DE4109941A1

DE4109941A1 - Flexible prosthesis for backbone - comprises flexible spring forming supporting element connected to two fixing elements attached to adjacent vertebrae

Info

Publication number: DE4109941A1
Application number: DE19914109941
Authority: DE
Inventors: Zlatko Dr Reljica-Kostic
Original assignee: RELJICA KOSTIC ZLATKO DR
Current assignee: RELJICA KOSTIC ZLATKO DR
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1992-10-01

Abstract

An endoprosthesis for a backbone comprises at least one flexible supporting member (14) attached to two fixing members, which are themselves attached to adjacent vertebrae of the backbone. Each supporting member is formed by a coil spring (14). In one of several forms of the prosthesis a protective cover (70) around the spring coils (14) prevents entry by nerve fibres when the coils open during bending of the spring (14). The protective cover is formed by a 'Teflon' (RTM) ring (70). USE/ADVANTAGE - The prosthesis forms part of the backbone, is reliable in operation and maintains the relative movement of adjacent vertebrae.

Description

Die Erfindung betrifft eine Endoprothese für Rückenwirbel.The invention relates to an endoprosthesis for vertebrae.

Verletzungen der Wirbelsäule, wie auch krankhafte Verän derungen, insbesondere degenerative Veränderungen der Wirbelsäule, sind bislang nur sehr eingeschränkt behan delbar. So werden seit mehreren Jahrzehnten bei der operativen Behandlung von Knochenfrakturen (Osteosynthese) spezielle Platten eingesetzt, die an ein oder mehreren Wirbeln mit Hilfe von Schrauben befestigt werden, die in den Wirbelknochen-Korpus entweder von hinten (transpenducular) oder von vorne von der Seite her in den entsprechenden Wirbel-Korpus eingeschraubt sind. Diese Platten führen zu einer Immobilisierung der ent sprechenden Wirbel. Auch hat man in vielen Fällen ein Lösen der Verbindung zwischen Platte und Korpus festge stellt, vor allem aufgrund von Schraubenbruch. In jüngerer Zeit werden transpenduculare Fixatoren eingesetzt, bei welchen ebenfalls Brüche auftreten, insbesondere des transpenducularen "Pins" am Ausgang aus dem Knochen. Eine bekannte Vorgehensweise zur Dekompression der Nervenwur zeln im Bereich des Formen intervertebrale besteht in der operativen Versteifung bestimmter Wirbelsäulensegmente durch Verödung der kleinen Wirbelgelenke, autoplastischer Spananlagerung an die Dornfortsätze und Auffüllung der Zwischenräume mit Spongiosa (Spondylodese).Spinal injuries, as well as pathological changes changes, in particular degenerative changes in the Spine, are so far only very limited delbar. So for several decades at surgical treatment of bone fractures (Osteosynthesis) special plates are used, which are attached to a or several vertebrae fastened with screws that are in the vertebral body either by behind (transpenducular) or from the front from the side are screwed into the corresponding vertebral body. These plates lead to immobilization of the ent speaking vortex. You also have one in many cases Loosen the connection between the plate and the body mainly due to screw breakage. Younger Transpenducular fixators are used at which also breaks, especially the transpenducular "pins" at the exit from the bone. A Known procedure for decompression of the nerve sausage intervertebral forms exists in the operative stiffening of certain spinal segments by obliteration of the small vertebral joints, more autoplastic Chip attachment to the spinous processes and filling the Interstices with cancellous bone (spinal fusion).

All diesen bekannten Vorgehensweisen ist der Nachteil gemeinsam, daß die betroffenen Wirbel zumindest zeitweilig immobilisiert sind, was entsprechend der Gipsimmobilisierung nach Knochenbrüchen bekannt nachteilig ist. Schließlich ist bei den bekannten Fixatoren die Möglichkeit das Lösens der Verbindung mit dem Wirbel, insbesondere aufgrund von Schraubenbruch, von besonderem Nachteil.The disadvantage of all these known procedures is common that the affected vertebrae at least temporarily are immobilized, which corresponds to the Gypsum immobilization after bone fractures is known to be disadvantageous is. Finally, in the known fixators Possibility of loosening the connection with the vertebra, especially due to screw breakage, especially Disadvantage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Endoprothese für Rückenwirbel bereitzustellen, die bei zuverlässiger Funktion die Beweglichkeit benachbarter Wirbel relativ zueinander, zumindest größtenteils, auf rechterhält.The invention has for its object a Provide endoprosthesis for dorsal vertebrae at reliable function the mobility of neighboring Vortexes relative to each other, at least for the most part maintains.

Diese Aufgabe wird gelöst durch wenigstens allseitig abbiegbares Stützelement, welches mit zwei Befestigungs elementen versehen ist zur Verankerung an jeweils einer der beiden einander gegenüberliegenden Korpus-Gelenkflä chen aufeinanderfolgender Rückenwirbel.This problem is solved by at least on all sides bendable support element, which with two fastening elements is provided for anchoring to one of the two opposing body articular surfaces consecutive vertebrae.

Das erfindungsgemäße Stützelement erstreckt sich also zwischen den Korpus-Gelenkflächen aufeinanderfolgender Rückenwirbel, so daß die axial (d. h. in Richtung der Längsachse der Wirbelsäule) auftretenden Kräfte unmittel bar von einem Wirbelkorpus auf den folgenden Wirbelkorpus mit im wesentlichen senkrechter Krafteinleitung in die jeweilige Gelenkfläche übertragen werden. Biegemomente treten daher zumindest in erster Näherung nicht auf, so daß die Befestigung der Befestigungselemente am jeweiligen Korpus unproblematisch ist. Aufgrund der allseitigen Abbiegbarkeit des Stützelements ist die Beweglichkeit aufeinanderfolgender Wirbel gewährleistet.The support element according to the invention thus extends successive between the articular surfaces Dorsal vertebrae so that the axially (i.e. towards the Forces along the longitudinal axis of the spine) bar from one vertebral body to the following vertebral body with essentially vertical introduction of force into the respective joint surface are transferred. Bending moments therefore do not occur at least in the first approximation, so that the attachment of the fasteners to the respective Body is unproblematic. Because of the all-round The flexibility of the support element is the mobility successive vertebrae guaranteed.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die Endoprothese aus zwei allseitig abbiegbaren Stützelementen mit einem beide Stützelemente verbindenden mittleren Befestigungselement und jeweils einem End-Befestigungsele ment an den voneinander abgewandten Enden der Stützele mente. Der am mittleren Befestigungselement anzubringende Wirbel stützt sich folglich beidseitig am jeweils nächst folgenden Wirbel über das jeweilige Stützelement ab. Darüber hinaus wird der am mittleren Befestigungselement angebrachte Wirbel oder Wirbelteil vollständig von Kräften entlastet, die zwischen den beiden beidseits folgenden Wirbeln wirken aufgrund der kraftmäßigen Verbindung dieser beiden Wirbel über die End-Befestigungselemente, die beiden Stützelemente und das mittlere Befestigungselement.In a particularly preferred embodiment, the Endoprosthesis made of two flexible support elements with a middle connecting both support elements Fastening element and one end fastening element ment on the opposite ends of the support ele ment. The one to attach to the middle fastener Vortex is therefore the closest to each other on both sides following vertebrae from the respective support element. In addition, the middle fastener attached vertebrae or vertebral part entirely by force relieved that between the two following on both sides Eddies work due to the forceful connection of these two vertebrae over the end fasteners that two support elements and the middle fastener.

Das mittlere Stützelement könnte den zugeordneten Wirbel- Korpus klammerartig umgreifen; besonders bevorzugt ist das mittlere Stützelement jedoch zum Queren eines Wirbel-Kor pus ausgebildet, was einfache Bauart und weitgehend axialen Kraftfluß gewährleistet.The middle support element could match the associated vertebral Grasp the body like a clamp; this is particularly preferred middle support element for crossing a vertebrae pus trained, what simple design and largely axial power flow guaranteed.

Für den Fall, daß der mittlere Wirbelkorpus aufgrund von Frakturen oder Degenerationserscheinungen nicht mehr vollständig ist, ist vorgesehen, daß das mittlere Befe stigungselement zur Befestigung eines Wirbelbogens ausge bildet ist.In the event that the middle vertebral body due to No more fractures or signs of degeneration is complete, it is envisaged that the middle befe Stigungselement for attaching a vertebral arch out forms is.

Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, daß das mittlere Befe stigungselement mit wenigstens einer, vorzugsweise zwei, Ausnehmungen zur Aufnahme von Befestigungselementen, insbesondere Schrauben, zur Befestigung des Wirbelbogens ausgebildet ist, wobei die wenigstens eine Ausnehmung als Langloch ausgebildet sein kann, um eine Höhenanpassung vornehmen zu können.It is preferably provided here that the middle befe Stigungselement with at least one, preferably two, Recesses for receiving fastening elements, especially screws, for fastening the vertebral arch is formed, wherein the at least one recess as Elongated hole can be designed to adjust the height to be able to make.

Um zuverlässigen Befestigungshalt des jeweiligen Endstücks am zugeordneten Wirbel-Korpus mit erhöhter Sicherheit zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, daß die End-Befesti gungselemente als Einsatzteile zum Einsetzen in eine komplementäre Ausnehmung in die jeweiligen Korpus -Gelenk flächen ausgebildet sind.To ensure a reliable attachment of the respective end piece on the associated vertebral body with increased security ensure it is suggested that the end fasteners tion elements as insert parts for insertion in a complementary recess in the respective body joint surfaces are formed.

Um die Druckbelastung des Wirbel-Korpus zu reduzieren, wird vorgeschlagen, daß das mittlere Befestigungselement und/oder die End-Befestigungselemente mit einem radial nach außen abstehenden, an der jeweiligen Korpus-Gelenk fläche anliegenden Kragen ausgebildet sind. To reduce the pressure load on the vertebral body, it is proposed that the middle fastener and / or the end fasteners with a radial protruding outwards on the respective body joint Collar are formed surface.

Bevorzugt kann hierbei vorgesehen sein, daß der Kragen mit Ausnehmungen versehen ist zur Aufnahme von Befestigungs elementen, insbesondere Schrauben, zur Befestigung des Kragens am Korpus. Diese Schrauben stehen nicht unter der Last, die die Wirbelsäule im betreffenden Abschnitt aufzunehmen hat, so daß keine Bruchgefahr besteht.It can preferably be provided that the collar with Recesses is provided to accommodate fasteners elements, especially screws, for fastening the Collar on the body. These screws are not under the Load the spine in the section in question has to be recorded so that there is no risk of breakage.

Um den Halt des jeweiligen Befestigungselements im Wir bel-Korpus noch weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen, daß wenigstens eines der Stützelemente mit Umfangsnuten versehen ist.To hold the respective fastener in the we to improve the bel body even further, it is proposed that at least one of the support elements with circumferential grooves is provided.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Stützelement zumindest begrenzt tordierbar ist. Auf grund dieser Maßnahme ist die volle normale Beweglichkeit zwischen aufeinanderfolgenden Wirbeln gewährleistet.In a development of the invention it is provided that the support element can be twisted at least to a limited extent. On this measure is due to full normal mobility guaranteed between successive vertebrae.

Als Stützelement mit besonders einfachem Aufbau, das sowohl allseitig abbiegbar ist als auch, bei Bedarf, begrenzt tordierbar ist, wird eine Spiralfeder vorge schlagen.As a support element with a particularly simple structure, the is bendable on all sides and, if necessary, is twistable to a limited extent, a spiral spring is provided beat.

Ab einer gewissen freien Länge dieser Spiralfeder und bei hohen auftretenden Kräften zwischen aufeinanderfolgenden Wirbeln besteht unter Umständen die Gefahr, daß die Spiralfederenden sich seitlich relativ zueinander ver schieben. Um dies von vorneherein auszuschließen, wird vorgeschlagen, daß in die Spiralfeder zwei starre Kerne eingesetzt sind, die sich aneinander kugelgelenkartig abstützen, wobei der eine Kern an einer der beiden durch das Stützelement miteinander verbundenen Befestigungsele mente und der andere Kern am jeweils anderen Befesti gungselement angebracht ist. Die beiden Kerne stabilisie ren die Spiralfeder, indem sie diese seitliche Verschie bung oder auch unerwünschte Ausbauchungen der Spiralfeder ausschließen. Die gewünschte Beweglichkeit bleibt aufgrund der kugelgelenkartigen Abstützung erhalten. Bevorzugt ist hierzu eine Gelenkkugel vorgesehen. From a certain free length of this coil spring and at high forces occurring between successive There may be a risk of whirling that Spiral spring ends ver laterally relative to each other push. To rule this out from the outset, suggested that in the coil spring two rigid cores are used, which are like a ball joint support, with one core on one of the two through the support element interconnected fastening elements elements and the other core on the other fastening supply element is attached. The two nuclei stabilize the coil spring by moving this side shift Exercise or unwanted bulges of the coil spring exclude. The desired mobility remains due the ball joint-like support. Is preferred a joint ball is provided for this.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Spiralfeder im Bereich zwischen den beiden Stützelementen mit einem Einklemmschutz versehen ist, um bei abgebogenem Stützelement ein Eindringen von Nervenfasern oder der gleichen zwischen voneinander weggespreizten Windungen der Spiralfeder auszuschließen.In a development of the invention it is proposed that the Coil spring in the area between the two support elements is provided with an anti-trap device to prevent it from being bent Support element an intrusion of nerve fibers or the are the same between windings spread apart from one another Exclude coil spring.

Dieser Einklemmschutz könnte beispielsweise von einem die Spiralfeder umgebenden Schlauch gebildet sein. Besonders bevorzugt ist jedoch vorgesehen, daß der Einklemmschutz von einem die Spiralfeder, vorzugsweise im Bereich der Gelenkkugel, umgreifenden Ring gebildet ist. Dieser Ring dient als Abweis-Ring für die Nervenfasern oder derglei chen und kann in seinem Umriß dem Umriß der Korpus-Ge lenkflächen im wesentlichen entsprechen. Der Ring verhin dert auf diese Weise generell ein Eintreten von Nervenfa sern oder dergleichen in den Bereich der Endoprothese zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Korpus-Gelenk flächen.This pinch protection could, for example, by a Spiral spring surrounding hose can be formed. Especially however, it is preferably provided that the pinch protection one of the spiral springs, preferably in the area of Joint ball, encompassing ring is formed. That ring serves as a repelling ring for the nerve fibers or the like Chen and can in its outline the outline of the body Ge steering surfaces correspond essentially. The ring prevents This generally prevents nerve damage from occurring sern or the like in the area of the endoprosthesis between the two successive body joints surfaces.

Bevorzugt ist der Ring ein Teflon-Ring, da dieser körperphysiologisch verträglich ist.The ring is preferably a Teflon ring because it is is physiologically compatible.

Zur mechanisch stabilen Verbindung der Spiralfeder mit dem jeweiligen Befestigungselement wird vorgeschlagen, daß die Endbefestigungselemente topfartig ausgebildet sind mit Einschraub-Innengewinde für die Spiralfeder des jeweiligen Stützelements und daß das mittlere Befestigungselement aus zwei miteinander verbindbaren, zylindrischen Halbschalen gebildet ist, die an beiden Axialenden jeweils gemeinsam eine Aufnahmeöffnung mit Einschraub-Innengewinde für die jeweilige Spiralfeder bilden.For the mechanically stable connection of the coil spring with the respective fastener is proposed that the End fastening elements are pot-shaped Screw-in internal thread for the spiral spring of the respective Support element and that the middle fastener from two interconnectable, cylindrical half-shells is formed, which is common to both axial ends a receiving opening with screw-in internal thread for the form the respective coil spring.

Die Erfindung wird im folgenden an bevorzugten Ausfüh rungsbeispielen an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:The invention is in the following preferred Ausfüh Rungsbeispiele explained using the drawing. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Endoprothese für Rückwir bel; Figure 1 is a side view of a first embodiment of the endoprosthesis for Rückwir bel.

Fig. 2 eine Schnittansicht der Anordnung in Fig. 1 nach Linie II-II; Fig. 2 is a sectional view of the arrangement in Figure 1 along line II-II.

Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform; Fig. 3 is a side view of a second embodiment;

Fig. 4 einen Schnitt der Anordnung in Fig. 3 nach Linie IV-IV; FIG. 4 shows a section of the arrangement in FIG. 3 along line IV-IV;

Fig. 5 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform; Fig. 5 is a sectional view of another embodiment;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer letzten Ausführungsform; Fig. 6 is a side view of a final embodiment;

Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII der Anordnung in Fig. 6 im implantierten Zustand; Fig. 7 is a section along line VII-VII of the arrangement in Figure 6 in the implanted state.

Fig. 8 einen Schnitt der Anordnung in Fig. 6 nach Linie VIII-VIII ebenfalls im implantierten Zustand und Fig. 8 shows a section of the arrangement in Fig. 6 along line VIII-VIII also in the implanted state and

Fig. 9 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 und 2 im implantierten Zustand. Fig. 9 is a side view of the arrangement according to FIG. 1 and 2 in the implanted state.

Die erfindungsgemäße Endoprothese für Rückwirbel ist vor allem für den Einbau in dynamische Vertebralsegmente bestimmt, also in Wirbel mit gewisser Beweglichkeit relativ zueinander, da hier die besonderen Vorteile der Erfindung, namlich die weitgehende Nachahmung der Beweg lichkeit des entsprechenden Vertebralsegments zum Tragen kommen. Der einfache Aufbau und die problemlose Kraftweiterleitung bei der erfindungsgemäßen Endoprothese kommen jedoch auch dann zum Tragen, wenn die erfindungsgemäße Endoprothese bei von Natur aus nur wenig beweglichen oder immobilen Vertebralsegmenten eingesetzt wird.The endoprosthesis for back vertebrae according to the invention is before especially for installation in dynamic vertebral segments determined, i.e. in vertebrae with a certain degree of mobility relative to each other, because here the special advantages of Invention, namely the extensive imitation of the movement of the corresponding vertebral segment to bear come. The simple structure and the hassle-free Force transmission in the endoprosthesis according to the invention However, they also come into play when the Endoprosthesis according to the invention in nature only a little movable or immobile vertebral segments used becomes.

Wesentliches Teil der Erfindung ist ein zwei aufeinander folgende Wirbel gegeneinander abstützendes Stützelement, welches allseitig abbiegbar ist, um die entsprechende Wirbelbeweglichkeit nachzubilden. In den dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen wird dieses Stützelement von einer Spiralfeder 14 gebildet, die sich an entspre chenden Befestigungselementen beidendig abstützt. Mit Hilfe eines einzigen Stützelements können auf diese Weise zwei aufeinanderfolgende Wirbel gegenseitig abgestützt werden. Mit Hilfe mehrerer Stützelemente, die jeweils über gemeinsame Befestigungselemente miteinander verbunden sind, lassen sich eine entsprechende Vielzahl von Wirbeln miteinander koppeln. In den meisten Fällen genügt es jedoch, wenn ein einzelner defekter Wirbel entlastet wird, was mit den in den Figuren dargestellten, jeweils zwei Stützelemente 12 aufweisenden Endoprothesen möglich ist.An essential part of the invention is a supporting element which supports two successive vertebrae against one another and which can be bent on all sides in order to emulate the corresponding vertebral mobility. In the preferred embodiments shown, this support element is formed by a spiral spring 14 , which is supported on corresponding fastening elements on both ends. With the help of a single support element, two successive vertebrae can be mutually supported in this way. With the help of several support elements, each of which is connected to one another via common fastening elements, a corresponding number of vertebrae can be coupled to one another. In most cases, however, it is sufficient if a single defective vertebra is relieved, which is possible with the endoprostheses shown in the figures, each having two support elements 12 .

Die in den Fig. 1 und 2 vereinfacht dargestellte Endoprothese für drei auf einanderfolgende Wirbel ist allgemein mit 10 bezeichnet. Sie besteht aus einem oberen und unteren Endbefestigungselement 16, einem mittleren Befestigungselement 18 und den bereits genannten Stütz elementen 12, die jeweils eines der beiden Endbefesti gungselemente 16 mit dem mittleren Befestigungselement 18 verbinden.The endoprosthesis for three successive vertebrae shown in simplified form in FIGS. 1 and 2 is generally designated 10 . It consists of an upper and lower end fastening element 16 , a middle fastening element 18 and the already mentioned support elements 12 , each of which one of the two end fastening elements 16 connect to the middle fastening element 18 .

Die beiden Endbefestigungselemente 16 sind angenähert topfartig ausgebildet, mit Umfangsrillen 20 am zylin drischen Außenumfang zur Verstärkung des Zusammenhalts mit dem Wirbel-Korpus (s. auch Fig. 9), einem radial nach außen vorstehenden, angenähert ovalen Kragen 22 mit drei Löchern 24 für Befestigungsschrauben 26 (s. Fig. 7) und einem Einschraub-Innengewinde 28 in der Topföffnung 31 für das dementsprechende Ende der Spiralfeder 14. The two end fastening elements 16 are approximately pot-shaped, with circumferential grooves 20 on the cylindrical outer circumference to reinforce cohesion with the vertebral body (see also FIG. 9), a radially outwardly projecting, approximately oval collar 22 with three holes 24 for fastening screws 26 (see FIG. 7) and a screw-in internal thread 28 in the pot opening 31 for the corresponding end of the spiral spring 14 .

Das mittlere Befestigungselement 18 wird von zwei mitein ander über vier Schrauben (Schraublöcher 30 in Fig. 1) miteinander verbindbaren zylindrischen Halbschalen 32 gebildet. Nach dem Zusammenschrauben bilden sie an beiden Axialenden jeweils gemeinsam eine Aufnahmeöffnung 34 mit Einschraub-Innengewinde 36 für das jeweilige Spiralfeder ende.The middle fastening element 18 is formed by two mitein other about four screws (screw holes 30 in Fig. 1) interconnectable cylindrical half-shells 32 . After screwing them together, they form a receptacle opening 34 with screw-in internal thread 36 for the respective spiral spring at both axial ends.

Fig. 9 zeigt grobschematisch die Einbausituation. Man erkennt, daß das obere Befestigungselement 16 von unten her in eine entsprechende Aufnahmeöffnung 38 im Wirbel- Korpus 40 eines oberen Wirbels 42 eingesetzt ist. Diese Öffnung 38 mündet in die untere Korpus-Gelenkfläche 44, an der normalerweise die entsprechende Bandscheibe angeordnet ist. Der Kragen 22 liegt an dieser Fläche 44 an und ist zusätzlich mit Hilfe der Schrauben 26 am Korpus 40 befe stigt. Fig. 9 shows a rough schematic of the installation situation. It can be seen that the upper fastening element 16 is inserted from below into a corresponding receiving opening 38 in the vertebral body 40 of an upper vertebra 42 . This opening 38 opens into the lower body articular surface 44 , on which the corresponding intervertebral disc is normally arranged. The collar 22 rests on this surface 44 and is also BEFE Stigt with the help of screws 26 on the body 40 .

Das mittlere Stützelement 18 durchsetzt den Korpus 46 des in Fig. 9 mittleren Wirbels 44, der hierzu mit einer dementsprechenden axialen zylindrischen Durchgangsöffnung 48 zu versehen ist. Eine axiale Fixierung des mittleren Befestigungselement 18 im Korpus 46 ist an und für sich nicht erforderlich, da der mittlere Wirbel 44 vollständig von Kräften entlastet ist, die zwischen den Wirbeln 42 und 50 beidseits des mittleren Wirbels 44 wirken. Das durchgehende mittlere Befestigungselement 18 leitet ja diese Kräfte unmittelbar weiter. Unter Umständen kann jedoch eine zusätzliche axiale Fixierung vorgesehen sein mit Hilfe eines dem Kragen 22 entsprechenden Kragens 52, wie dieser bei den noch im folgenden zu beschreibenden Ausführungsformen verwirklicht ist.The middle support element 18 passes through the body 46 of the vertebra 44 in FIG. 9, which for this purpose is to be provided with a corresponding axial cylindrical through opening 48 . An axial fixation of the middle fastening element 18 in the body 46 is not necessary per se, since the middle vertebra 44 is completely relieved of forces which act between the vertebrae 42 and 50 on both sides of the middle vertebra 44 . The continuous middle fastening element 18 transmits these forces directly. Under certain circumstances, however, an additional axial fixation can be provided with the aid of a collar 52 corresponding to the collar 22 , as is realized in the embodiments to be described below.

Das untere End-Befestigungselement 16 ist in den Korpus 54 von oben her in derselben Art und Weise eingebaut und befestigt wie das obere End-Befestigungselement 16 im Korpus 40. The lower end fastener 16 is installed and fixed in the body 54 from above in the same manner as the upper end fastener 16 in the body 40 .

Nach Einsetzen der beiden Spiralfedern 14 ist die Endoprothese 10 voll funktionsfähig. Sie leitet die von dem oberen Wirbel 52 ausgehenden Vertikalkräfte unter vollständiger Entlastung des mittleren Wirbels 44 auf den unteren Wirbel 50 weiter. Die drei Wirbel können relativ zueinander um eine beliebig orientierte horizontale Schwenkachse gegeneinander verschwenkt werden dank der allseitigen Abbiegbarkeit der parallel zur Längsrichtung des Rückgrats orientierten Spiralfedern 14. Schließlich ermöglichen die Spiralfedern 14 auch eine beschränkte, jedoch ausreichende Torsionsbewegung der Wirbel relativ zueinander um die Rückgrat-Längsachse 56.After insertion of the two coil springs 14 , the endoprosthesis 10 is fully functional. It transmits the vertical forces emanating from the upper vertebra 52 to the lower vertebra 50 with complete relief of the middle vertebra 44 . The three vertebrae can be pivoted relative to one another about an arbitrarily oriented horizontal pivot axis, owing to the fact that the spiral springs 14 oriented parallel to the longitudinal direction of the spine can be bent on all sides. Finally, the spiral springs 14 also allow a limited but sufficient torsional movement of the vertebrae relative to one another about the longitudinal backbone axis 56 .

Aufgrund der unmittelbaren Krafteinleitung in die Kor pus-Gelenkflächen werden größere Belastungen von Befesti gungselementen, beispielsweise der Schrauben 26, von vorneherein vermieden, so daß keine Bruchgefahr besteht.Due to the direct application of force in the Kor pus-articular surfaces larger loads of fastening elements, for example the screws 26 , are avoided from the outset, so that there is no risk of breakage.

In den Fig. 3 und 4 ist eine zweite mit 10′ bezeichnete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Endoprothese dargestellt, die grundlegend gleichen Aufbau hat wie die Ausführungsform 10 gemäß Fig. 1 und 2. Im folgenden werden lediglich die Unterschiede angesprochen; im übrigen wird auf die Erläuterungen der Fig. 1 und 2 Bezug genommen.In Figs. 3 and 4 is a second 10 'described embodiment of the endoprosthesis according to the invention illustrated, the fundamentally same construction as that of the embodiment 10 according to Figures 1 and 2. In the following, only the differences are addressed. for the rest, reference is made to the explanations of FIGS. 1 and 2.

Um eine seitliche Verschiebung der Stützelemente 16 und 18, d. h. quer zur Längsachse 56 der Endoprothese, auszuschließen, sind in beide Spiralfedern 14 jeweils zwei zylindrische Kerne eingepaßt, die sich aneinander kugelgelenkartig abstützen. So erkennt man in Fig. 4 oben einen sich bis in das obere End-Befestigungselement 16 hinein erstreckenden Kern 58 sowie einen auf diesen folgenden Kern 60, der sich bis in das mittlere Befestigungselement 18 hinein erstreckt. Die gegenseitige Abstützung erfolgt hier durch eine Gelenkkugel 62, an der der obere Kern 58 mit einer dementsprechend kugelkalottenförmig ausgebildeten, konkaven Stirnfläche 64 anliegt. Der untere Kern 60 liegt ebenfalls mit einer konkaven Stirnfläche 66 an der Kugel 62 an. Der obere Kern 58 ist starr mit dem oberen Befestigungselement 16 verbunden, und zwar dadurch, daß er im wesentlichen spielfrei in die Spiralfeder 14 von oben her eingeschraubt ist mit bündigem Abschluß mit dem oberen Spiralfederende. Das obere Spiralfederende wiederum ist ein Stück weit in die Aufnahmeöffnung 31 des oberen Endstücks 16 eingeschraubt. Zur Verbesserung des spielfreien Zusammenhalts kann der Kern, wie dargestellt, mit einem der Spiralfeder 14 angepaßten Außengewinde 68 versehen sein.In order to exclude a lateral displacement of the support elements 16 and 18 , that is to say transversely to the longitudinal axis 56 of the endoprosthesis, two cylindrical cores are fitted in each of the spiral springs 14 , which are supported on one another in the manner of a ball and socket joint. Thus, 4 seen in FIG. Above an up into the upper end fixing member 16 extending into core 58 as well as a following to this core 60, which extends up into the center fixing member 18 inside. The mutual support takes place here by means of a joint ball 62 , against which the upper core 58 rests with a concave end face 64 designed accordingly in the form of a spherical cap. The lower core 60 also lies against the ball 62 with a concave end face 66 . The upper core 58 is rigidly connected to the upper fastening element 16 , namely in that it is screwed into the spiral spring 14 from above with essentially no play, with a flush end with the upper end of the spiral spring. The upper end of the coil spring is in turn screwed a little into the receiving opening 31 of the upper end piece 16 . To improve the backlash-free cohesion, the core can, as shown, be provided with an external thread 68 adapted to the spiral spring 14 .

Ein weiterer Unterschied zur ersten Ausführungsform 10 liegt darin, daß der Außenumfang der beiden Endbefestigungselemente 16 durchgehend glatt zylindrisch ist, d. h. keine Rillen 20 aufweist, was das Einsetzen der Endstücke in die entsprechenden Aufnahmeöffnungen 38 der Wirbel erleichtert und aufgrund der vorherrschenden axialen Kompressionskraft auch in aller Regel ausreichenden Zusammenhalt zwischen Endoprothese und Rückenwirbel liefert.Another difference from the first embodiment 10 is that the outer circumference of the two end fastening elements 16 is continuously smooth cylindrical, that is to say does not have any grooves 20 , which facilitates the insertion of the end pieces into the corresponding receiving openings 38 of the vertebrae and, due to the prevailing axial compression force, also in all Usually provides sufficient cohesion between the endoprosthesis and the vertebrae.

Aufgrund des beschriebenen Einsatzes der Kerne 58, 60 sowohl im oberen Stützelement 12 als auch im unteren Stützelement 12 sind die angesprochenen Querbewegungen von vorneherein ausgeschlossen. Die möglichen allseitigen Schwenkbewegungen erfolgen jeweils zwangsläufig um eine den Mittelpunkt M der jeweiligen Gelenkkugel 62 schneidenden Achse.Due to the described use of the cores 58 , 60 both in the upper support element 12 and in the lower support element 12 , the mentioned transverse movements are excluded from the outset. The possible all-round pivoting movements necessarily take place around an axis intersecting the center M of the respective joint ball 62 .

Die Fig. 5 und 6 zeigen zwei weitere mit 10′′ bzw. 10′′′ bezeichnete Ausführungsformen der Erfindung. Der Grundaufbau dieser Ausführungsformen entspricht wiederum dem der bereits beschriebenen Ausführungsformen 10 und 10′, so daß insoweit auf die Beschreibung der Ausführungsbeispiele 10 und 10′ Bezug genommen wird. FIGS. 5 and 6 show two other 10 '' and 10 '''described embodiments of the invention. The basic structure of these embodiments in turn corresponds to that of the previously described embodiments 10 and 10 ', so that in this respect reference is made to the description of the embodiments 10 and 10 '.

Die Ausführungsform 10′′ hat gleichen inneren Aufbau wie die Ausführungsform 10′, setzt jedoch zusätzlich jeweils einen Teflon-Ring 70 ein, der auf die jeweilige Spiral feder 14 selbsthemmend aufgeschoben ist, und zwar in Höhe der jeweiligen Gelenkkugel 62. Die axiale Länge a der am Außenumfang der Spiralfeder 14 anliegenden Innenumfangs fläche 72 ist etwas größer bemessen als der lichte Abstand zwischen den einander zugewandten Stirnflächen 60 der beteiligten Kerne 58 und 60. Auf diese Weise wird zuver lässig verhindert, daß beim Abbiegen der Endoprothese 10′ aus der gestreckten Lage um die jeweilige Kugel 62 zwischen die sich zwangsläufig auf der Biegungsaußenseite bildenden geringfügigen Spalte zwischen aufeinander folgenden Federwindungen Gewebeteile, Nervenstränge oder dergleichen eindringen können. Darüber hinaus sorgt der Teflon-Ring 70 aufgrund seines vergleichsweise großen Radius r (im Bereich des Radius der jeweiligen Gelenk fläche) dafür, daß längere Faserstränge oder dergleichen überhaupt in den Bereich zwischen zwei aufeinanderfolgende Wirbelkörper gelangen. Diese Schutzwirkung ist unabhängig davon, ob der Ring sich genau in Höhe der Gelenkkugel 62 befindet oder nicht.The embodiment 10 '' has the same internal structure as the embodiment 10 ', but additionally uses a Teflon ring 70 , which is pushed onto the respective spiral spring 14 self-locking, at the level of the respective joint ball 62 . The axial length a of the inner circumferential surface 72 lying against the outer circumference of the spiral spring 14 is dimensioned somewhat larger than the clear distance between the mutually facing end surfaces 60 of the cores 58 and 60 involved . In this way, it is reliably prevented that when bending the endoprosthesis 10 'from the stretched position around the respective ball 62 between the inevitably forming on the outside of the bend slight gap between successive spring turns tissue parts, nerve strands or the like can penetrate. In addition, the Teflon ring 70 due to its comparatively large radius r (in the area of the radius of the respective joint surface) ensures that longer fiber strands or the like get into the area between two successive vertebral bodies. This protective effect is independent of whether the ring is exactly at the level of the joint ball 62 or not.

Die Ausführungsform 10′′′ gemäß Fig. 6 unterscheidet sich von den bisher beschriebenen durch die Ausbildung des mittleren Stützelements. Während bei den bislang beschriebenen Ausführungsformen ein mehr oder minder vollständiger Wirbelkörper vorausgesetzt wird, der dann vom mittleren Stützelement über seine gesamte Axiallänge durchquert wird, genügt es bei der Ausführungsform 10′′′, wenn der Wirbel lediglich auf der Wirbelbogenseite noch einigermaßen vollständig vorhanden ist. Dieses in Fig. 8 mit 74 bezeichnete restliche Wirbelteil kann nämlich seitlich an das mittlere Stützelement 18′ herangeführt und mit diesem starr verbunden, insbesondere verschraubt werden. Hierzu ist das mittlere Befestigungselement 18′ an zwei einander diametral gegenüberliegenden Seiten mit radial nach außen vorstehenden Stegen 76 versehen, in denen jeweils ein sich parallel zur Längsachse 56 erstreckendes Langloch 78 zur Aufnahme einer dement sprechenden Befestigungsschraube 80 (Fig. 8) versehen ist.The embodiment 10 '''according to FIG. 6 differs from those described so far by the design of the central support element. While a more or less complete vertebral body is assumed in the embodiments described so far, which is then traversed by the central support element over its entire axial length, it is sufficient in the embodiment 10 '''if the vertebra is still somewhat completely present only on the vertebral arch side. This in Fig. 8 designated 74 remaining vertebral part can namely laterally brought up to the central support element 18 'and rigidly connected to it, in particular screwed. For this purpose, the middle fastening element 18 'is provided on two diametrically opposite sides with radially outwardly projecting webs 76 , in each of which a slot 78 extending parallel to the longitudinal axis 56 is provided for receiving a correspondingly speaking fastening screw 80 ( FIG. 8).

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zeichnen sich durch einfachen und damit kostengünstigen Aufbau, gute Implantierbarkeit, hohe mechanische Stabilität und Zuverlässigkeit sowie der natürlichen Beweglichkeit weitgehend angenäherte Beweglichkeit aus. Die erfindungsgemäße Endoprothese kann auch dann noch eingesetzt werden, wenn ein Wirbel stark deformiert ist oder sogar lediglich nur noch Teile einschließlich des Wirbelbogens zur Verfügung stehen. Durch Anbringung dieser Teile am mittleren Befestigungselement wird sichergestellt, daß diese Teile in der richtigen Lage in der Wirbelsäule gehalten werden, auch bei üblichen Bewegungen der Wirbelsäule, unter vollständiger Entlastung von den normalerweise zwischen den Wirbeln wirkenden Kräften, insbesondere Gewichtskräften, da die Endoprothese den mittleren Wirbel bzw. die entsprechenden Wirbelteile kraftmäßig überbrückt.Draw the embodiments described above simple and therefore inexpensive construction, good implantability, high mechanical stability and Reliability as well as natural mobility largely approximated mobility. The The endoprosthesis according to the invention can still be used be used if a vertebra is badly deformed or even only parts including the Vertebral arch are available. By attaching this Parts on the middle fastener ensures that these parts are in the correct location the spine are held, even with usual Movements of the spine, with complete relief of those that normally act between the vertebrae Forces, especially weight, since the endoprosthesis the middle vertebra or the corresponding parts of the vertebra bridged by force.

Das mittlere Stützelement ist aus mehreren Komponenten zusammengesetzt, die in den mittleren Wirbel einzeln eingeführt und dort fest miteinander verbunden werden können, was den chirurgischen Einbau erleichtert.The middle support element consists of several components composed in the middle vertebra individually introduced and firmly connected there can, which facilitates the surgical installation.

Claims

1. Endoprosthesis for dorsal vertebrae, characterized by at least one support element ( 12 ) which can be bent on all sides and which is provided with two fastening elements ( 16 , 18 ) for anchoring to one of the two opposing body joint surfaces of successive dorsal vertebrae ( 42 , 44 , 50 ) .

2. Endoprosthesis according to claim 1, characterized in that it consists of two bendable support elements ( 12 ) with a two support elements ( 12 ) connecting middle fastening element ( 18 ) and one end fastening element ( 16 ) at the ends facing away from each other Support elements ( 12 ).

3. Endoprosthesis according to claim 2, characterized in that the central support element ( 18 ) is designed to cross a vertebral body ( 46 ).

4, endoprosthesis according to claim 2, characterized in that the central fastening element ( 18 ) is designed for fastening a vertebral arch ( 74 ).

5. Endoprosthesis according to claim 4, characterized in that the middle fastening element ( 18 ) is formed with at least one, preferably two, recesses for receiving fastening elements, in particular screws ( 80 ), for fastening the vertebral arch.

6. Endoprosthesis according to claim 3, characterized in that the at least one recess is designed as an elongated hole ( 78 ).

7. Endoprosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the end fastening elements ( 16 ) are designed as insert parts for insertion into a complementary recess ( 38 ) in the respective body articular surface ( 40 ).

8. Endoprosthesis according to one of claims 2-7, characterized in that the central fastening element ( 18 ) and / or the end fastening elements ( 16 ) with a radially outwardly projecting collar ( 44 ) abutting the respective body articular surface ( 44 ) 22 , 52 ) are formed.

9. Endoprosthesis according to claim 8, characterized in that the collar ( 22 , 52 ) is provided with recesses ( 24 ) for receiving fastening elements, in particular screws ( 26 ), for fastening the collar ( 22 , 52 ) to the body.

10. Endoprosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the fastening elements ( 16 ) which can be used in a vertebral body ( 40 ) is provided with a surface structure, preferably in the form of circumferential grooves ( 20 ).

11. Endoprosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the support element ( 12 ) can be twisted at least to a limited extent.

12. Endoprosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the support element ( 12 ) comprises a spiral spring ( 14 ).

13. Endoprosthesis according to claim 12, characterized in that in the spiral spring ( 14 ) two rigid cores ( 58 , 60 ) are inserted, which are supported on each other like a ball joint, the one core ( 58 ) on one of the two by the support element ( 12 ) interconnected fasteners ( 16 , 18 ) and the other core ( 60 ) is attached to the other fastener ( 18 ).

14. Endoprosthesis according to claim 13, characterized in that a joint ball ( 62 ) is arranged between the two cores ( 58 , 60 ).

15. Endoprosthesis according to any one of claims 12-14, characterized in that the spiral spring ( 14 ) in the region between the two support elements ( 16, 18 ) is provided with an anti-trap device to prevent nerve fibers or the like from spreading apart when the support element is bent Exclude coils of the spiral spring ( 14 ).

16. Endoprosthesis according to claim 15, characterized in that the pinch protection is formed by a coil spring ( 16 ), preferably in the region of the joint ball ( 62 ), encompassing ring.

17. Endoprosthesis according to claim 16, characterized in that the ring is a Teflon ring ( 70 ).

18. Endoprosthesis according to one of claims 12-17, characterized in that the end fastening elements ( 16 ) are cup-shaped with screw-in internal thread ( 28 ) for the spiral spring ( 14 ) of the respective support element ( 12 ).

19. Endoprosthesis according to one of claims 2-18, characterized in that the central fastening element is formed from two interconnectable, cylindrical half-shells ( 32 ), each of which has a receiving opening ( 38 ) with a screw-in internal thread ( 36 ) for both axial ends form the respective coil spring ( 14 ).