diese Oberfläche einwächst.

Vorzugsweise ist der Stützkörper in unverformtem Zustand quaderförmig ausgebildet.

Bei einer besonderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß der Stützkörper an seiner Stegseite von oben gesehen einseitig durch eine Abschrägung oder durch einen Bogen verkürzt ist. Dadurch wird es möglich, insgesamt länger ausgebildete Stützkörper in dem Raum zwischen zwei Wirbeln unterzubringen, ohne daß die Stützkörper über den Quer­ schnitt der grob gesprochen kreisförmigen Wirbelkörper mit einer Ecke vorsteht. Die Vergrößerung der Stützfläche führt zu geringeren Flächenpressungen und damit zu einer geringe­ ren Gefahr, daß der Stützkörper in das Knochenmaterial ein­ sinkt.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittansicht durch eine Wirbel­ säule im Bereich zwischen zwei Wirbelkör­ pern mit zwei eingelegten Zwischenwirbel- Implantaten;

Fig. 2 eine Längsschnittansicht durch eine Wir­ belsäule im Bereich zwischen zwei Wirbel­ körpern mit einem eingelegten Zwischenwir­ bel-Implantat und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Zwi­ schenwirbel-Implantates.

Das Zwischenwirbel-Implantat der vorliegenden Erfindung um­ faßt einen im wesentlichen U-förmigen Stützkörper 1 mit ei­ nem quaderförmigen Querschnitt. In diesem Stützkörper 1 ist ein Innenraum 2 mit trapezförmigem Querschnitt ausgenommen, so daß der Stützkörper 1 zwei im wesentlichen parallel zu­ einander verlaufende Schenkel 3 und 4 und einen im wesent­ lichen senkrecht dazu verlaufenden, die beiden Schenkel 3 und 4 miteinander verbindenden Steg 5 aufweist. Durch den trapezförmigen Querschnitt des Innenraumes 2 sind die ebe­ nen Innenflächen 6, 7 der Schenkel 3, 4 derart gegeneinan­ der geneigt, daß sie sich zu den freien Enden der Schenkel 3, 4 hin einander annähern. Außerdem nimmt die Dicke der Schenkel 3, 4 vom Steg 5 zu den freien Enden der Schenkel 3, 4 hin zu.

Im Steg 5 befindet sich eine durchgehende Gewindebohrung 8, in diese ist eine Schraube 9 eingeschraubt, die an ihrem freien Ende eine gewindefreie Anlagefläche 10 in Form eines Kegelstumpfes aufweist. Diese liegt im vorderen Drittel an den beiden Innenflächen 6, 7 an und weitet den Innenraum 2 je nach Einschraubtiefe mehr oder weniger auf, das heißt die Schenkel 3, 4 werden unter dem Einfluß der Schraube 9 elastisch nach außen gebogen. Das Einschrauben der Schraube 9 kann dabei beispielsweise mit einem Mehrkantschlüssel 11 erfolgen, der in eine in der Zeichnung nicht dargestellte Mehrkantöffnung der Schraube eintaucht.

Die Außenflächen der Schenkel 3, 4 bilden Stützflächen 12, die bei unverformtem Stützkörper 1 im wesentlichen eben ausgebildet sind und die sich beim Einschrauben der Schrau­ be 9 in den Stützkörper 1 geringfügig nach außen wölben. Diese Stützflächen 12, 13 können in aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Weise mit einer Struktur versehen sein, bei­ spielsweise können dort Spitzen oder Dorne aufgesetzt sein oder es können Löcher in die Stützfläche 12, 13 eingebohrt sein. Diese Strukturierung verbessert den Kontakt zu an der Stützfläche 12 anliegendem Knochengewebe. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Stützflächen 12, 13 und eventuell der gesamte Stützkörper 1 mit einer rauhen Oberfläche be­ schichtet, beispielsweise mit einer mikroporösen Oberflä­ che, so daß einerseits die Rauhigkeit erhöht und anderer­ seits der Eingriff mit benachbartem Knochengewebe verbes­ sert werden können.

Der Stützkörper 1 und die Schraube 3 bestehen aus körper­ verträglichen Metallen, Metall-Legierungen oder Kunststof­ fen, beispielsweise aus Titan.

Wie sich aus den Darstellungen der Fig. 1 und 2 ergibt, wird der Stützkörper 1 derart zwischen zwei benachbarte Wirbelkörper 14 eingelegt, daß die Stützflächen 12 und 13 flächig an den benachbarten Wirbelkörpern zur Anlage kom­ men. Dabei werden zwischen jeweils zwei Wirbelkörper die Stützkörper 1 immer paarig eingelegt, die Stege 5 sind da­ bei in dorsaler Richtung orientiert, die freien Enden der Schenkel 3 und 4 in ventraler. Auf diese Weise ist es mög­ lich, die Schraube 9 vom Rücken her in den Stützkörper 1 mehr oder weniger tief einzuschrauben, um dadurch ein Auf­ biegen der Schenkel 3, 4 zu erreichen und damit eine Verän­ derung des Abstandes und eventuell auch in geringem Umfange der gegenseitigen Orientierung der benachbarten Wirbelkör­ per 14. Bei einfachstem Aufbau des Stützkörpers 1 können damit die notwendigen Stützfunktionen durch diesen übernom­ men werden. Es ist besonders vorteilhaft, daß das Zwischen­ wirbel-Implantat in einfacher Weise auch wieder entfernt werden kann. Es genügt nämlich dazu, die Schraube 9 soweit auszuschrauben, daß die Schenkel wieder in die unverformte Stellung gelangen, dann können die Stützkörper 1 in einfa­ cher Weise entnommen und gegebenenfalls ersetzt werden.

Während der bisher beschriebene Stützkörper quaderförmige Außenkonturen aufweist, ist es möglich, hiervon geringfügig abzuweichen. Beispielsweise kann der quaderförmige Stütz­ körper 1 im Bereich des Steges 5 einen von oben her gesehen an einer Ecke abgeschrägten oder durch einen Bogen verkürz­ ten Querschnitt aufweisen, wie dies durch die gestrichelte Grenzlinie 15 in Fig. 1 dargestellt ist. Ein in dieser Weise abgewandelte Stützkörper 1 ist an die Außenkontur des Wirbelkörpers 14 angepaßt und kann daher entsprechend län­ ger ausgebildet werden, ohne über die Kontur des Wirbelkör­ pers 14 hervorzustehen. Da die beschriebenen Zwischenwir­ bel-Implantate zu einer Horizontalebene vollständig symme­ trisch aufgebaut sind, genügt es dabei, den in dieser Weise seitlich abgeschrägten oder mit einer bogenförmigen Kontur 15 versehenen Stützkörper 1 in unterschiedlicher Orientie­ rung einzusetzen, so daß auf der einen Seite die linke Ecke und auf der anderen Seite die rechte Ecke des Stützkörpers kürzer ausgebildet ist, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

Claims (12)

1. Zwischenwirbel-Implantat mit an benachbarten Wirbel­ körpern anlegbaren Stützflächen und mit einer Ver­ stelleinrichtung zum Ändern der relativen Lage der Stützflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen (12, 13) durch die Außenseiten der im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Schenkel (3, 4) eines U-för­ migen Stützkörpers (1) gebildet werden, daß in einem die Schenkel (3, 4) einstückig miteinander verbinden­ den Steg (5) des Stützkörpers (1) eine Gewindebohrung (8) angeordnet ist und daß in diese eine Schraube (9) eingeschraubt ist, die an den zum freien Ende der Schenkel (3, 4) hin sich aneinander annähernden In­ nenflächen (6, 7) der Schenkel (3, 4) anliegt und die Schenkel (3, 4) dadurch entsprechend ihrer Ein­ schraubtiefe mehr oder weniger nach außen aufbiegt.

2. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (9) sich in ihrem Spitzenbereich (10) konisch verjüngt.

3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schraube (9) in ihrem Spitzenbe­ reich (10) gewindefrei ausgebildet ist.

4. Implantat nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (9) im vor­ deren Drittel der Schenkel (3, 4) an deren Innenflä­ che (6, 7) anliegt.

5. Implantat nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dicke der Schen­ kel (3, 4) von dem die Schenkel (3, 4) verbindenden Steg (5) zum freien Ende hin vergrößert.

6. Implantat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen (6, 7) der unverbogenen Schenkel (3, 4) eben sind.

7. Implantat nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Stützflä­ chen (12, 13) strukturiert sind.

8. Implantat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierung durch von den Stützflächen (12, 13) abstehende Dorne oder Spitzen gebildet wird.

9. Implantat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierung durch in die Stützflächen (12, 13) eingearbeitete Vertiefungen oder Durchbrüche ge­ bildet wird.

10. Implantat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Strukturierung durch eine Be­ schichtung der Stützflächen (12, 13) gebildet wird.

11. Implantat nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (1) im unverformten Zustand quaderförmig ausgebildet ist.

12. Implantat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (1) an seiner Stegseite von oben gesehen einseitig durch eine Abschrägung oder durch einen Bogen (15) verkürzt ist.