DE60030313T2

DE60030313T2 - Vorrichtung zur zwischenwirbelstabilisierung

Info

Publication number: DE60030313T2
Application number: DE60030313T
Authority: DE
Inventors: Henry Graf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2020-12-02
Also published as: AU778410B2; US8172880B2; US20030055427A1; EP1233711B1; WO2001039678A1; JP4294901B2; US7291150B2; DE60030313D1; CA2392868A1; EP1233711A1; CA2392868C; JP2003515381A; AU2182401A; ES2270888T3; US20080065078A1; ATE336952T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zwischenwirbelstabilisierung.
Üblicherweise dient eine solche Vorrichtung dazu, eine gesamte zwischen den Wirbeln gelegene Bandscheibe oder einen Teil hiervon zu ersetzen, wenn diese durch einen chirurgischen Eingriff oder eine Krankheit zerstört worden ist.
Die EP-A-282 161 zeigt ein Element zum Ersetzen der zwischen den Wirbeln gelegenen beschädigten Bandscheibe.
Die FR-A-2 676 911 zeigt ein Dämpfungselement, das mit zwei Wirbelimplantaten verbunden ist.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Stabilisierungsvorrichtung zu realisieren, die lediglich geringe mechanische Belastungen im Bereich der Gesamtheit der Wirbelsäule induziert und insgesamt eine ausreichende Bewegungsfreiheit zwischen den Wirbeln, die ihr benachbart sind, gewährleistet.
Zu diesem Zweck ist ihr Gegenstand eine Vorrichtung zur Zwischenwirbelstabilisierung, die zwei benachbarte Wirbel miteinander verbindet, und ist gekennzeichnet dadurch, dass sie ein Implantat aufweist, das zumindest teilweise zwischen den Wirbelkörpern der zwei benachbarten Wirbel eingeführt werden kann, wobei dieses Implantat fähig ist, den beiden benachbarten Wirbelkörpern zumindest einen gegenseitigen Freiheitsgrad zu verleihen, wobei dieses Implantat ebenfalls zumindest ein extradiscales Organ aufweist, das im hinteren Zwischenwirbelbereich gelegen ist und geeignet ist, eine Verlagerung zwischen diesen Wirbeln zumindest im Sinne der Zwischenwirbelbiegung zu dämpfen.
Im Falle, dass die beiden benachbarten Wirbel einen einzigen Freiheitsgrad besitzen, handelt es sich um einen Rotationsfreiheitsgrad um eine transversale Achse des Patienten entsprechend den Beuge- und Streckungsbewegungen des Patienten. Das oder jedes extradiscale Organ ist geeignet, um eine Verlagerung zwischen diesen benachbarten Wirbeln zumindest im Sinne der intervertebralen Biegung zu dämpfen, wenn sich der Patient nach vorne beugt. Diese intervertebrale Biegung entspricht der Streckung jedes extradiscalen Organs, das heißt seiner Verlängerung in der Hauptrichtung, die im Wesentlichen der Hauptrichtung der Wirbelsäule entspricht, das ist die Vertikale, wenn der Patient steht.
Die Erfindung wird im Folgenden in Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, die lediglich beispielhaft und nicht beschränkend sind und in denen:
1 eine schematische Seitenansicht ist, in der zwei benachbarte Wirbel dargestellt sind, zwischen denen eine Stabilisierungsvorrichtung gemäß der Erfindung angeordnet ist;
2 eine Seitenansicht in größerem Maßstab ist, in der ein Implantat dargestellt ist, das zur Stabilisierungsvorrichtung gemäß 1 gehört;
die 3 bis 6 zu der 2 analoge Ansichten sind, in denen Varianten zur Realisierung des Implantates dargestellt sind, das zu der Stabilisierungsvorrichtung gemäß 1 gehört;
7 eine Aufsicht ist, die eine zusätzliche Variante der Erfindung darstellt; und
8 eine Ansicht von hinten ist, in der zwei Dämpfungsorgane dargestellt sind, die zu der Stabilisierungsvorrichtung gemäß 7 gehören;
9 eine schematische Seitenansicht analog zu der 1 ist, in der eine zusätzliche Variante einer Ausführungsform gemäß der Erfindung dargestellt ist;
10 eine perspektivische Ansicht ist, in der die Vorrichtung gemäß 9 dargestellt ist;
11 bis 13 Aufsichten sind, in denen die Vorrichtung gemäß 9 und ferner zwei Ausführungsvarianten dargestellt sind; und
14 eine Seitenansicht ist, die eine letzte Variante einer Ausführung gemäß der Erfindung darstellt.
1 zeigt zwei Wirbel, nämlich einen oberen 2 und einen unteren 2', die durch Zwischenschaltung einer Stabilisierungsvorrichtung gemäß der Erfindung miteinander verbunden sind. Jeder Wirbel weist einen Wirbelkörper 4, 4' auf, der durch ein Füßchen 6, 6' verlängert ist, ferner einen oberen Gelenkfortsatz 8, 8' und einen unteren Gelenkfortsatz 10, 10'. Mit 12 ist der Zwischenwirbelraum bezeichnet, mit 14 und 14' die zugehörigen Gelenkflächen und mit 16 und 16' die Gelenkkapseln.
Die beiden Wirbel 2, 2' sind miteinander durch Zwischenschaltung einer Stabilisierungsvorrichtung verbunden, die ein Zwischenkörperimplantat 18, das in dem Zwischenwirbelraum 12 gelegen ist, und ebenso ein Dämpfungsorgan aufweist, das für diese Anordnung mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist, dessen beide Enden mit den korrespondieren Wirbeln an Fußschrauben 22, 22' befestigt sind.
Das Dämpfungsorgan ist zum Beispiel entsprechend der Lehre der FR-A-2 676 911 oder auch nach derjenigen der FR-A-2 751 864 ausgebildet. Es kann ebenso ein Band enthalten, das zum Beispiel gemäß der Lehre der FR-A-2 694 182 ausgebildet ist.
Das Implantat 18 ist präziser in 2 dargestellt. In dieser wie ebenfalls in den folgenden Figuren entspricht die rechte Seite dem hinteren Bereich des Zwischenwirbelraumes 12 und die linke Seite dem vorderen Bereich.
Das Implantat 18 weist ein oberes und ein unteres Element 24 beziehungsweise 26 auf, die mit den Wirbelkörpern 4, 4' über ebene Kontaktflächen 24' beziehungsweise 26' in Kontakt stehen. Als Variante können diese Kontaktflächen andere Formen, insbesondere konvexe Formen aufweisen.
Die Elemente 24, 26 weisen Nasen 24'' beziehungsweise 26'' auf, die um eine sich transversal erstreckende Achse 28 verschwenkt werden. Diese Achse 28, die auf der hinteren Seite des Zwischenwirbelraumes 12 gelegen ist, erlaubt einen Freiheitsgrad zwischen den Flächen 24' und 26' und damit auch zwischen den Wirbelkörpern 4, 4'. Dieser einzige Freiheitsgrad ist eine Rotation um die transversale oder sagittale Achse bei einer Streckung, was somit einer Beugung des Patienten nach vorne oder nach hinten entspricht.
Eine Druckfeder 30 ist mit den Elementen 24, 26 auf der Vorderseite des Zwischenwirbelraumes 12 befestigt. Diese Feder kann auch ersetzt werden durch einen elastischen Block, zum Beispiel aus Elastomer, insbesondere aus Kautschuk.
3 stellt ein zweites Ausführungsbeispiel des Zwischenwirbelimplantates dar, das mit dem Bezugszeichen 68 bezeichnet ist. Dieses weist zwei Elemente, nämlich ein oberes Element 74 und ein unteres Element 76 auf, die mit den Wirbelkörpern 4, 4' an ebenen Kontaktflächen 74', 76' in Kontakt stehen.
Eines dieser Elemente, in diesem Falle das obere Element, ist mit einem sphärischen Sitz 74'' versehen, der eine Kuppel bildet und im hinteren Bereich des Zwischenwirbelraumes 12 gelegen ist. Dieser Sitz 74'' arbeitet mit einem sphärischen Vorsprung 76'' des anderen Elementes, zum Beispiel des unteren Elements 76, zusammen.
Wenn die Radien des Sitzes 74'' und des Vorsprunges 76'' exakt identisch sind, gewährleistet ihr Zusammenwirken drei Rotationsfreiheitsgrade um die Mittelachse 78 des sphärischen Vorsprunges 76'' für die Kontaktflächen 74'', 76'' und damit auch für die Wirbelkörper 4, 4'.
Es ist möglich, dieses Implantat mit einer oder mehreren Federn entsprechend der Feder 30 oder mit einem elastischen Block zu versehen, die sich zwischen den oberen und den unteren Elementen zum Beispiel auf der vorderen Seite des Zwischenwirbelraumes erstrecken.
4 stellt eine dritte Ausführungsform des Zwischenwirbelimplantates dar, das in dieser Anordnung mit dem Bezugszeichen 118 versehen ist. Dieses Implantat weist ein oberes Element 124 und ein unteres Element 126 auf, die als Platten ausgebildet sind. Jede dieser Platten, die jeweils an einem Wirbelkörper mithilfe einer ebenen Fläche 124, 126 anliegen, ist mit einer sphärischen Vertiefung 124'', 126'' versehen. Eine Kugel 128, die einen Krümmungsradius aufweist, der deutlich kleiner als derjenige der Vertiefungen 124'', 126'' ist, ist zwischen den Platten 124, 126 gelegen.
Diese Kugel 128 kann sich auf den beiden benachbarten Flächen der Platten 124, 126 verlagern, was drei Rotationsfreiheitsgrade für die Wirbelkörper 4, 4' um einen beweglichen Punkt und ebenso zwei Translationsfreiheitsgrade liefert, die durch das Gleiten der Platten auf dieser Kugel ermöglicht werden. Diese Letztere kann auch durch ein nichtsphärisches Organ, zum Beispiel ein ovales oder zylindrisches Organ ersetzt werden, das an den Platten 124, 126 über eine Kontaktfläche anliegt, dessen Krümmungsradius kleiner als derjenige der vorerwähnten Vertiefungen 124'', 126'' ist, um eine Verlagerung dieses Organs in Bezug zu der Platte zu erlauben.
5 stellt ein viertes Ausführungsbeispiel des Zwischenwirbelimplantates dar, das in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 168 versehen ist. Dieses weist eine Ummantelung aus zwei festen Platten 174, 176 auf, zwischen denen ein elastische Kern 178 gelegen ist. Die Platten 174, 176 bedecken teilweise den Kern 178, indem sie auf den Rändern dieses Kernes angeordnet sind, die den Wirbelkörpern gegenüber liegen. Die Platten sind zum Beispiel aus Titan realisiert, während der Kern, der zum Beispiel an die Platte geklebt ist, zum Beispiel aus Silikon oder einem Elastomer, insbesondere Kautschuk ausgebildet ist.
Die Platten 174, 176 stehen über ebene Oberflächen 174', 176' in Kontakt mit den Wirbelkörpern 4, 4'. Diese Implantat wird in den Zwischenwirbelraum zum Beispiel durch Einschlagen eingeführt, ebenso wie die Implantate 18, 68, und 108. Es kann ebenso ins Auge gefasst werden, dass der Abstand zwischen den Kontaktflächen 174', 176', der der vertikalen Dimension des vorgeschlagenen Implantates entspricht, in Richtung auf seinen vorderen Bereich in der anatomischen vertikalen Position bei Ruhe des Patienten vergrößert wird.
6 stellt ein fünftes Ausführungsbeispiel des Zwischenwirbelimplantates dar, das in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 218 versehen ist. Dieses Letztere weist eine feste Kugel 228 auf, die von einem Umfangsring 226 mit einer Hauptachse parallel zu der Hauptachse der Wirbelsäule umgeben ist, wobei dieser Ring aus einem elastischen Material wie zum Beispiel Kautschuk ausgebildet ist. Die lateralen Ränder des Ringes sind fest mit den Platten 224 verbunden, die in Kontakt mit den Wirbelkörpern 4 beziehungsweise 4' stehen.
Die oben beschriebenen Implantate 18, 68, 118, 168 und 218 sind Totalprothesen einer Bandscheibe. Es ist ebenfalls möglich, ein Implantat 268 zu verwenden, das in 7 dargestellt ist und das eine partielle Prothese der Bandscheibe ist. Dieses Implantat 268, das in die Bandscheibe 270 eingefügt wird, ist in Bezug auf die Hauptachse A der Wirbelsäule versetzt, die, wenn der Patient sich in einer stehenden Position befindet, eine vertikale Achse ist, die in der mittleren Ebene P liegt, welche sich durch den Patienten von hinten nach vorne erstreckt. Diese Prothese kann in den Zwischenwirbelraum durch Schrauben oder Einschlagen eingesetzt werden.
Diese partielle Prothese 268 ist einem Dämpfungsorgan 20A zugeordnet, das versetzt auf der gleichen Seite der Achse A wie die partielle Prothese 268 angeordnet ist.
Man kann der partiellen Prothese 268 eine zusätzliche Prothese 268' zuordnen, die auf der anderen Seite der Achse A gelegen ist. Diese partielle Prothese 268', die in gestrichelten Linien dargestellt ist, kann analog zu der partiellen Prothese 268 sein, wobei es natürlich möglich ist, dass diese beiden partiellen Prothesen 268, 268' unterschiedliche Dicken aufweisen, um eine eventuelle Abflachung der Bandscheibe zu kompensieren, die in einer Ansicht von hinten asymmetrisch verläuft. Die partielle Prothese 268' ist einem zusätzlichen Dämpfungsorgan 20B zugeordnet, das durch gestrichelte Linien dargestellt ist und das sich auf der gleichen Seite der Achse A wie die partielle Prothese 268' befindet.
8 zeigt die zwei Dämpfungsorgane 20A, 20B, die zu beiden Seiten der Gelenkfortsätze 8, 10 angeordnet sind. Diese Dämpfungsorgane sind metallische Teile und zum Beispiel entsprechend der Lehre der FR-A-2 751 864 ausgebildet. Vorteilhaft sind sie miteinander mit einem transversalen Stab 272 verbunden, der sich im Wesentlichen horizontal erstreckt. Die Verbindung zwischen den Organen 20A, 20B und dem Stab 272 ist eine feste Verbindung und zum Beispiel durch Schweißen hergestellt. Sie wird vorteilhaft auf dem Niveau des mittleren Bereiches dieser Dämpfungsorgane ausgebildet.
Die 9 bis 11 zeigen eine zusätzliche Variante der Erfindung, bei der zwei obere Fußschrauben 322, 324 vorgesehen sind, die auf gegenüber liegenden Seiten der Hauptachse der Wirbelsäule gelegen sind, sowie ebenso zwei untere Fußschrauben 322', 324'. Die Stabilisierungsvorrichtung weist ein Implantat 318, das zum Beispiel analog zu dem Implantat 168 ist, und ebenso ein extradiscales Organ 320 auf, das analog zu dem Organ 20 ist.
Diese Stabilisierungsvorrichtung weist ebenfalls ein oberes Anschlagelement 326 auf, das einen horizontalen Abschnitt 328 sowie zwei vertikale Abschnitte 330 aufweist. In dem Abschnitt 328 sind zwei kreisförmige Öffnungen eingebohrt, durch die der Schaft der oberen Fußschrauben 322, 324 hindurchgreift. Die Wände dieser Öffnung sind durch eine axiale Manschette 329 verlängert, die einen Teil der Schraube überdeckt. Diese Manschette, die aus dem gleichen Material wie der Ab schnitt 328 gebildet sein kann, nimmt eine Stellschraube 331 auf, um selektiv das Anschlagelement in Bezug auf die Fußschraube bei einer Translationsbewegung parallel zu der Hauptachse der Letzteren anzuhalten.
Diese Vorrichtung weist ebenfalls ein unteres Anschlagelement 334 auf, das einen horizontalen Abschnitt 336 aufweist, der an seinen beiden äußeren Enden durch Stäbe 337 verlängert ist, die mit Kugeln 338 ausgerüstet sind. In dieses untere Element sind zwei Öffnungen gebohrt, durch die die Schäfte der beiden unteren Fußschrauben 322', 324' hindurchgreifen. In analoger Art, wie dieses oben für das obere Element beschrieben wurde, ist jede Öffnung mit einer axialen Manschette 329' versehen, die eine Schraube 331' aufnimmt.
Im Übrigen könnte als Variante zumindest eine der Öffnungen ein Langloch sein. Dies erlaubt es, die Dimensionen der Anschlagselemente an unterschiedliche Abstände der Fußschrauben anzupassen. Die horizontalen Abschnitte 328 und 336 können ebenfalls variable Längen aufweisen, zum Beispiel Teleskopanordnungen sein.
Jeder vertikale Abschnitt 330 ist derart abgeknickt, dass sein Ende eine ebene Fläche 326' aufweist, die sich schräg weg erstreckt. Dieses bedeutet, dass dieses Ende weder parallel zu der transversalen mittleren Achse A', die sich von rechts nach links beim Patienten erstreckt, noch parallel zu der mittleren sagittalen Achse A'' ist, die sich beim Patienten von hinten nach vorne erstreckt (11). Die Hauptachse D dieser planen Oberfläche 326 ist parallel zu einer Geraden D', die die beiden Achsen A' und A'' schneidet und insbesondere deren Winkelhalbierende ist.
Jede Fläche 326' arbeitet mit einer korrespondierenden Kugel 338 in einem Punktkontakt zusammen. Auf diese Weise sind zwei Rotationen um die Achsen 8' und 8'' zwischen den oberen und unteren Anschlagelementen erlaubt und daher auch zwischen den beiden Wirbeln 2 und 2'. Andererseits ist eine Rotation um die vertikale Achse A zwischen diesen Wirbeln unterbunden.
Im Übrigen ist eine Translationsbewegung zwischen den beiden Wirbeln 2, 2' längs der sagittalen Achse A'' in einer einzigen Richtung erlaubt. Ebenso kann sich der obere Wirbel nicht in Bezug auf den unteren Wirbel nach vorne verlagern, kann sich jedoch nach hinten in Bezug auf den unteren Wirbel verlagern.
Darüber hinaus ist jede Translationsbewegung zwischen den beiden Wirbeln 2, 2' in beiden Richtungen längs der transversalen Achse A' unterbunden. Allerdings ist jedoch eine Translationsbewegung zwischen diesen beiden Wirbeln in beiden Richtungen längs der vertikalen Achse A erlaubt.
Andere Ausführungsformen können ins Auge gefasst werden. So kann das obere Anschlagelement mit zumindest einer Kugel 338' versehen sein, die mit einem vertikalen Abschnitt zusammenwirkt, der durch eine ebene schräge Fläche 336 begrenzt ist, die sich ausgehend von dem horizontalen Abschnitt 336 des unteren Elementes erstreckt (12). Man kann auch an ein Zusammenwirken der beiden sphärischen benachbarten Anlageflächen 342, 342' denken, von denen jeweils jede einem Anschlagelement zugehörig ist (13).
Im Hinblick auf eine zusätzliche Variante kann zumindest einer der vertikalen Abschnitte 330 zumindest teilweise aus einem elastischen Material ausgebildet sein, dessen Elastizität einen permanenten Kontakt zwischen jedem Abschnitt 330 und einer korrespondierenden Kugel 338 erlaubt. Es kann ebenfalls ins Auge gefasst werden, zumindest einen vertikalen Abschnitt aus zwei Bereichen auszubilden, die eine gewisse Verdrehung um die Hauptachse des Abschnittes erlauben. Diese Möglichkeit einer Verdrehung kann zeitweilig sein, um die beiden Anschlagelemente zu platzieren, oder permanent, um in jedem Zeitpunkt eine Winkelanpassung zwischen dem Abschnitt und der Kugel zu gewährleisten.
Es ist möglich, einen einzigen vertikalen Abschnitt 330 vorzusehen, der mit einer einzigen Kugel 338 zusammenwirkt, insbesondere in dem Fall, wenn ein Bereich des natürlichen hinteren Gelenkfortsatzes nicht zerstört ist.
Wenn jedes obere oder untere Element zugleich mit zwei Fußschrauben befestigt wird, erlaubt dieses, jede Lockerung dieser Schrauben in Bezug auf die Wirbelkörper zu vermeiden, sobald diese gesetzt sind.
14 stellt eine zusätzliche Variante einer Ausführungsform gemäß der Erfindung dar. Die Vorrichtung, die hier beschrieben wird, weist ein Implantat 368 auf, das zumindest teilweise in den Zwischenwirbelbereich eingeführt wird. Dieses Implantat weist zwei Kammern, nämlich eine vordere 368' und eine rückwärtige Kammer 368'' auf, die von zwei Schalen 369 umgeben sind. Jede dieser Schalen, die einen transversalen Schnitt nach Art eines Kreisbogens aufweisen, wird aus einem festen Material, zum Beispiel Titan hergestellt. Diese Schalen 369, die dazu ausgelegt sind, in Kontakt mit den Wirbelkörpern 4, 4' zu treten, sind mit den Kammern zum Beispiel durch Kleben verbunden.
Diese beiden Kammern 368, 368', die durch eine gegebenenfalls poröse Membran 396 voneinander getrennt sind, sind mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllt. Sie enthalten zumindest eine Flüssigkeit, etwa Wasser oder Öl. Sie können ebenfalls Luft enthalten oder einen hydrophilen Stoff, wie zum Beispiel Hydrogel.
Die in dieser 14 dargestellte Stabilisierungsvorrichtung weist ebenfalls ein Dämpfungsorgan 370 auf, das hinter dem Zwischenwirbelbereich gelegen ist. Dieses Organ weist einen festen Behälter 372 auf, in dessen Innenraum ein Kolben 374 angeordnet ist, der einen das obere Ende bildenden Kopf 376 aufweist und dessen transversale Dimensionen nahe den Dimensionen des Behälters sind. Eine torische Dichtung 378 ist zwischen den Wänden des Kopfes und des Behälters montiert.
Der Kopf 376 erstreckt sich ausgehend von einer vertikalen Stange 380, die die untere Wand 382 des Behälters 372 dicht unter Zwischenschalten einer torischen Dichtung 384 durchstößt. Das untere Ende der Stange 380, das dem Kopf 376 gegenüber liegt, ist mit einem Kugelgelenk auf dem Kopf der unteren Schraube 371 montiert.
Der Kopf des Kolbens begrenzt sowohl eine obere Kammer 386 als auch eine untere Kammer 388, die in dem Behälter 372 enthalten sind. Die obere Kammer enthält eine Druckfeder 390, die sich senkrecht zwischen der oberen Wand des Behälters und der gegenüber liegenden Wand des Kopfes erstreckt. Diese Feder ermöglicht die Rückwärtsbewegung des Kolbens in seine untere Position, die einer Haltung des Patienten mit gekrümmter Wirbelsäule physiologisch vorteilhaft entspricht
Die vordere Kammer des Implantats 368 steht in fluidischer Kommunikation mit der oberen Kammer über eine Leitung 392, während die hintere Kammer des Implantats in fluidischer Kommunikation mit der unteren Kammer 388 über eine zusätzliche Leistung 394 steht. Wenn demnach sich der Patient nach vorne entsprechend dem Pfeil F beugt, wird Fluid von der vorderen Kammer in Richtung auf die obere Kammer gedrückt, wodurch der Kolben 374 in dem Behälter von der oberen Schraube 373 weg nach unten gedrückt wird. Diese Rückbewegung führt zu einer Verlagerung des Fluids aus der unteren Kammer über die Leitung 394 zu der hinteren Kammer. Die Beugungsbewegung wird damit durch diese unterschiedlichen Strömungen des Fluids gedämpft.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Beispiele beschränkt.
Das zu der Stabilisierungsvorrichtung gemäß der Erfindung gehörende Implantat kann ein partielles oder ein Vollimplantat sein. Wenn es sich um ein partielles Implantat handelt, können mehrere derartige Implantate zwischen zwei Wirbeln angeordnet sein. Dieses Implantat kann entweder von vorne oder von hinten an seinen Platz gesetzt werden.
Im Übrigen könnte vorgesehen werden, eine einzige Kugel analog der Kugel 228 zu verwenden, die drei Rotationsfreiheitsgrade und ebenso zwei Translationsfreiheitsgrade zwischen den Wirbelkörpern 4, 4' gestattet. Es ist ebenso möglich, das Zwischenwirbelimplantat als Hülle auszubilden, die ein hydrophiles Gel oder Wasser umschließt, wobei dieses Implantat eine Kernprothese bildet.
Es ist ebenso möglich, das Implantat an der vertikalen Wand der Wirbelkörper zu fixieren, zum Beispiel durch Schrauben, entsprechend der Lehre der EP-A-0 346 269, wobei dieses Implantat dann lediglich teilweise zwischen die beiden Wirbelkörper eingefügt wird.
Das Zwischenwirbelimplantat kann eine Dämpfungsflüssigkeit einschließen und kann gemäß einem der Ausführungsbeispiele ausgebildet sein, die in der französischen Patentanmeldung Nr. 99 16662 beschrieben sind, die am 29. Dezember 1999 hinterlegt wurde. Dieses fluidische Zwischenwirbelimplantat ist fähig, mit einem extradiscalen mechanischen Organ, zum Beispiel analog dem Organ 20 zusammenzuwirken.
Übrigens kann auch das extradiscale Organ ebenfalls ein solches Dämpfungsfluid einschließen und gemäß einem der Ausführungsbeispiele ausgebildet sein, die in der oben erwähnten französischen Patentanmeldung beschrieben sind. Dieses fluidische extradiscale Organ ist fähig, mit einem mechanischen Zwischenwirbelimplantat zusammenzuwirken, zum Beispiel einem solchen entsprechend dem Organ 18.
Die Erfindung erlaubt es, die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen.
Im Falle einer degenerativen Pathologie der Zwischenwirbelscheibe oder Bandscheibe, die auf benachbarte Nerven drückt, ist es für den Chirurgen notwendig, die so komprimierte Nervenwurzel freizulegen. Dabei wird durch die entsprechende Operation der hintere Zwischenwirbel-Gelenkfortsatz zumindest teilweise zerstört.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung erlaubt es, die posteriore Stabilität wieder herzustellen, die aufgrund der chirurgischen Operation deutlich verringert wurde.
Das Zwischenwirbelimplantat erlaubt es, die Dicke der Scheibe wieder herzustellen und die natürliche Zwischenwirbelbewegung zu erreichen, indem zumindest ein Freiheitsgrad den gegenüber liegenden Wirbelkörpern ermöglicht wird. Des Weiteren garantiert das extradiscale Dämpfungsorgan eine zusätzliche Komponente für diese posteriore Stabilisierung.
Die Kombination des Zwischenwirbelimplantats und des extradiscalen Organs erlaubt es, diese beiden Elemente in einfacher und zuverlässiger Weise zu realisieren. Es ist somit möglich, zwischen diesen beiden Elementen, die unterschiedlichen mechanischen Funktionen aufzuteilen, die notwendig sind, um eine ausreichende Zwischenwirbelstabilität zu sichern. Dies erlaubt es somit, die mechanischen Belastungen, die auf jedes dieser beiden Elemente ausgeübt werden, zu reduzieren, derart, dass diese letzteren nur einer eingeschränkten Verwendung ausgesetzt sind.
Die Stabilisierungsvorrichtung gemäß der Erfindung garantiert somit, dass die Relativbewegung der beiden Wirbel, die sie verbindet, ausreichend nahe der Bewegung sind, die durch eine natürliche Bandscheibe erlaubt wird, sodass keine größere Missfunktion im Bereich der gesamten Wirbelsäule auftritt.
Die Verwendung von zwei extradiscalen Dämpfungsorganen, die auf beiden Seiten einer Hauptachse der Wirbelsäule angeordnet sind, ist vorteilhaft. Tatsächlich stellt sie eine zusätzliche Dämpfungskomponente dar, wenn der Patient sich seitwärts beugt.
Es ist vorteilhaft, Verbindungselemente zwischen den beiden Dämpfungsorganen vorzusehen, da dieses eine deutliche Reduktion der horizontalen Schubbeanspruchung zwischen den Wirbeln gewährleistet, zum Beispiel im Falle des Bruches oder des Fehlens eines oder zweier massiver posteriorer Gelenkfortsätze.
Es ist vorteilhaft, das Zwischenwirbelimplantat in Form von zumindest einer partiellen Prothese zu realisieren. Tatsächlich können aufgrund ihrer Dimensionen solche Prothesen von dem Rücken des Patienten aus eingeführt werden, sodass nur eine einzige Operation in Betracht gezogen werden muss, in deren Verlauf diese Prothesen gleichzeitig mit dem Dämpfungsorgan implantiert werden.
Wenn eine einzige Prothese vorgesehen wird, die mit einem einzigen extradiscalen Dämpfungsorgan verbunden ist, die beide auf der gleichen Seite der Hauptachse der Wirbelsäule angeordnet sind, ist es möglich, asymmetrische Absackungen des Zwischenwirbelraums, von hinten gesehen, zu heilen. Solche asymmetrischen Absackungen können ebenfalls verringert werden, wenn zwei Prothesen mit unterschiedlichen Dicken verwendet werden, die auf beiden Seiten der Hauptachse der Wirbelsäule angeordnet sind.

Claims

Vorrichtung zur Zwischenwirbelstabilisierung, mit der zwei benachbarte Wirbel (2, 2') verbindbar sind, wobei die Vorrichtung ein Implantat (18; 68; 118; 168; 218; 268; 318; 368) aufweist, das zumindest teilweise in die Wirbelkörper (4, 4') der beiden benachbarten Wirbel einführbar ist, wobei dieses Implantat (18; 68; 118; 168; 218; 268; 318; 368) fähig ist, den beiden benachbarten Wirbelkörpern 4, 4') zumindest einen gegenseitigen Freiheitsgrad zu verleihen, wobei diese Vorrichtung auch zumindest ein extradiscales Organ (20; 320; 370) aufweist, das fähig ist, im hinteren Bereich des Zwischenwirbelraumes (12) angeordnet zu werden, das geeignet ist, eine Verlagerung zwischen diesen Wirbeln (2, 2') zumindest im Sinne der Zwischenwirbelbiegung zu dämpfen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat (18; 68) geeignet ist, den beiden Wirbelkörpern (4, 4') zumindest einen Rotationsfreiheitsgrad um eine feste Drehachse (28; 78) des Implantats zu verleihen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Dämpfungseinrichtungen (30) zumindest im Sinne der Zwischenwirbelbiegung vorgesehen sind, die im vorderen Bereich des Implantes (18; 68) gelegen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat (118) fähig ist, den beiden Wirbelkörpern (4, 4') zumindest einen Rotationsfreiheitsgrad um eine bewegliche Drehachse (128, 228) des Implantes zu verleihen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat (168) einen elastischen Kern (178) aufweist, der insbesondere aus einem Silikonpolymer oder einem Elastomer hergestellt und teilweise durch eine Ummantelung (74, 176) aus einem festen Material bedeckt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei extradiscale Dämpfungselemente (20A, 20B) vorgesehen sind, die auf beiden Seiten einer Hauptachse (A) der Wirbelsäule gelegen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass des Weiteren Versteifungseinrichtungen (272) zwischen den Dämpfungselementen (20A, 20B) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat zumindest eine Teilprothese (268, 268') einer Bandscheibe aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenwirbelimplantat eine einzige Teilprothese (268) aufweist, die einem einzigen Element (20A) zur extradiscalen Dämpfung zugeordnet ist, wobei alle beide auf die gleiche Seite in Bezug zu der Hauptachse (A) der Wirbelsäule geneigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenwirbelimplantat zwei Teilprothesen (268, 268'), die auf beiden Seiten der Hauptachse (A) gelegen sind, und ebenso zwei extradiscale Dämpfungselemente (20A, 20B) aufweist, die auf beiden Seiten dieser Achse (A) gelegen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie darüber hinaus ein oberes Anschlagelement (326), das fest mit einem oberen Wirbel verbunden ist, und ebenso ein unteres Anschlagelement (334) aufweist, das fest mit einem unteren Wirbel verbunden ist, wobei diese extradiscalen Anschlagelemente gegenseitige Anlageflächen (326', 338; 336', 338'; 342, 342') aufweisen, die geeignet sind, eine gegenseitige Drehung des oberen Wirbels (2) gegenüber dem unteren Wirbel (2') um eine transversale Achse (A') und eine sagittale Achse (A'') des Patienten zu erlauben und gleichzeitig eine gegenseitige Rotation dieser zwei Wirbel um eine vertikale Achse (A) zu verhindern, wobei ferner die Anlageflächen zusätzlich fähig sind, eine gegenseitige Translation dieser Wirbel in einer Rich tung entlang der sagittalen Achse zu erlauben, eine Translation zwischen den beiden Wirbeln in den beiden Richtungen längs der vertikalen Achse (A) zu erlauben und eine Translation zwischen den beiden Wirbeln in den beiden Richtungen längs der transversalen Achse (A') zu unterbinden.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eines dieser Anschlagelemente zwei ebene Anlageflächen (326') aufweist, die auf beiden Seiten der vertikalen Achse (A) gelegen sind, wobei diese Flächen sich schräg erstrecken und mit zwei Kugeln (338) zusammen wirken, die auf dem zweiten dieser Elemente vorgesehen sind.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anschlagelement (326, 334) mit zwei Schraubbolzen, nämlich oberen (322, 324) beziehungsweise unteren (322', 324') Schraubbolzen befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen (331, 331') vorgesehen sind, die es erlauben, jedes Anschlagelement in wählbarer Art in der Translationsrichtung mit Hilfe zumindest eines Schraubbolzens zu fixieren.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat (368) zumindest eine Kammer (368', 368'') aufweist, und dass das extradiscale Element (370) zumindest eine Kammer (386, 388) aufweist, wobei die zumindest zwei Kammern ein Fluid aufnehmen, und dass Einrichtungen (392, 394) vorgesehen sind, um eine Fluidkommunikation zwischen diesen Kammern einzurichten.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtungen zumindest eine Leitung (392, 394) aufweist, die sich zwischen diesen Kammern erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Leitung die Kommunikation zwischen den Kammern in einer ersten Richtung gewährleistet, dass eine zweite Leitung diese Kommunikation in einer zweiten, der ersten Richtung entgegen gesetzten Richtung sicherstellt, wobei die Abschnitte der Passage der ersten und der zweiten Leitung unterschiedlich sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat (368) und/oder das extradiscale Element zumindest zwei Kammern (368', 368'') aufweist, und dass ein poröses Element (396) die Kammern voneinander trennt.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Element in Bezug auf die Kammern beweglich ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kolben (374) vorgesehen ist, der die beiden benachbarten Kammern trennt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kammer mit einer deformierbaren Wand vorgesehen ist.