DE60315037T2 - Expandierbarer Zwischenwirbelfusionskäfig - Google Patents
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Description
- Hintergrund der Erfindung
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft einen expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfig nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft allgemein ein künstliches, expandierbares Implantat in Form eines Zwischenwirbelfusionskäfigs, welcher in einen Zwischenraum installiert ist, welcher durch das Entfernen einer beschädigten Wirbelscheibe erzeugt wurde, und insbesondere einen in seinem Durchmesser expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfig.
- Beschreibung des Standes der Technik
- Um eine Langzeitstabilisierung einer Fraktur einer geschädigten Wirbelscheibe in Personen zu erzielen, kann eine Fusion durchgeführt werden, bei welcher mindestens zwei Knochen der Wirbelsäule miteinander durch Ausbilden einer Brücke aus Knochengewebe verbunden werden. Um eine solche Fusion durchzuführen und so den normalen Abstand wieder herzustellen, ist es in dem Fachmann bekannt, eine Wirbelschreibe teilweise aufzuschneiden, und ein Knochensegment zwischen zwei einander benachbarte Wirbel in dem dazwischen ausgebildeten Zwischenraum zu positionieren, welcher durch ein Scheiben-Material ausgefüllt ist, um eine direkte Stabilisierung durch eine mechanischen Abstützung zu erreichen. Auch durch die nachfolgende permanente gegenseitige Kojugation der Wirbelknochen wird eine Langzeitstabilität geschaffen.
- Die Hauptanwendung der Erfindung liegt darin, ein Implantat bereitzustellen, welches von einer posterioren Position aus in Richtung der einander gegenüberliegenden Flächen der einander benachbarten Wirbel geschoben oder eingesetzt werden kann, um einen vorbestimmter Abstand zwischen diesen zu erhalten und die Stabilität der Wirbelsäule wieder herzustellen, beispielsweise nach einem Versagen des jeweiligen Gelenks, indem die beiden Wirbel miteinander verbunden werden.
- Derzeit sind mehrere Techniken bekannt, um auf diese Weise eine normale lumbale Lordose herzustellen, entweder durch Implantieren eines Transplantats, welches mit der Zeit eine Wirbelfusion bewirkt, oder durch Implantieren einer Prothese, welche die Wirbel direkt miteinander verbindet, während gleichzeitig die Möglichkeit einer Fusion zwischen den Wirbeln im Laufe der Zeit geschaffen wird.
- Gemäß einer zweiten, oben erläuterten Technik werden hauptsächlich Implantate verwendet, die auch als "Käfige" bekannt sind, wovon einige hohl, von hoher Steifigkeit, und einstückig ausgebildet sind, wobei Verbindungsschlitze zwischen der Innenseite und der Außenseite vorgesehen sind, um Knochengewebe aufnehmen zu können, welches dann eine Fusion der einander benachbarten Wirbel auf beiden Seiten herbeiführt. In diesem Zusammenhang kann auf die internationale Patentanmeldungs-Veröffentlichung
WO 96/08205 EP 637 440 - Darüber hinaus erlaubt die geneigte Stellung der einander gegenüberliegende Wirbelflächen in einer bestimmten Winkelposition nicht, solche unflexiblen Käfige aus einer posterioren Richtung aus zu verwenden. Das heißt, diese können nur von einer anterioren Richtung eingesetzt werden.
- Aus diesem Grund wurde eine andere Art von Käfig mit zwei im Wesentlichen einander parallelen Ästen entwickelt, welche mit einem steifen Gehäuse verbunden sind, wobei es möglich ist, ein System mit einer Schraube ohne Ende zu verwenden, welches einen Keil, mit welchem die Schraube im Eingriff steht, von einer anfänglichen Position nahe des distalen Endes der Äste in Richtung des Gehäuses bewegt, welches die Äste miteinander verbindet, wodurch die beiden Äste in einer Winkelposition zueinander auseinandergespreizt werden. Es ist dann möglich, einen solchen Käfig in seiner anfänglich flachen Form zwischen die Wirbel einzusetzen, und dann den Keil entlang der Achse durch Drehen an der Schraube zu bewegen, bis die gewünschte Winkelposition zwischen den Ästen eingestellt ist oder von dem posterioren Zugriff aus festgesetzt ist.
- Solche Käfige oder Implantate werden beispielsweise in der Europäischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr.
EP 664 994 französischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2 719 763 - Jedoch sind solche Vorrichtungen mit mechanischer Funktion ausgestattet anstatt hohle, steife Käfige darzustellen, und sind daher komplexer, lassen ein kleineres Innenvolumen für das Knochengewebe übrig, und erfordern auf Grund ihrer flachen Gestalt, welche nicht rotationssymmetrisch ist, trotz der besseren Anpassung an bestimmten Lagewinkel zwischen den Wirbeln ein Hindurchführen des rechteckigen Querschnitts, um diese aufzunehmen, was die Implantierung verkompliziert.
- Das Problem ist daher ein Implantat oder einen Käfig zu schaffen, welche es gleichzeitig ermöglichen, die Form von herkömmlichen, steifen Käfigen anzupassen, einerseits um die Implantierung zu erleichtern, und andererseits um ein größeres Innenvolumen bereitzustellen, wobei die Möglichkeit besteht, den Durchmesser am distalen Ende des Käfigs auf einen gegebenen Wert im Vergleich zu demjenigen Ende einzustellen, welches sich in der Nähe des chirurgischen Einsetzpunkts befindet, nachdem das Implantat an seinem Bestimmungsort eingesetzt wurde, und der posterioren Fläche des Wirbels entspricht, wobei so wenig mechanische Elemente wie möglich vorgesehen sein sollen.
- In einem Versuch, diesem Problem zu begegnen, ist ein expandierbarer Ostheosynthese-Käfig in der internationalen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr.
WO 1998/10722 US Patentanmeldung mit der Nr. 6,129,763 offenbart. In diesem Zusammenhang wird auf die1 und2 hingewiesen, wobei der Käfig1 eine hohle Form aufweist und einen Sitz7 sowie Äste5 aufweist. Der Sitz7 dient als ein zylindrisches Gehäuse, welches von einer Öffnung8 durchdrungen wird. Jeder der Äste5 ist an seinem einen Ende mit dem Sitz7 verbunden. Ein Distanzstück2 ist bewegbar in dem Innenraum9 des Käfigs1 montiert, das heißt ist ein inneres Distanzstück. Wenn das Distanzstück2 in Richtung des distalen Endes der Äste5 bewegt wird, werden die Äste5 in der radialen Richtung nach außen von dem Distanzstück2 vorgespannt und dadurch auseinandergespreizt. - Der expandierbare Ostheosynthese-Käfig löst einige der Nachteile aus dem Stand der Technik, während einige Nachteile weiter bestehen. Im Einzelnen ist das Distanzstück
2 bewegbar in dem Innenraum anordnet, der eine konische Gestalt aufweist, und wenn das Distanzstück2 zu dem distalen Ende der Äste5 bewegt wird, um diese Äste5 radial nach außen vorzuspannen, ist das Positionieren des Distanzstücks2 an dem distalen Ende der Äste5 von der Struktur her instabil. - Kurzbeschreibung der Erfindung
- Die Erfindung berücksichtigt die obigen Probleme, wie sie im Stand der Technik auftreten, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfig zu schaffen, in welchem ein Distanzstück zum Expandieren eines Ästeteils in seiner Struktur so ausgebildet ist, dass es auf einfache Weise bewegt werden kann, um den Ästeteil zu expandieren, wobei die strukturelle Stabilität des expandierten Ästeteils verbessert wird, und die Expansion des Ästeteils vergrößert wird.
- Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfig zu schaffen, in welchem eine stabile Bewegung des Distanzstücks während der Expansion des Zwischenwirbelfusionskäfigs erreichen wird.
- Diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch einen expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfig mit den Merkmalen aus dem Patentanspruch 1 geschaffen.
- Kurzbeschreibung der Zeichnung
- Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden, detaillierteren Beschreibung unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung noch deutlicher, in welcher:
-
1 eine Explosionsdarstellung eines herkömmlichen, expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfigs darstellt; -
2 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfigs im montierten Zustand darstellt; -
3 eine Explosionsdarstellung eines expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfigs darstellt, welcher nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist; -
4 eine perspektivische Ansicht eines expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfigs im montierten Zustand darstellt, welcher nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist; -
5 einen Schnitt entlang der in4 mit A-A bezeichneten Schnittlinie darstellt; -
6 einen Schnitt des expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfigs, welcher nicht Gegenstand der Erfindung ist, in einem im Einsatz befindlichen Zustand darstellt; -
7 eine perspektivische Darstellung einer Variante eines expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfigs im montierten Zustand darstellt, welcher nicht Gegenstand der Erfindung ist; -
8a bis8c perspektivische Darstellungen von Variationen eines Distanzstücks darstellt, welche in dem expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfig verwendet werden; welcher nicht Gegenstand der Erfindung ist; -
9 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemässen Zwischenwirbelfusionskäfigs darstellt; -
10 eine perspektivische Darstellung des expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfigs gemäß der Erfindung in einer im Einsatz befindlichen Stellung darstellt. - Detaillierte Beschreibung der Erfindung
- Nachfolgend wird detaillierter auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Bezug genommen, wovon ein Beispiel in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht ist. So weit möglich, werden gleiche Bezugszeichen durchgehend in der Zeichnung und Beschreibung verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Teile Bezug zu nehmen.
-
3 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung, welche einen expandieren Zwischenwirbelfusionskäfig darstellt, der nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist;4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfigs im montierten Zustand, welcher nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist;5 zeigt einen Schnitt entlang der in4 mit A-A bezeichneten Schnittlinie; und6 zeigt einen Schnitt des expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfigs, welcher nicht Gegenstand der Erfindung ist, in einem im Einsatz befindlichen Zustand. - Wie in den
3 bis6 dargestellt ist, ist der als Beispiel gezeigte expandierbare Zwischenwirbelfusionskäfig mit einem Käfiggehäuse100 , einem Distanzstück200 und einem Stopfen300 versehen. Das Käfiggehäuse100 kann eine quaderförmige oder eine zylindrische Gestalt aufweisen, wie in den7 bzw.3 dargestellt ist. Das Käfiggehäuse100 setzt sich aus einem Sitzteil120 und einem Astteil130 zusammen. Wie am besten in3 dargestellt ist, ist der Sitzteil120 von einer Öffnung110 durchdrungen, in welcher der Stopfen300 durch Einschrauben montiert ist. Eine Mehrzahl von Ästen131 bilden den Astteil130 aus und sind einstückig mit ihren proximalen Enden an dem Sitzteil120 angeformt. - In der Gesamtheit betrachtet hat das Käfiggehäuse
100 wie oben beschrieben eine zylindrische Gestalt, so dass darin ein Innenraum100v ausgebildet ist, in welchem das Distanzstück200 aufgenommen und bewegbar montiert ist. - Einander gegenüberliegende, äußere Oberflächen-Abschnitte des Sitzteils
120 , welche das Käfiggehäuse100 ausbilden, sind abgeflacht, und eine Mehrzahl von dreieckigen Ausnehmungen sind in der unteren und oberen Oberfläche der Äste131 des Astteils130 ausgebildet, um Befestigungsteile132 zu schaffen. Eine Öffnung ist zwischen zwei einander benachbarten, den Astteil ausbildenden Ästen131 vorgesehen, so dass die Äste131 radial nach außen expandiert werden können, wenn das Distanzstück200 in dem Innenraum100v bewegt wird. - Sich nach innen erstreckende Vorsprünge
131 sind an den jeweiligen distalen Enden der Äste131 geformt, welche den Astteil130 ausbilden, um sich radial einwärts in Richtung der Achse des Käfiggehäuses100 zu erstrecken. Dementsprechend bilden die sich einwärts erstreckenden Vorsprünge131h der Äste131 gemeinsam ein Ende des Käfiggehäuses100 aus. Das heißt, an denjenigen Ende des Käfiggehäuses100 , welches dem Sitzteil120 gegenüberliegt, wie in5 dargestellt ist, erstrecken sich die einwärts erstreckenden Vorsprünge131h der Äste131 radial in Richtung der Achse des Käfiggehäuses100 . - Wie leicht aus den
3 und5 zu erkennen ist, wird das Distanzstück200 eingesetzt und ist bewegbar in dem Innenraum100v des Käfiggehäuses100 montiert. Das Distanzstück200 weist einem Kopfteil auf, welcher eine kugelförmige Gestalt hat, und einen Basisteil, welcher eine scheibenförmige Gestalt hat. Das Distanzstück200 ist mit einer Ringnut200h versehen, welche den Kopfteil und den Basisteil voneinander trennt. - In dem wie oben beschrieben konstruierten expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfig, wie in
6 dargestellt ist, wird ein Distanzstück200 in den Innenraum100v des Käfiggehäuses100 eingesetzt und dann in Richtung des distalen Endes der Äste131 des Astteils130 bewegt, wobei die sich einwärts erstreckenden Vorsprünge131h , welche an dem distalen Ende dessen Astteils131 ausgebildet sind, mit der Ringnut200h des Distanzstück200 in Eingriff stehen, um darin festgehalten zu werden. Weil in dieser Stellung die sich einwärts erstreckenden Vorsprünge131 radial nach außen mittels des Distanzstücks200 vorgespannt sind, wird der expandierbare Zwischenwirbelfusionskäfig gemäß der Erfindung expandiert. -
8a bis8c zeigen perspektivische Darstellungen von Variationen eines Distanzstücks, wie diese in dem exemplarischen expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfig verwendet werden. Auf8a bezugnehmend, ist ein Distanzstück200' mit einem Kopfteil versehen, welcher eine kugelförmige Gestalt hat, und mit einem Basisteil versehen, der eine scheibenförmigen Gestalt aufweist, welche als Eingriffsplatte202' dient, und deren Durchmesser größer als der des Kopfteils ist. Eine Mehrzahl von Eingriffsvorsprüngen201' , wovon jeder eine nach unten geneigte Fläche aufweist, sind an einer Außenoberfläche des Distanzstücks200' direkt unterhalb des Kopfteils ausgebildet, und in Umfangsrichtung gesehen im Abstand zueinander derart anordnet, dass die sich einwärts erstrecken Vorsprünge131h , welche an dem distalen Ende der jeweiligen Äste131 ausgebildet sind, in Eingriff mit der Eingriffsplatte202' und den Eingriffsvorsprüngen201' stehen, während das Käfiggehäuse100 radial auswärts expandiert ist.8b stellt ein Distanzstück200'' dar, welches einen Kopfteil mit einer quaderförmigen und zugleich pyramidenförmigen Gestalt aufweist, und8c stellt ein Distanzstück200v dar, welches einen konischen Kopfteil aufweist. - Obgleich wie oben erläutert das Käfiggehäuse die Form eines Hexaeders aufweist, ist es dem Fachmann klar, dass das Käfiggehäuse auch eine zylindrische oder sechskantige Form aufweisen kann, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
- Auch wenn wie oben erläutert der Astteil
130 vier Äste131 aufweist, ist es dem Fachmann klar, dass die Anzahl von Ästen nicht auf diese Zahl beschränkt ist und stattdessen sechs oder acht Äste verwendet werden können, um den Astteil auszubilden. - Nachdem der Zwischenwirbelfusionskäfig gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt und in den Zwischenraum zwischen Wirbeln der Wirbelsäule des menschlichen Körpers implantiert ist, füllt pulverisiertes Knochengewebe den Raum zwischen den Wirbeln. Eine Leckage-Verhinderungstür zum Verhindern einer Leckage des pulverisierten Knochengewebes kann vorgesehen sein, um zu verhindern, dass das pulverisierte Knochengewebe zwischen den Wirbeln herausleckt.
-
9 zeigt eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemässen Zwischenwirbelfusionskäfigs. - Wie in der
9 dargestellt ist, ist der expandierbare Zwischenwirbelfusionskäfig gemäß der Erfindung wie in dem ersten Ausführungsbeispiel mit einem Käfiggehäuse100-1 versehen, welches einen Innenraum100-1v , und einen Astteil aufweist, welcher mit länglichen Ästen131-1 versehen ist. Jedoch unterscheidet sich der Gehäuseteil100-1 von dem Gehäuseteil100 dadurch, dass ein Führungsschlitz133-1s , welcher mit einer Öffnung133-1 in Verbindung steht, von den Oberflächen am distalen Ende der Äste131-1 aus betrachtet, zwischen einander benachbarten Ästen131-1 ausgebildet ist, so dass vier Führungsschlitze133-1s so zusammenwirken, dass diese einen kreuzförmigen Raum ausbilden. - Gemäß der Erfindung weist ein Distanzstück
200-1 einen im Wesentlichen zylindrischen Distanzstück-Körper auf, welcher einen Kopfteil201-1 aufweist, der mit einem kreuzförmigen Vorsprung mit einer vorbestimmte Größe versehen ist, um die Äste131-1 radial nach außen vorzuspannen, und weist einen Basisteil202-1 auf, welcher als eine Scheibe ausgebildet ist, deren Außendurchmesser größer als der des Kopfteils201-1 ist, und ist mit einem Paar von Führungsstücken200-1g versehen, welche auf einander gegenüberliegenden Seiten des Basisteils ausgebildet sind. - Ein expandierter Zustand des Zwischenwirbelfusionskäfigs gemäß der Erfindung, konstruiert wie oben beschrieben, ist in
10 dargestellt. Wie10 zeigt, ist in dem Zwischenwirbelfusionskäfig gemäß der Erfindung das Distanzstück200-1 bewegbar in dem Innenraum100-1v montiert, welcher in dem Käfiggehäuse100-1 ausgebildet ist. Dann wird das Führungsstück200-1g in Richtung des distalen Endes der Äste130-1 bewegt, um von einem Ende des Käfiggehäuses100-1 aus betrachtet, welches dem Sitzteil gegenüber liegt, in Eingriff mit den beiden Führungsschlitzen132-1s zu stehen, wobei das Distanzstück200-1 die Äste130-1 radial nach außen vorspannt, um dem kreuzförmigen Kopfteil200-1 zu ermöglichen, das Käfiggehäuse100-1 zu expandieren. -
10 zeigt eine perspektivische Darstellung des expandierbaren Zwischenwirbelfusionskäfigs gemäß der Erfindung in einer im Einsatz befindlichen Stellung. Wie leicht aus der Zeichnung zu entnehmen ist, obgleich eine Beaufschlagung mit einer wesentlichen Last nach unten erfolgt, wenn der Zwischenwirbelfusionskäfig in die Wirbelsäule eingesetzt wird, kann die expandierte Stellung des Zwischenwirbelfusionskäfigs stabil beibehalten werden. - Gemäß der Erfindung ist eine Bewegung des Zwischenwirbelfusionskäfigs zum Vorspannen der sich einwärts erstreckenden Vorsprünge radial nach außen zum Expandieren des Käfiggehäuses in einer stabileren Weise verwirklicht, wodurch die expandierte Stellung des Käfiggehäuses zuverlässig beibehalten werden kann.
- Obgleich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zum Zwecke der Veranschaulichung beschrieben wurde, ist dem Fachmann klar, dass verschiedene Modifikationen, Ergänzungen oder Ersatzmaßnahmen möglich sind, ohne von dem Schutzumfang abzuweichen, wie dieser in den beigefügten Ansprüchen offenbart ist.
Claims (1)
- Ein expandierbarer Zwischenwirbelfusionskäfig mit einem Käfiggehäuse (
100-1 ) mit einer quaderförmigen oder zylindrischen Form und einem Distanzstück (200-1 ), wobei das Käfiggehäuse (100-1 ) einen Sitzteil (120 ) aufweist, welcher von einer Öffnung durchdrungen wird, und einen Astteil (130 ) aufweist, welcher einen Innenraum (100-1v ) und eine Mehrzahl von langgestreckten Ästen (101-1 ) aufweist, welche einstückig an ihrem proximalen Ende an dem Sitzteil (120 ) angeformt sind, wobei eine Öffnung (133-1 ) zwischen zwei einander benachbarten Ästen (101-1 ) ausgebildet wird, um mit dem Innenraum (100-1v ) in Verbindung zu stehen, wobei das Distanzstück (200-1 ) bewegbar in dem Innenraum (100-1v ) des Käfiggehäuses (100-1 ) montiert ist, um das Käfiggehäuse radial nach außen zu expandieren, wobei das Distanzstück (200-1 ) mit den Ästen (101-1 ) in Eingriff steht, während das Käfiggehäuse (100-1 ) expandiert ist, wobei ein mit der Öffnung (133-1 ) in Verbindung stehender Führungsschlitz (133-1s ) in Richtung der distalen Endfläche der Äste (101-1 ) betrachtet zwischen zwei benachbarten Ästen (131-1 ) ausgebildet ist, wobei vier Führungsschlitze (133-1s ) so zusammenwirken, dass diese einen kreuzförmigen Raum ausbilden, und wobei das Distanzstück (200-1 ) einen im Wesentlichen zylindrischen Distanzstückkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzstückkörper einen Kopfteil aufweist, welcher mit einem kreuzförmigen Vorsprung mit einer vorbestimmten Größe versehen ist, um die Äste (131-1 ) radial nach außen vorzuspannen, und einen Basisteil (202-1 ) aufweist, welcher als eine Scheibe ausgebildet ist, deren Außendurchmesser größer als derjenige des Kopfteils ist, und ein Paar von Führungsstücken (200-1g ) aufweist, welche an jeweils gegenüberliegenden Seiten davon ausgebildet sind.
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8364 | No opposition during term of opposition |