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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, um Zugang
zu einer Reihe von benachbarten Wirbelkörpern zu erhalten, die sich
innerhalb der menschlichen Wirbelsäule befinden, wobei die Wirbelkörper durch
intakte oder beschädigte Bandscheiben
getrennt sind, die normalerweise aus einem Kern und einem Ringkörper gebildet
sind, und zum Durchführen
einer Therapie, wobei die Vorrichtung aufweist:
ein Werkzeug
zum Bilden einer Bohrung, und
Mittel zum Durchführen eines
therapeutischen Verfahrens in einem Wirbelkörper oder einer Bandscheibe,
die sich in der menschlichen Wirbelsäule befinden, zu der man Zugang
durch eine trans-sakrale axiale Bohrung erhält, wobei die Mittel zum Durchführen eines
therapeutischen Verfahrens ein axiales Implantat für die Wirbelsäule aufweisen,
das dafür
ausgebildet ist, in die trans-sakrale axiale Bohrung implantiert zu
werden und sich kopfwärts
durch zumindest einen fußwärtigen Wirbelkörper und
in oder durch zumindest einen kopfwärtigen Wirbelkörper zu
erstrecken.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf operative
Eingriffe an der Wirbelsäule,
insbesondere auf eine Vorrichtung zum Bilden von einer oder mehreren
axialen Bohrungen für
eine trans-sakrale axiale Instrumentierung/Fusion an der Wirbelsäule (trans-sacral
axial spinal instrumentation/fusion, TASIF) in allgemeiner Ausrichtung
mit einer gedachten Linie der trans-sakralen anterioren oder posterioren
axialen Instrumentierung/Fusion (trans-sacral anterior or posterior
axial instrumentation/fusion line, AAIFL oder PAIFL), und zwar in
einer minimalinvasiven und ein geringes Trauma hervorrufenden Art
und Weise, und zum Durchführen
einer Therapie an der Wirbelsäule
unter Verwendung der axialen Bohrung. Es ist geschätzt worden,
dass 70% der Erwachsenen einen nennenswerten Vorfall bzw. Episode
von Rückenschmerzen
oder chronische Rückenschmerzen
gehabt haben, die von einer Region der Wirbelsäule oder des Rückgrats
herrühren.
Viele Leute, die unter chronischen Rückenschmerzen leiden oder eine
Verletzung haben, die ein unmittelbares Eingreifen erfordert, greifen
auf einen operativen Eingriff zurück, um ihre Schmerzen zu lindern.
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Die
Wirbelsäule
oder Rückenknochen
umschließt
das Rückenmark
und besteht aus 33 Wirbelkörpern,
die in der Art einer Reihe aufeinander angeordnet sind, wodurch
sich eine flexible tragende Säule
für den
Körper
und den Kopf ergibt. Die Wirbelkörper,
die kopfwärtig
(d. h. in Richtung des Kopfes oder superior) zu den sakralen Wirbelkörpern angeordnet sind,
sind durch faserknorpelartige zwischen den Wirbelkörpern liegenden
Scheiben getrennt und sind durch Gelenkkapseln und durch Ligamente
verbunden. Die obersten sieben Wirbelkörper werden als zervikale Wirbelkörper bezeichnet,
und die darunterliegenden zwölf
Wirbelkörper
werden als thorakale oder dorsale Wirbelkörper bezeichnet. Die nächsten tiefer
liegenden nachfolgenden fünf
Wirbelkörper
unter dem thorakalen Wirbelkörper
werden als lumbale Wirbelkörper
bezeichnet und werden in absteigender Reihenfolge als L1–L5 bezeichnet.
Die weiter darunterliegenden nachfolgenden fünf Wirbelkörper unterhalb der lumbalen
Wirbelkörper
werden als sakrale Wirbelkörper
bezeichnet und werden in absteigender Reihenfolge als S1–S5 bezeichnet.
Die abschließenden
vier Wirbelkörper
unterhalb der sakralen Wirbelkörper
werden als die Wirbelkörper
des Steißbeins bezeichnet.
Bei Erwachsenen sind die fünf
sakralen Wirbelkörper
mitein ander verbunden und bilden einen einzelnen Knochen, der als
Kreuzbein bezeichnet wird, und die vier rudimentären Steißbeinwirbelkörper sind
miteinander verbunden und bilden einen weiteren Knochen, der als
Steißbein
bezeichnet wird. Die Anzahl der Wirbelkörper ist manchmal um einen zusatzlichen
Wirbelkörper
in einer Region erhöht, und
manchmal kann einer in einer anderen Region fehlen.
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Die
typischen lumbalen, thorakalen und zervikalen Wirbelkörper bestehen
aus einem ventralen oder vertebralen Körper und einem dorsalen oder neuralen
Bogen. In der thoraklen Region trägt der ventrale Körper zwei
kostale Gruben für
die Aufnahme des Kopfes einer Rippe an jeder Seite. Der Bogen, der
die vertebrale Vertiefung bzw. Öffnung
umschließt,
ist aus zwei Füßchen und
zwei Platten gebildet. Ein Füßchen ist
der knochige Prozessus, der rückwärtig oder
anterior gerichtet von dem Körper
eines Wirbelkörpers
hervorsteht und mit der Platte an jeder Seite verbunden ist. Das
Füßchen bildet
die Wurzel von dem vertebralen Bogen. Der vertebrale Bogen trägt sieben
Prozessi: einen dorsalen dornförmigen
Prozessus, zwei laterale transverse Prozessi, und vier gelenkige
Prozessi (zwei superiore und zwei inferiore). Eine tiefe Höhlung, inferiore
vertebrale Kerbe, an der inferioren Grenze des Bogens stellt eine
Passage oder einen spinalen Kanal für das empfindliche Rückenmark
und die Nerven bereit. Die nachfolgenden vertebralen Vertiefungen
bzw. Öffnungen
umgeben das Rückenmark.
Gelenkige Prozessi der Wirbelkörper
erstrecken sich posterior gerichtet vom spinalen Kanal (Spinalkanal).
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Die
Körper
der nachfolgenden lumbalen, thorakalen und zervikalen Wirbelkörper sind
zueinander gelenkig und sind voneinander durch die zwischen den
Wirbelkörpern
liegenden Bandscheiben getrennt. Jede Bandscheibe weist eine faserartige Knorpelhülle auf,
die eine zentrale Masse, den „nucleus
pulposus" (oder
hier einfach als „Kern" bezeichnet), so
dass ein Einbetten und ein Dampfen der auf die Wirbelsäule einwirkenden
zusammendrückenden Kräfte bereitgestellt
wird. Die Umhüllung,
die den Kern umschließt,
weist knorpelige Endplatten auf, die an den gegenüberliegenden
Substantia corticalis Knochenendplatten der kopfwärtigen und
der fußwärtigen Wirbelkörper und
den „annulus
fibrosis" (oder
hier einfach als „Ringkörper" bezeichnet) angeordnet
sind, der eine ringförmige
Faserschicht aus Kollagenfasern aufweist, die in Umfangsrichtung
um den Nucleus pulposus herumlaufen und die knorpeligen Endplatten
verbinden. Der Kern enthält
hydrophile (wasseranziehende) Mikropolysaccharide und faserartige
Stränge.
Der Kern ist relativ unelastisch, aber der Ringkörper kann sich etwas nach außen wölben, um
axial auf das spinale Bewegungssegment aufgebrachte Lasten aufzunehmen.
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Die
zwischen den Wirbelkörpern
liegenden Scheiben befinden sich anterior zum spinalen Kanal und
sind zwischen den gegenüberliegenden
Endabschnitten oder Endplatten eines kopfwärtigen oder eines fußwärtigen vertebralen
Körpers
angeordnet. Die inferioren gelenkigen Prozessi verschwenken sich
mit den superioren gelenkigen Prozessi der nächsten nachfolgenden Wirbelkörper in
der fußwärtigen (d.
h. in Richtung der Füße oder
inferioren) Richtung. Mehrere Ligamente (supraspinatal, interspinatal,
anterior und posterior länglich,
und die Ligamenta flava) halten die Wirbelkörper in Position aber erlauben
doch eine begrenzte Möglichkeit
der Bewegung. Die Baugruppe von zwei Wirbelkörpern, die zwischen den Wirbelkörpern liegende
Bandscheibe und die daran befestigten Ligamente, Muskeln und Zwischenwirbelgelenke
werden als ein „spinales
Bewegungssegment" bezeichnet.
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Die
vergleichsweise großen
Wirbelkörper, die
sich im anterioren Abschnitt der Wirbelsäule befinden und die zwischen
den Wirbelkörpern
liegenden Scheiben stellen den größten Teil für die Unterstützung der
Wirbelsäule
beim Bewältigen
von Gewicht dar. Jeder Wirbelkörper
hat eine relativ starke Substantia corticalis Schicht, die die freiliegende äußere Oberfläche des
Körpers,
einschließlich
der Endplatten, und die schwache Substantia spongiosa aufweist,
die das Zentrum des Wirbelkörpers
enthält.
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Eine
Anzahl von spinalen Problemen werden durch traumatische spinale
Verletzungen hervorgerufen, durch Krankheitsprozesse, durch Alterungsprozesse,
und durch angeborene Abnormalitäten,
die zu Schmerz führen,
die Flexibilität
der Wirbelsäule
reduzieren, die Belastbarkeit der Wirbelsäule reduzieren, die Länge der
Wirbelsäule
verkürzen
und/oder die normale Kurvenform der Wirbelsäule verändern. Diese spinalen Probleme
und verschiedene Behandlungen, die klinisch angewendet worden sind
oder vorgeschlagen wurden, werden nun zunächst nachfolgend beschrieben.
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Mit
fortschreitender Alterung verliert der Kern an Fluidität und erhöht seine
Viskosität
und manchmal trocknet er aus und zieht sich zusammen (was manchmal
auch als „isolierte
Bandscheibenresorption" bezeichnet
wird, was in vielen Fällen
zu starken Schmerzen führt.
Außerdem
neigt der Ringkörper
dazu, sich zu verdicken, zu trocknen und fester zu werden, wodurch
seine Fähigkeit
sich bei Belastung zu deformieren verringert wird und er daher für ein Brechen
oder Reißen
empfänglich
wird.
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Eine
Form der Degeneration der Bandscheibe tritt auf, wenn der Kern reißt oder
bricht. Dabei kann der Riss von einem Austreten von Kernmaterial in
und über
den Kern hinaus begleitet sein oder auch nicht. Der Riss selbst
kann die einzige morphologische Veränderung sein, oberhalb und über die
allgemeinen degenerativen Veränderungen
in den verbindenden Geweben der Bandscheibe hinaus, und Risse in
der Bandscheibe können
trotzdem schmerzhaft und entkräftend
sein. Es wird angenommen, dass Biochemikalien, die sich in dem Kern
befinden durch den Riss austreten und umliegende Bereiche irritieren.
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Ein
Riss kann auch mit einem Vorfall oder mit einer Ruptur des Kerns
verbunden sein, was dazu führt,
dass sich der Kern nach außen
wölbt oder durch
den Riss austritt und auf die Wirbelsäule oder auf Nerven trifft
(eine „aufgerissene" oder „verrutschte" Bandscheibe). Bei
einem umschlossenen Bandscheibenvorfall kann sich der Kern teilweise
durch den Ringkörper
arbeiten, aber befindet sich immer noch innerhalb des Ringkörpers oder
unterhalb des posterioren länglichen
Ligaments, und es befinden sich keine freien Kernfragmente in dem
spinalen Kanal. Dennoch kann selbst ein umschlossener Bandscheibenvorfall
zu Problemen führen,
weil das Vordringen nach außen
auf das Rückenmark
oder auf spinale Nerven drücken
kann, was zu einem Ischiassyndrom führen kann.
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Ein
weiteres Bandscheibenproblem tritt auf, wenn sich die Bandscheibe
in Umfangsrichtung in alle Richtungen ausbreitet und nicht nur an
einer Stelle. Dies tritt auf, wenn die Bandscheibe im Laufe der
Zeit geschwächt
wird, sich nach außen
wölbt und die
Form einer „Rolle" annimmt. Die mechanische Festigkeit
des Gelenks wird reduziert und das spinale Bewegungssegment kann
instabil werden, so dass sich das spinale Rückenmarkssegment verkürzt. Wenn
sich die „Rolle" der Bandscheibe über den
normalen Umfang hinaus erstreckt, kann die Höhe der Bandscheibe kompromittiert
werden, und die Vertiefungen bzw. Öffnungen mit den Nervenwurzeln
werden zusammengedrückt,
wodurch Schmerz hervorgerufen wird. Des Weiteren können sich
reaktive Knochenappositionen an der äußeren Oberfläche der
Bandscheibenrolle bilden und den spinalen Kanal und die Vertiefungen
bzw. Öffnungen,
durch die die Nerven führen,
beeinträchtigen.
Dies kann schließlich
dazu führen,
dass sich der kopfwärtige
Wirbelkörper
schließlich
oben auf den fußwärtigen Wirbelkörper setzt.
Dieser Zustand wird als „lumbale
Spondylose" bezeichnet.
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Des
Weiteren sind verschiedene Arten von Problemen im Zusammenhang mit
der Verlagerung der Wirbelsäule
bezogen auf ein oder mehrere spinale Bewegungssegmente bekannt,
die geerbt sind oder durch degenerative Krankheitsprozesse oder ein
Trauma hervorgerufen werden. Solche Krankheiten der spinalen Verlagerung,
die Skoliose (eine abnormale laterale Krümmung der Wirbelsäule), Kyphose
(eine abnormale vorwärtsgerichtete
Wölbung der
Wirbelsäule, üblicherweise
der thorakalen Wirbelsäule),
exzessive Lordose (abnormale rückwärtige Krümmung der
Wirbelsäule, üblicherweise
in der lumbalen Wirbelsäule),
Spondylolisthesis (vorwärts gerichtete
Verlagerung eines Wirbelkörpers über einem
anderen, üblicherweise
in der lumbalen oder zervikalen Wirbelsäule). Manchmal ist die krankhafte Verlagerung
begleitet von oder ausgelöst
durch einen Bruch oder einen partiellen Kollaps von einem oder mehreren
Wirbelkörpern
oder der Degeneration einer Bandscheibe. Patienten, die an einem
solchen Zustand leiden, haben möglicherweise
eine mittlere bis schwere Distorsio des thorakalen Skelettaufbaus, eine
verringerte Fähigkeit
mit Lasten umzugehen, Verlust von Mobilität, extreme und beeinträchtigende Schmerzen,
und leiden oft an einem neurologischen Defizit bezüglich der
Nervenfunktion.
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Ungefähr 95% der
spinalen operativen Eingriffe betreffen die unteren lumbalen Wirbelkörper, die
als der vierte lumbale Wirbelkörper
(„L4"), der fünfte lumbale
Wirbelkörper
(„L5") bezeichnet werden
und den ersten sakralen Wirbelkörper
(„S1"). Anhaltende Schmerzen
im unteren Rücken
werden in erster Linie auf eine Degeneration der Bandscheibe zurückgeführt, die
L5 und S1 verbindet. Die herkömmlichen,
konservativen Herangehensweisen bei der Behandlung umfassen Bettruhe,
eine Medikamentierung, die die Schmerzen und Muskeln entspannt,
eine physikalische Therapie und eine Injektion von Steroiden. Bei
Fehlen von konservativer Behandlungsweise, werden spinale Schmerzen
(es wird davon ausgegangen, dass diese durch eine Instabilität hervorgerufen
werden) herkömmlicherweise durch
eine spinale Fusion behandelt, und zwar mit oder ohne eine Instrumentierung,
was dazu führt, dass
die Wirbelkörper
oberhalb und unterhalb der Bandscheibe fest zusammenwachsen und
einen einzelnen, festen Knochenteil bilden.
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Hochgradig
invasive, offene Operationsmethoden sind entwickelt und verwendet
worden, um eine „vollständige Diskektomie" durchzuführen, um die
Bandscheibe operativ zu entfernen, und dann die Wirbelkörper miteinander
zu verbinden. Das Entfernen der Bandscheibe involviert das Entfernen
des Kerns, das Wegschneiden der knorpeligen Endplatten, die an den
gegenüberliegenden
Substantia corticalis Endplatten der kopfwärtigen und der fußwärtigen Wirbelkörper angeordnet
sind, und das Entfernen von zumindest einem Teil des Ringkörpers. Das Verbinden
der Wirbelkörper
involviert das Vorbereiten der freigelegten Oberflächen der
Endplatten mittels Dekortikation (Kratzen der Endplatten der Substantia
corticalis) und das Ablegen von zusätzlichem Knochenmaterial in
den Bandscheibenbereich zwischen den vorbereiteten Oberflächen der
Endplatte. Die vollständige
Diskektomie und die Verbindung kann durch eine posteriore operative
Strecke (von der rückwärtigen Seite
des Patienten) oder eine anteriore operative Strecke (von der Vorderseite
des Patienten) durchgeführt
werden. Bei dem entfernten vertebralen Knochen kann es sich entweder
nur um die harte Substantia corticalis handeln oder kann auch die
weiche Substantia spongiosa im Inneren der Wirbelkörper beinhalten.
Dabei gibt es eine Kontroverse hinsichtlich der bevorzugten Methode
beim Durchführen
dieser Fusionen im Hinblick auf die verschiedenen Zustände der
Wirbelsäule.
Manchmal werden nicht-biologische Materialien verwendet, um den
Knochenbereich aufzufüllen
und zu unterstützen (Fixiersysteme).
Manchmal wird die Fixierung auf der posterioren Strecke (posteriore
Befestigung) vorgenommen, oder entlang der anterioren Strecke (anteriore
Befestigung) oder sogar von beiden Seiten (anteriore-posteriore
Befestigungen oder eine Verbindung entlang des Umfangs).
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Abgesehen
von der Wirbelsäulenversteifung für symptomatische
Rollen der Bandscheibe und vorgefallene Bandscheiben gehört zu den
aktuellen Behandlungsmethoden die „Laminektomie", zu der auch ein
laterales operatives Freilegen des Ringkörpers und eine operative Exzision
des symptomatischen Bereichs der vorgefallenen Bandscheibe, dem dann
eine relativ lange Erholungsphase folgt.
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Zu
verschiedenen anderen operativen Behandlungsmethoden, bei denen
versucht wird, die zwischen den Wirbeln liegende Bandscheibe zu
erhalten und einfach den Schmerz zu nehmen, gehören eine „Nukleotomie" oder eine „Entlastung
der Bandscheibe",
um einen Teil oder den größeren Teil des
inneren Kerns zu entfernen und auf diese Weise eine Dekomprimierung
zu erreichen und den nach außen
wirkenden Druck auf den Ringkörper
zu reduzieren. Bei weniger invasiven mikrooperativen Prozeduren,
die als „mikrolumbale
Diskektomie" und
als „automatisierte
perkutane lumbale Diskektomie" bekannt
sind, wird der Kern mittels Saugen durch eine Nadel entfernt, die
sich lateral durch den Ringkörper erstreckt.
Auch wenn diese Prozeduren weniger invasiv sind als bei einem offenen
Eingriff, besteht hier doch nach wie vor die Möglichkeit einer Verletzung der
Nervenwurzel und des Duralsacks, die Bildung einer perineuralen
Narbe, ein erneuter Vorfall der Stelle, an der der Eingriff stattgefunden
hat, und eine Instabilität,
weil zuviel Knochen entfernt wurde. Des Weiteren ist die Perforation
des Ringkörpers
ein Teil dieser Verfahren.
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Eine
weitere Vorgehensweise bei der Behandlung ist als „Chemonukleolyse" bekannt, bei der eine
Injektion des Enzyms Chymopapain in den Kern durch den Ringkörper vorgenommen
wird. Bei dieser Prozedur treten viele Komplikationen auf, einschließlich von
starken Schmerzen und Spasmen, die viele Wochen nach der Injektion
anhalten können.
Empfindliche Reaktionen und Serumschock (anaphylak tischer Schock)
treten bei einer begrenzten aber nennenswerten Anzahl von Patienten
auf.
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Auch
wenn beschädigte
Bandscheiben und Wirbelkörper
mit den fortgeschrittenen diagnostischen Bildgebungsverfahren identifiziert
werden können,
sind die operativen Eingriffe so umfangreich, dass die klinischen
Resultate nicht durchgehend zufriedenstellend sind. Des Weiteren
leiden Patienten, die sich einer solchen Versteifungsoperation unterziehen,
unter erheblichen Komplikationen und unter einer unangenehmen, verlängerten
Konvaleszenz. Zu den operativen Komplikationen gehören eine
Infektion im Bereich der Bandscheibe, eine Verletzung der Nervenwurzeln,
die Bildung von Hämatomen
und eine Instabilität
der angrenzenden Wirbelkörper.
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Die
eingangs genannte
US 3,367,326 offenbart
einen Fixierstab für
das Innere der Wirbelsäule, insbesondere
einen zulaufenden Versteifungsstab im Knochenmark der Wirbelsäule mit
einer Bohrspitze an dem zulaufenden Ende. In diesem Dokument ist auch
ein entsprechendes Verfahren gezeigt, das den Stab verwendet, um
eine menschliche Wirbelsäule zu
unterstützen,
indem der Stab durch eine Reihe von Wirbelkörpern gebohrt wird.
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Viele
operative Techniken, Instrumente und Bandscheibenimplantate sind
in der medizinischen Literatur und in Patenten beschrieben worden,
die darauf abzielen, weniger invasive, perkutane, laterale Zugänge zu einer
degenerierten, zwischen den Wirbeln liegenden Bandscheibe zu ermöglichen.
Es werden dann Instrumente durch die lateralen Öffnungen der Bandscheibe eingebracht,
die durch den Ringkörper
ausgebildet werden, um eine Diskektomie durchzuführen und Materialien für den Knochenwuchs
oder Biomaterialien oder Bandscheibenimplantate in den Ringkörper zu
implantieren. Oder, es werden ein oder mehrere Räume oder Löcher durch die Bandscheibe
gebohrt, die sich lateral erstrecken, um ein oder mehrere Bandscheibenimplantate,
die lateral eingeführt
werden, oder Knochenwuchsmaterial aufzunehmen, um die Fusion bzw.
Versteifung zu verbessern, oder um ein vorgeformtes, künstliches, funktionales
Ersatzimplantat für
die Bandscheibe aufzunehmen, wie es im
US-Patent Nr. 5,700,291 gezeigt ist.
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Perkutane,
laterale Prozeduren und Instrumente zum Durchführen derartiger Diskektomien sind
zum Beispiel in den
US-Patenten
Re.33,258 ,
4,573,448 ,
5,015,255 ,
5,313,962 ,
5,383,884 ,
5,702,454 ,
5,762,629 ,
5,976,146 ,
6,095,149 und
6,127,597 und in der PCT-Veröffentlichung
WO 99/47055 gezeigt. Eine
laparoskopische Technik und eine Vorrichtung, um den retroperitonealen
Raum von einem abdominalen Einschnitt der Haut bis zu einer anterioren
Oberfläche
des Ringkörpers
der Bandscheibe zu durchqueren und eine Diskoskopie durchzuführen, ist
zum Beispiel in dem Patent '962
gezeigt. Perkutane, operative Verfahren für die Bandscheibe und Vorrichtungen,
die die Bandscheibe in einem posterolateralen Ansatz von einem Einschnitt
in der Haut am Rücken
des Patienten erreichen, sind zum Beispiel in den Patenten '629 und '448 beschrieben.
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Der
Kern wird durch verschiedene mechanische Schneidköpfe zerteilt,
wie sie zum Beispiel in den Patenten '258, '962, '884 und '597 beschrieben sind. Oder es wird eine
thermische Energie oder Laserenergie verwendet, um den Kern zu trocknen
und den Ringkörper
zu versteifen, wie es zum Beispiel im Patent '149 beschrieben ist. Oder, es werden
der Kern und Bereiche der kopfwärtigen
und fußwärtigen Wirbelkörper mechanisch
weggeschnitten, um den Bereich der Bandscheibe zu vergrößern, wie
es zum Beispiel in der PCT-Veröffentlichung '055 und in dem Patent '255 beschrieben ist.
Ein Bewässerungsfluid wird
in den Bereich der Bandscheibe oder in den Hohlraum eingebracht
und die Fragmente oder die Nebenprodukte der Trocknung des Kerns
und alle anderen Knochen und Ringfragmente werden aus dem freien
Raum oder dem Hohlraum der Bandscheibe gesaugt. Die Bewässerung
und Absaugung wird durch eine Zugangskanüle herbeigeführt, die gegen
die Öffnung
durch den Ringkörper
der vorgefallenen Bandscheibe positioniert wird, wie es zum Beispiel
in dem Patent '629
beschrieben ist oder durch ein Lumen des Instruments für die Diskektomie,
wie es zum Beispiel in dem Patent '258 beschrieben ist. Als eine Maßnahme für die Sicherheit und
die Genauigkeit wird bei diesen operativen Verfahren zusätzlich eine
arthroskopische Visualisierung des Ringkörpers und anderer wichtiger
Strukturen vorgenommen, die in dem Pfad der Instrumente liegen,
wie zum Beispiel der Rückenmarksnerv.
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Zu
den oben beschriebenen Vorgehensweisen gehört eine invasive Chirurgie,
die den anterioren oder posterioren (oder beide) Bereich der Wirbelkörper und
der zwischen den Wirbeln liegenden Bandscheibe lateral freilegt.
Ein umfangreiches Lösen
von Muskeln und Vorbereitungen an den Knochen kann notwendig sein.
Dies führt
im Ergebnis dazu, dass die Wirbelsäule weiter geschwächt wird
und/oder sich Schmerzsyndrome ergeben können, die durch die Operation
hervorgerufen sind. Daher weisen die bislang verwendeten oder vorgeschlagenen
Techniken für
eine operative Fixierung oder Fusion bzw. Versteifung, die die unteren
lumbalen Wirbelkörper
betreffen, unter einer Vielzahl von Nachteilen.
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Verfahren
und Vorrichtungen, um Zugang zu den Bandscheiben und den Wirbelkörpern anhand von
lateralen operativen Eingriffen zu erhalten, bei denen angeblich
das Lösen
von Muskeln reduziert werden kann (und die so ähnlich sind wie die, die in den
oben genannten Patenten '629
und '888 offenbart
sind) sind im
US-Patent 5,976,146 beschrieben. Die
dazwischen liegenden Muskelgruppen oder andere Gewebe, werden mit
einem Werkzeug zum Bilden eines Hohlraums und zum Sichern desselben auseinandergeschoben,
wie es in dem Patent '146 beschrieben
ist, um einen durch ein Endoskop unterstützten, lateralen Zugang zu
beschädigten
Wirbelkörpern
und Bandscheiben zu erhalten und um korrigierende operative Maßnahmen
durchzuführen.
Es ist jedoch wünschenswert,
das laterale Freilegen zu vermeiden, um eine weniger schlimme Spondylolisthesis
und andere Verletzungen oder Defekte an der Wirbelsäule zu beheben,
die die lumbalen und sakralen Wirbelkörper und Bandscheiben betreffen.
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Ein
weniger intrusiver posteriorer Ansatz für die Behandlung von Spondylolisthesis
ist im
US-Patent 6,086,589 offenbart,
wo eine gerade Bohrung durch das Kreuzbein von der freigelegten
posterioren sakralen Oberfläche
und in eine leicht kopfwärtige Richtung
in den Wirbelkörper
L5 gebildet wird, vorzugsweise nachdem die Wirbelkörper neu
ausgerichtet wurden. Ein gerader, hohler, mit einem Gewinde versehener
Schaft mit Öffnungen
in der Seitenwand, die auf dessen Endbereiche beschränkt sind,
und Knochenwuchsmaterial werden in die Bohrung eingeführt. Eine
Diskektomie der Bandscheibe zwischen L5 und S1 wird vorzugsweise
in einer nicht erläuterten
Art und Weise durchgeführt,
und Material zum Einwachsen in den Knochen wird auch vorzugsweise in
den Freiraum zwischen den kopfwärtigen
und fußwärtigen Wirbelkörpern eingebracht.
Dabei kann nur ein beschränkter
Zugang zu und eine Ausrichtung von S1 und L5 auf diese Weise erzielt
werden, weil die distalen Enden der geraden Bohrung und des Schafts
der anterioren Oberfläche
des Wirbelkörpers L5
annähern
und drohen, diese zu perforieren. Bei diesem Ansatz handelt es sich
im Wesentlichen um einen posteriolateralen Ansatz, der dafür ausgelegt ist,
S1 und L5 miteinander verbinden bzw. zu versteifen und kann nicht
weitere kopfwärtige
Wirbelkörper oder
zwischen den Wirbeln liegende Bandscheiben erreichen.
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Bei
vielen dieser Vorgehensweisen wird ein sich lateral erstreckender
Raum vorbereitet, indem die Bandscheibe entfernt wird, um ein oder
mehrere Bandscheibenimplantate aufzunehmen und das Einbringen von
Knochenwuchsmaterial, zum Beispiel autogener Knochen, oder ein vorgeformtes,
künstliches,
funktionales Implantat zum Ersetzen der Bandscheibe. Eine Vielzahl
von bandscheibenförmigen, funktionalen
Implantaten zum Ersetzen der Bandscheibe und Verfahren zum Einsetzen
sind vorgeschlagen worden, wie es zum Beispiel im
US-Patenten 5,258,031 und
6,019,792 offenbart sind.
Andere bandscheibenförmige
Implantate oder Implantate zum Ersetzen von Wirbelkörpern, die
dafür ausgelegt sind,
ein Knochenwachstum zu verstärken
und eine Fusion bzw. Versteifung zu bewirken, sind zum Beispiel
in den
US-Patenten 5,514,180 und
5,888,223 gezeigt. Diese
Vorrichtungen und Techniken sind dafür ausgelegt, die Nachteile
von rein operativen Maßnahmen
zu überwinden,
die Bereiche der Wirbelsäule
mechanisch unbeweglich machen und schließlich zu einer Fusion der behandelten
Wirbelkörper
beizutragen, und um die Länge
des behandelten spinalen Bewegungssegments zu erhalten und damit
eine Verkürzung
des Rückenmarks
und der Nervensegmente zu vermeiden. Diese benötigen jedoch eine verhältnismäßig große laterale
Freilegung der Bandscheibe oder des Wirbelkör pers, um die Bandscheibe oder
den Wirbelkörper
herauszuschneiden, die angrenzenden fußwärtigen und kopfwärtigen Wirbelkörper zu
formen und haben eine Auswirkung auf die Implantation und die Befestigung
daran. Damit verbleiben bei den aktuellen Implantaten und operativen Vorgehensweisen
zur Implantation Nachteile, die das Vorgehen bei der Implantation
betreffen und auch ein Problem nach der Operation involvieren, welches eine
erneute Operation erforderlich macht.
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Eine
weitere Art des Bandscheibenimplantats, welches klinisch für die Wirbelsäulenversteifung verwendet
worden ist, weist einen hohlen, zylinderförmigen Käfig aus Titan auf, der außen mit
einem Gewinde versehen ist und lateral in eine laterale Bohrung
geschraubt wird, die durch die Bandscheibe zwischen zwei angrenzenden
Wirbelkörpern
gebildet ist. Üblicherweise
gehört
zu der lateralen Bohrung eine vollständige Diskektomie der beschädigten Bandscheibe
und das Entfernen von Bereichen der Substantia corticalis der angrenzenden
Wirbelkörper,
um einen sich lateral und axial erstreckenden Raum vorzubereiten,
in dem ein oder mehrere Bandscheibenimplantate aufgenommen werden.
Es werden dann Knochenspan von Kadavern oder aus dem Becken oder
Substanzen, die das Knochenwachstum fördern, in den hohlen mittleren
Bereich des Käfigs
eingebracht, um das Knochenwachstum (oder das Einwachsen) durch
die Poren des Käfigs
zu unterstützen und
um so die Fusion bzw. Versteifung der zwei aneinander grenzenden
Wirbelkörper
zu erzielen. Zwei solche käfigartigen
Implantate und die zu deren Positionierung verwendeten Operationswerkzeuge
sind zum Beispiel in den
US-Patenten
5,505,732 und
5,700,291 offenbart.
Die käfigartigen
Implantate und die damit verbundenen Operationswerkzeuge und Ansätze erfordern
das genaue Bohren eines relativ großen Lochs für jeden solchen Käfig, und
zwar lateral zwischen zwei aneinander grenzenden Wirbelkörpern und
dann das Eindrehen eines Käfigs
in jedes vorbereitete Loch. Die freiliegenden Enden des Käfigs oder
die Seite an Seite eingesetzten Käfige können Nerven irritieren, was
dazu führen
kann, dass der Schmerz wiederkehrt.
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Die
Ansätze
erfordern eine im Wesentlichen vollständige Diskektomie der Bandscheibe,
die durch Instrumente erzielt wird, die lateral durch den Körper des
Patienten bis zu der Stelle der Bandscheibe eingeführt werden
und dann betätigt werden,
um laterale Löcher
durch die Bandscheibe und die angrenzende Substantia corticalis
zu schneiden oder zu bohren. Das lange lateral gebohrte Loch oder
die Löcher
können
die Integrität
der Wirbelkörper
kompromittieren und das Rückenmark
kann verletzt werden, wenn sie zu weit posterior gebohrt werden.
Die Endplatten der Wirbelkörper,
die eine sehr harte Substantia corticalis aufweisen und dabei helfen,
dass die Wirbelkörper die
notwendige Stärke
bekommen, werden üblicherweise
durch das Bohren geschwächt
oder zerstört. Der
zylindrische Käfig
oder die Käfige
sind jetzt stabiler als der verbleibende Knochen der Wirbelkörper, und
die Wirbelkörper
neigen dazu, zusammenzufallen oder sich „teleskopartig" zusammenzuschieben. Dieser
teleskopartige Effekt führt
dazu, dass sich die Länge
der Wirbelsäule
verkürzt
und kann zu Schäden
am Rückenmark
und an den Nerven führen,
die zwischen den zwei angrenzenden Wirbelkörpern entlang führen.
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Daher
ist es oftmals notwendig auch die Wirbelkörper an jeder Seite der Bandscheibe
zu stabilisieren, die aufgefüllt
oder entfernt wurde, so dass die Fusion der Wirbelkörper erfolgreich
vonstatten gehen kann, ohne dass der teleskopartige Effekt der Wirbelkörper oder
eine Bewegung der Bandscheibenimplantate aus dem hergerichteten
Bereich heraus auftritt. Eine Technik der Fixierung bezogen auf
die Wirbelsäule
schließt
die Ruhigstellung der Wirbelsäule ein,
indem Wirbelstäbe
verwendet werden, die es in vielen verschiedenen Ausgestaltungen
gibt und die im Allgemeinen parallel zur Wirbelsäule verlaufen. Üblicherweise
wird die posteriore Oberfläche
der Wirbelsäule
isoliert und Knochenschrauben werden zunächst an den Füßchen bzw.
Pediculi der entsprechenden Wirbelkörper oder an dem Kreuzbein
befestigt und dienen als Ankerpunkte für die Wirbelstäbe. Von
den Knochenschrauben werden im Allgemeinen zwei je Wirbelkörper angeordnet,
einer an jedem Füßchen an
jeder Seite des Prozessus spinosus (Vorrichtungen verbinden die
Wirbelstäbe
mit den Schrauben). Die Wirbelstäbe
sind im Allgemeinen gebogen, um die gewünschte Krümmung der Wirbelsäule zu erzielen.
Es können
auch Drähte
verwendet werden, um die Stäbe
an den Wirbelkörpern
zu stabilisieren. Diese Techniken sind des Weiteren zum Beispiel
im
US-Patent 5,415,661 beschrieben.
-
Die
Arten dieser Stabsysteme können
effektiv sein, benötigen
jedoch einen posterioren Ansatz und das Implantieren von Schrauben
in oder Klammern an jedem Wirbelkörper in dem Bereich, der behandelt
werden soll. Um das implantierte System ausreichend zu stabilisieren,
werden oft ein Wirbelkörper
oberhalb und ein Wirbelkörper
unterhalb des Bereichs der behandelt werden soll für das Implantieren
von Pediculus-Schrauben verwendet. Da die Füßchen der Wirbelkörper oberhalb
des zweiten lumbalen Wirbelkörpers
(L2) sehr klein sind, können
nur kleine Knochenschrauben verwendet werden, die manchmal jedoch
nicht die benötigte
Unterstützung liefern
können,
um die Wirbelsäule
zu stabilisieren. Diese Stäbe
und Schrauben und Klammern oder Drähte werden operativ an der
Wirbelsäule
durch einen posterioren Ansatz fixiert, und das Vorgehen ist schwierig.
Auf solche Stabbaugruppen wirkt ein großes Biegemoment, und weil sich
die Stäbe
außerhalb der
Wirbelsäule
befinden, sind sie von der Haltekraft der zugeordneten Komponenten
abhängig,
die sich aus dem oder von dem Knochen des Wirbelkörpers wegziehen
können.
-
Bei
einem weiteren Ansatz, der in den
US-Patenten
4,553,273 und
4,636,217 offenbart
ist, beide sind im
US-Patent
5,735,899 beschrieben, werden zwei von drei Wirbelkörpern dadurch
verbunden, indem man operativ Zugang zu dem Inneren der oberen und
unteren Wirbelkörper
durch ein Ausnehmen des mittleren Wirbelkörpers erhält. In dem Patent '899 werden diese
Herangehensweisen als „intraossale" Herangehensweisen
bezeichnet, obwohl man sie eigentlich treffender als „interossale" Herangehensweisen
bezeichnen müsste,
und zwar aufgrund der Entfernung des mittleren Wirbelkörpers. Die
Entfernung ist notwendig, um ein laterales Einfügen des Implantats in den von
ihm belegten Platz zu erreichen, so dass die gegenüberliegenden
Enden des Implantats nach oben und nach unten in die oberen und
unteren Wirbelkörper
geführt
werden können.
Bei diesen Herangehensweisen wird kritisiert, dass sie nicht in
der Lage sind, eine ausreichende medial laterale und rotationsbezogene
Unterstützung in
dem Patent '899
bereitzustellen. In dem Patent '899
wird ein anteriorer Ansatz gewählt,
Schlitze werden in den oberen und unteren Wirbelkörpern gebildet
und Stabenden werden in die Schlitze eingepasst und befestigt, und
zwar an den verbleibenden Wirbelkörpern der oberen und unteren
Wirbelkörper
mittels Schrauben, die sich lateral erstrecken. Diese Herangehensweisen
beinhalten eine erhebliche Schädigung
von Ligamenten und Geweben bei dem anterioren Zugang zu den Wirbelknochen.
-
Die
Verwendung von strahlungsundurchlässigen Metallkäfigen oder
anderen Metallimplantaten macht es zudem schwierig, den Bereich
der Bandscheibe mit einer radiographischen bildgebenden Ausrüstung darzustellen,
um den Grad der Fusion zu bewerten, der durch das Knochenwachstum
zwischen den Wirbelkörpern,
die durch die Käfige
voneinander getrennt sind, erreicht wurde. Stabile Karbonfasern,
die lateral einführbar
sind, und flexiblere polymere Bandscheibenimplantate werden derzeit
im Hinblick auf ein Ersetzen der Metallimplantate untersucht.
-
Alternativ
dazu ist die Verwendung einer entlüfteten Tasche aus einem durchlässigen bzw.
porösen
Material in dem
US-Patent 5,549,679 offenbart, die
lateral in einen vorbereiteten Hohlraum eingebracht wird und mit
einem Material aufgefüllt
wird, das das Knochenwachstum unterstützt. Der vorbereitete Hohlraum
ist im Wesentlichen ovalartig und schließt die entfernte Bandscheibe
und einen Teil der angrenzenden Wirbelkörper ein. Das Auffüllen der Tasche
unter Druck führt
dazu, dass die angrenzenden Wirbelkörper eine physiologische Trennung
erfahren, die ansonsten durch die unbeschädigte Bandscheibe gegeben wäre. Die Öffnung der
durchlässigen
Tasche wird auf verschiedene Arten verschlossen, um das Material
einzuschließen,
mit dem sie gefüllt
ist. Diese durchlässige
Tasche unterscheidet sich von vielen anderen künstlichen Bandscheibenaufbauten,
die in dem Patent '679
beschrieben sind, einschließlich
einer künstlichen
Bandscheibe mit einem elastomeren Kern (
US-Patent 5,071,437 ) oder einer Füllung von
Hydrogel-Kugeln (
US-Patent 5,192,326 ).
-
Ein
weiterer Ansatz zum Auffüllen
von Bandscheiben ist im
US-Patent
5,888,220 beschrieben, wo Zugang zu einer Bandscheibe lateral
durch den Körper
des Patienten erzielt wird, der Ringkörper perforiert wird, sofern
er nicht bereits gerissen ist, und es wird eine teilweise Diskektomie
durchgeführt,
um das Meiste oder alles von dem Kern zu entfernen, um einen Freiraum
innerhalb des Ringkörpers
zu erzeu gen. Dann wird eine Masse eines härtbaren Biomaterials in den
vorbereiteten Raum eingespritzt und das Material wird in situ gehärtet. Bei
einer Abwandlung wird ein entleerter Ballon in den vorbereiteten
Raum eingeführt,
und die Masse des härtbaren
Biomaterials wird in den vorbereiteten Raum eingespritzt und das
Material wird in situ gehärtet,
wobei der gefüllte Ballon
und das verfestigte Biomaterial an ihrem Platz bleiben.
-
Eine
Zusammenstellung von vielen der oben beschrieben operativen Techniken
und Wirbelsäulenimplantaten
und anderen, die klinisch genutzt worden sind, sind in bestimmten
Kapiteln des Buchs mit dem Titel „Lumbosacral and Spinopelvic
Fixation" von Joseph
Y. Margolies et al. (Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia,
1996) beschrieben. Es sei aber insbesondere auf die Kapitel 1, 2,
17, 18, 38, 42 und 44 hingewiesen.
-
Im
Kapitel „Lumbopelvic
Fusion" (Kapitel
38, von Prof. Rene P. Louis, MD) werden Techniken zum Reparieren
einer Spondylolisthesis beschrieben und bildlich dargestellt, in
diesem Fall eine schwerwiegende Verlagerung von L5 in Bezug auf
S1 und der dazwischen liegenden Bandscheibe. Es wird anteriores
laterales Freilegen von L5 und S1 gemacht, eine Diskektomie wird
durchgeführt
und die Orientierung von L5 zu S1 wird mechanisch unter Verwendung
eines Reduktionswerkzeugs korrigiert, wenn die Verlagerung schwerwiegend
ist. Ein Fibula-Span oder eine metallische Judet-Schraube wird wie
ein Dübel durch
eine Bohrung eingeführt,
die derart gebildet ist, dass sie sich fußwärts durch L5 und in S1 hinein
erstreckt. Wenn die Schraube verwendet wird, wird Knochenwuchsmaterial,
zum Beispiel Knochen, der vom Patienten gewonnen wurde, in die Bohrung
gemeinsam mit der Schraube eingebracht, und der Raum der Bandscheibe
wird mit Knochen angereichert, um die Schraube an ihrem Platz zwischen
den vertebralen Oberflächen
zu halten, um als ein Abstandsimplantat zu dienen, das die entnommene Bandscheibe
zwischen L5 und S1 belegt. Äußere Brückenplatten
oder Stäbe
können
optional zusätzlich
verwendet werden. Der posteriolaterale oder anteriorlaterale Ansatz
ist notwendig, um die schwere Verlagerung aufgrund der Spondylolisthesis
unter Verwendung des Reduktionswerkzeugs zu korrigieren und führt zu Gewebeverletzungen.
Aufgrund dieses Ansatzes und der Notwendigkeit können die fußwärtige Bohrung und die eingesetzte
Judet-Schraube nur L5 und S1 durchqueren.
-
Ein ähnlicher
anteriorer Ansatz für
die Behandlung von Spondylolisthesis ist im
US-Patent 6,056,749 offenbart. Bei
diesem Ansatz wird eine Bohrung in einem kopfwärtigen Wirbelkörper gebildet und
erstreckt sich durch die dazwischen liegende Bandscheibe in einen
fußwärtigen Wirbelkorper,
die Bandscheibe wird entfernt, ein Bandscheibenkäfig wird lateral in den Raum
der Bandscheibe eingebracht, und ein länglicher, hohler Schaft mit
einem Gewinde, wird in die Bohrung und durch ein Loch in den Bandscheibenkäfig eingebracht.
Der Bandscheibenkäfig
nimmt die Stelle der Bandscheibeninserts mit gewonnenem Knochen
und seine verriegelnde Verbindung mit dem Schaft nimmt den Platz
der Nähte
ein, die verwendet werden, um die Bandscheibeninserts mit gewonnenem
Knochen an die Schraube zu binden gemäß der Technik, die im Kapitel
38 der oben genannten Publikation beschrieben ist.
-
Wenden
wir uns nun einer weiteren Fehlfunktion der Wirbelsäule zu,
so können
sich die Wirbelkörper
bei der Entwicklung und dem Fortschreiten von Osteoporose und bestimmten
Essstörungen
bis zu einem Punkt ausdünnen
und geschwächt
werden, an dem an einem oder mehreren Wirbelkörpern Kompressionsfrakturen
auftreten können,
wie sie in den
US-Patenten 4,969,888 ,
5,972,015 und
6,066,154 beschrieben sind. Vertebrale
Kompressionsfrakturen können
auch an gesunden Wirbelkörpern
aufgrund einer Verletzung auftreten. In schlimmen Fällen neigt der
Wirbelkbrper dazu, zu kollabieren, wodurch der Wirbelkörper und
die Wirbelsäule
verkürzt
werden und so eine abweichende Positionierung der Krümmung der
Wirbelsäule
hervorgerufen wird. Wie es im Patent '888 erwähnt ist, werden derzeit osteoporotische
Kompressionsfrakturen des Wirbelkörpers mit Bettruhe, Analgetika
und intravenöser
Hydration während
der ersten Woche nach dem Eintreten des Problems behandelt. Diesen
Schritten folgt die Verschreibung eines weichen oder eines festen
Wirbelsäulenkorsetts,
und zwar in Abhängigkeit
von der Wahl des Arztes. In den meisten Fällen wird das Korsett nicht
getragen, weil der Patient unter Beschwerden leidet und oft unter
größeren Beschwerden
leidet als unter denen, die durch den Bruch des Wirbelkörpers hervorgerufen
werden. Die Schmerzen des Bruchs halten zwischen zwei und acht Monaten
an. In vielen Fällen
müssen
Patienten mit einer osteoporotischen Kollapsfraktur des Wirbelkörpers ungefähr eine
Woche in einem Krankenhaus mit Notfallversorgung und zwei bis drei
Wochen in einer Einrichtung mit erweiterten Pflegemöglichkeiten
bleiben, bis es Ihnen möglich
ist, sich unabhängig
und nur mit erträglichen
Schmerzen zu bewegen. Aktuelle Behandlungen verändern den Zustand des Wirbelkörpers nicht
wesentlich.
-
Das
Patent '888 beschreibt
eine „ballon-unterstützte Vertebroplastie"-Methode zum Wiederherstellen
der vertikalen Höhe
eines aufgrund einer Kompressionsfraktur kollabierten Wirbelkörpers durch
einen posteriolateralen Ansatz von einem Eingangspunkt auf der Haut,
der radiologisch bestimmt wird und sich ungefähr 10 cm von der Mittenlinie
befindet und gerade unterhalb einer Rippe, sofern diese an dieser
Stelle vorhanden ist. Ein Führungsstift
wird von dem Einschnitt zu dem Wirbelkörper und durch die Substantia
corticalis und eine vorbestimmte Distanz in die Substantia spongiosa
geführt.
Eine Kanüle wird über den
Führungsstift
eingeführt
und das distale Ende wird an der äußeren Substantia corticalis
des Wirbelkörpers
befestigt. Ein Bohrer wird durch die Kanüle ausgefahren und wird verwendet,
um ein Loch in die Substantia spongiosa zu bohren und um den zu
behandelnden Hohlraum zu vergrößern. Ein entleerter,
dehnbarer Ballon wird durch die Kanüle eingeführt und innerhalb des Wirbelkörpers in
die Form einer Scheibe oder eines Quaders aufgeblasen. Die Ausdehnung
des Ballons komprimiert die Substantia spongiosa gegen die innere
Oberfläche der äußeren kortikalen
Wand des Wirbelkörpers,
wodurch sich der Hohlraum weiter vergrößert und, so wird versichert,
die Bruchstellen in der Substantia corticalis gefüllt werden.
Die Ausdehnung des Ballons kann auch die Höhe des Wirbelkörpers bis
zu einem bestimmten Grad wiederherstellen. Der Ballon wird dann
entlüftet
und entfernt, und der Hohlraum wird mit einer Salzlösung gewassert.
Der Hohlraum wird gleichzeitig ausgesaugt und durch die Kanüle mit einem
fließenden
synthetischen Knochenmaterial oder einem Methyl-Methacrylat-Zement
gefüllt,
dem es dann ermöglicht
wird, sich in einen festen Zustand zu begeben. Es wird versichert,
dass die zusammengedrückte
Substantia corticalis oder das Knochenmark im Wesentlichen einen
Fluss durch den Bruch verhindert.
-
Die
Patente '015 und '154 offenbaren im
Wesentlichen dieselben Schritte der Prozedur, aber verwenden verbesserte,
unregelmäßig geformte
Ballons, die der inneren Form eines Wirbelkörpers annähern, indem sie aufgeblasen
werden, um die Substantia spongiosa bestmöglich zusammenzudrücken. Die
Ballons sind aus einem inelastischen Material gefertigt und werden
durch verschiedene Elemente, die die Form vorgeben, in definierten
Formen gehalten, wenn sie aufgeblasen werden. Dieses Vorgehen wird auch
als „Kyphoplastie" bezeichnet, von
Kyphon, Inc., dem Anmelder der Patente '015 und '154.
-
Es
gibt weitere therapeutische Behandlungen zum Anregen eines Knochenwachstums
innerhalb eines Wirbelkörpers
oder um Wirbelkörper
miteinander zu verbinden, und zwar mit oder ohne ein vorgeformtes
Implantat zum Ersetzen der Bandscheibe, die das Einspritzen von
Knochenwuchsmaterialien in die Bandscheibe oder in den Wirbelkörper oder
das Einsetzen von elektrischer Energie beinhalten, um das Knochenwachstum
anzuregen. Verschiedene natürliche
oder künstliche
osteokonduktive, osteoinduktive, osteogene oder andere Materialien,
die die Fusion verbessern, sind in dem
US-Patent 6,123,705 offenbart. Ein
System und ein Verfahren zum Beaufschlagen eines vorgeformten Implantats
zum Ersetzen einer Bandscheibe mit elektrischer Energie, um das
Knochenwachstum und das Zusammenwachsen um das Implantat herum und
zwischen den gegenüberliegenden
Endplatten der kopfwärtigen
und fußwärtigen Wirbelkörper zu
verbessern, sind im
US-Patent
6,120,502 offenbart.
-
Eine
große
Anzahl von orthopädischen
Implantaten ist zudem vorgeschlagen oder klinisch verwendet worden,
um gebrochene Knochen zu stabilisieren oder um künstliche Hüft-, Knie- und Fingergelenke
zu sichern. Oft werden dabei Stäbe
oder Gelenkunterstützungen
longitudinal in longitudinalen Bohrungen angeordnet, die in länglichen
Knochen ausgebildet werden, zum Beispiel im Femur. Ein operatives
Verfahren zum Stabilisieren eines gebrochenen Femurs oder einem
anderen langen Knochen unter Verwendung eines länglichen Stabs und eines resorbierbaren
Zements ist im
US-Patent 5,514,137 beschrieben.
Um die Positionierung eines Stabs in einen einzelnen Knochen zu
erzielen, wird ein Ende eines Knochens freigelegt und ein Kanal
wird von dem freigelegten Ende zum anderen Ende gebohrt. Danach
wird ein hohler Stab eingeführt
und resorbierbarer Zement wird durch den hohlen Stab injiziert,
um auf diese Weise eine Fixierung zwischen dem distalen Ende des
Stabs und der Substantia spongiosa herzustellen, die den Stab umgibt.
Eine Vorrichtung zum Einbringen des Zements kann auch für das Injizieren
von Zement verwendet werden. Im Patent '137 wird kurz auf die Möglichkeit
hingewiesen, dass die Stäbe
in oder in der Nähe
der Wirbelsäule
auf die gleiche Art und Weise positioniert werden können, aber
es wird kein bestimmtes Vorgehen und keine bestimmte Vorrichtung
beschrieben.
-
Bohrwerkzeuge
werden in vielen der oben beschriebenen operativen Verfahren verwendet,
um gerade Löcher
in die vertebralen Knochen zu bohren. Das Bohren von gekrümmten Bohrungen
in anderen Knochen ist zum Beispiel in den
US-Patenten 4,265,231 ,
4,541,423 und
5,002,546 beschrieben. Das Patent '231 beschreibt einen
länglichen
Antriebsschaft eines Bohrers, der von einer vorgebogenen äußeren Hülle umschlossen
ist, der verwendet wird, um eine gekrümmte Naht zu bohren, die Bohrungen
mit offenen Enden in Knochen hält,
so dass die Naht durch beide offenen Enden der Bohrung führt. Das
Patent '423 beschreibt
einen länglichen
flexiblen Antriebsschaft eines Bohrers, der von einer verformbaren äußeren Hülle umschlossen
ist, die manuell zu einer Kurve geformt werden kann, bevor die Bohrung
gebildet wird. Das Patent '546
beschreibt ein komplexes Bohrwerkzeug für Kurven, das einen gelenkigen
Schwenkarm und eine gekrümmte
Führung
für einen
Bohreinsatz aufweist, um einen festgelegten Kurvenpfad durch einen
Knochen zu bohren. Bei allen diesen Ansätzen ist es erforderlich, dass
die gekrümmte
Bohrung, die gebildet wird, der vorgegebenen und festgelegten Krümmung der äußeren Hülle oder
Führung
folgt. Die Hülle
oder die Führung
wird durch den Knochen vorangeschoben während die Bohrung gemacht wird,
so dass es dem Benutzer nicht möglich
ist, die Krümmung
der Bohrung anzupassen, um physiologische Merkmale des Knochens
nachzuverfolgen, den sie durchquert.
-
Alle
der oben beschriebenen Patente und andere hier referenzierte Dokumente,
die auf eine einzelne Bandscheibe oder einen Wirbelkörper zugreifen,
um die oben beschriebenen Therapien durchzuführen, tun dies mittels einer
lateralen Herangehensweise, die eine Schwächung des spinalen Fusionssegments
involviert. Es besteht daher ein Bedarf an Verfahren und Vorrichtungen
zum Durchführen
von therapeutischen Verfahren in der Wirbelsäule in einer minimalinvasiven
Art und Weise, die nur zu einem geringen Trauma führen.
-
Zu
den bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung gehören
eine Vorrichtung zum Durchführen
von derartigen therapeutischen Prozeduren in einem oder mehreren
aus einer Reihe von Wirbelkörpern
oder jeglichen Bandscheiben oder anderen zu behandelnden spinalen
Teilen der menschlichen Wirbelsäule
mit einer anterioren Richtung, einer posterioren Richtung und einer
axialen Richtung, und zwar auf eine minimalinvasive Art und Weise
mit einem geringen Trauma. Die vorliegende Erfindung wird realisiert
unter Verwendung einer Vorrichtung zum: Zugänglichmachen einer anterioren
oder posterioren sakralen Position eines sakralen Wirbelkörpers, der mit
einer gedachten, trans-sakralen AAIFL oder PAIFL ausgerichtet ist,
die sich kopfwärts
durch die Reihe von aneinandergrenzenden Wirbelkörpern und jeglichen zwischen
den Wirbeln liegenden Bandscheiben erstreckt;
ausgehend von
der Position des sakralen Zugangs, Ausbilden einer axialen TASIF-Bohrung,
wobei eine Ausrichtung besteht mit der AAIFL oder PAIFL kopfwärts und
axial durch die Wirbelkörper
von zumindest einem sakralen Wirbelkörper und in oder durch zumindest
einen lumbalen Wirbelkörper
und in oder durch jegliche zwischen den Wirbeln liegende Bandscheibe,
so dass eine axiale Öffnung
der Bandscheibe gebildet wird; und
Durchführen einer therapeutischen
Prozedur an einem oder mehreren aus der Serie von aneinandergrenzenden
Wirbelkörpern
oder intakten oder beschädigten
zwischen den Wirbeln liegenden Bandscheiben.
-
Das
Erreichen der anterioren sakralen Position wird vorzugsweise dadurch
erreicht, indem man einen anterioren Zugangstrakt von einem Hauteinschnitt
durch den präsakralen
Raum zum anterioren Zielpunkt bildet. Das Erreichen der posterioren
sakralen Position wird vorzugsweise durchgeführt, indem man den posterioren
Zielpunkt operativ freilegt.
-
Eine
oder mehrere posteriore axiale TASIF-Bohrungen werden gebildet,
und zwar beginnend von dem freigelegten posterioren Zielpunkt und einem
Erstrecken in die kopfwärtige
Richtung, und zwar ausgerichtet mit der gedachten, trans-sakralen PAIFL.
Die posterioren axialen TASIF-Bohrungen haben eine Krümmung, die
mit der anatomischen Krümmung
der sakralen und lumbalen Wirbelkörper kopfwärts zu dem posterioren Zielpunkt
ausgerichtet sind, so dass sich die posterioren transsakralen axialen
Bohrungen in die kopfwärtige
Richtung zu einem kopfwärtigen
Bohrungsende in einer der lumbalen Wirbelkörper oder Bandscheiben erstrecken
kann.
-
Eine
oder mehrere anteriore axiale TASIF-Bohrungen werden ausgebildet,
und zwar beginnend von dem anterioren Zielpunkt, zu dem man sich Zugang
verschafft hat, in axialer Erstreckung (damit ist die axiale Richtung
der Wirbelsäule
gemeint) in kopfwärtiger
Richtung und ausgerichtet zu der gedachten trans-sakralen AAIFL.
Die anterioren axialen TASIF-Bohrungen sind entweder gerade oder
gekrümmt,
um der anatomischen Krümmung
der sakralen und lumbalen Wirbelkörper kopfwärts zu dem anterioren Zielpunkt,
zu dem man sich Zugang verschafft hat, zu folgen und erstrecken
sich in die kopfwärtige
Richtung zu einem kopfwärtigen
Bohrungsende in einer der lumbalen Wirbelkörper oder Bandscheiben.
-
In
jedem Fall ist die Ausrichtung einer einzelnen anterioren oder posterioren
axialen TASIF-Bohrung entweder koaxial oder parallel zu der gedachten AAIFL
oder PAIFL, jeweils entsprechend, ausgerichtet. Die Ausrichtung
einer Vielzahl von anterioren oder posterioren axialen TASIF-Bohrungen
ist entweder in paralleler oder in auseinanderlaufender Ausrichtung
mit der gedachten AAIFL oder PAIFL, jeweils entsprechend. Alle solche
Ausrichtungen werden hier als axial verstanden.
-
Das
therapeutische Verfahren weist eine oder mehrere von Vorrichtungen
und Verfahren auf zum: (1) Durchführen einer Vertebroplastie
oder einer Ballonunterstützten
Vertebroplastie an einem gebrochenen Wirbelkörper, zu dem man Zugang durch eine
axiale TASIF-Bohrung erhält;
(2) Durchführen
einer partiellen Diskektomie oder einer vollständigen Diskektomie an einer
Bandscheibe, zu der man Zugang durch eine axiale TASIF-Bohrung erhält; (3) Einbringen
von Knochenwuchsmaterial in den Raum der Bandscheibe, nachdem eine
vollständige
Diskektomie an einer Bandscheibe durchgeführt wurde, die man durch eine
axiale TASIF-Bohrung erreicht hat, um eine Fusion bzw. Versteifung
zu bewirken; (4) Einbringen eines künstlichen Bandscheibenimplantats
in den Raum der Bandscheibe, um die Bandscheibe zu ersetzen, zu
der man durch eine axiale TASIF-Bohrung zu erhalten hat und die
durch diese Bohrung entfernt wurde; (5) nach dem Durchführen einer
partiellen Diskektomie, Einführen
eines künstlichen
Bandscheibenimplantats oder eines anderen Bandscheibenimplantats
oder eines Biomaterials in den Raum innerhalb des Ringkörpers, um
die Bandscheibe aufzufüllen,
zu der man Zugang durch eine axiale TASIF-Bohrung erhalten hat;
(6) Einfügen
von axialen Wirbelsäulenimplantaten
in die axiale(n) TASIF-Bohrung(en), einschließlich von axialen Wirbelsäulenimplantaten,
die die Beabstandung von zwei oder mehr Wirbelkörpern über eine oder mehrere zwischen
den Wirbeln liegenden Bandscheiben und/oder eine Stoßaufnahme
bereitstellen, die durch Lasten entstehen kann, die axial auf die
Wirbelsäule wirken;
(7) Bereitstellen einer elektrischen Stimulation eines gewünschten
Teils der Wirbelsäule
durch eine axiale TASIF-Bohrung, um das Knochenwachstum zu unterstützen oder
um einem Schmerz entgegenzuwirken oder in operativer Beziehung zu
der Wirbelsäule
oder zu Nerven, um dem Schmerz entgegenzuwirken; (8) Bereitstellen
einer Medikamentenzuführung
zu einem gewünschten
Teil der Wirbelsäule
durch eine axiale TASIF-Bohrung, um das Knochenwachstum zu unterstützen oder
um Schmerz entgegenzuwirken oder in operativer Beziehung zu der
Wirbelsäule
oder Nerven, um einem Schmerz entgegenzuwirken; (9) Implantieren
von radioaktiven Elementen innerhalb der Wirbelkörper, um eine metastatische
Krankheit in der Wirbelsäule
oder eine Adenopathie im Retroperitonealraum zu behandeln; und (10)
Durchführen
eines diagnostischen Verfahrens, zum Beispiel eine direkte Begutachtung
der Wirbelsäule
durch die Bohrung.
-
Im
Kontext der vorliegenden Erfindung, involviert eine „teilweise
Diskektomie" das
Entfernen oder das Trocknen von einem beliebigen Teil des Kerns
durch die axiale Öffnung
in der Bandscheibe, wohingegen eine „vollständige Diskektomie" die Perforation
oder das Entfernen von zumindest einem Teil des Kerns der zwischen
den Wirbeln liegenden Bandscheibe involviert.
-
Die
anterioren oder posterioren axialen TASIF-Bohrung(en) können daher
verwendet werden, um Material des vertebralen Knochens und/oder
der Bandscheibe zu entfernen, und um Knochenwuchsmaterial, andere
Biomaterialien, Vorrichtungen und Instrumente zum Abschließen der
Schritte von jeder Therapieprozedur einzubringen. Wenn die Prozedur abgeschlossen
ist, werden die axialen TASIF-Bohrung(en) vorzugsweise aufgefüllt, um
den Wirbelkörper
bzw. die Wirbelkörper
und die Bandscheibe(n) aufzufüllen,
um die implantierten Vorrichtungen und Materialien an ihrer Stelle
zu halten und/oder um ein Ausrichten, ein Verbinden und/oder ein
Verstärken eines
Fusionsbereichs oder des spinalen Bewegungssegments vorzunehmen.
Die axialen TASIF-Bohrungen können
vollständig
gefüllt
werden oder in der Art eines Stöpsels
in einem Bereich mit Knochenwuchsmaterialien oder vorgeformten axialen
Wirbelsäulenimplantaten
oder mit Stöpseln
verschlossen werden, die mit dem vertebralen Knochen zusammenwirken.
-
Diese
und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung lassen
sich besser verstehen im Hinblick auf die nachfolgende detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, wenn man dabei
die Zeichnungen berücksichtigt,
bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile über alle Ansichten hinweg bezeichnen,
und wobei Folgendes gezeigt ist:
-
1–3 sind
laterale, posteriore und anteriore Ansichten der lumbalen und sakralen
Bereiche der Wirbelsäule,
die die gedachte PAIFL und AAIFL darstellen, die sich kopfwärts und
axial von der posterioren Laminektomiestelle und dem anterioren Zielpunkt,
jeweils entsprechend, erstrecken;
-
4 ist
eine sagittale kaudale Ansicht der lumbalen Wirbelkörper, die
ein axiales TASIF-Wirbelimplantat oder einen Stab in einer axialen
TASIF-Bohrung zeigen, die gebildet wurde, indem man der gedachten
PAIFL oder AAIFL gemäß der 1–3 gefolgt
ist;
-
5 ist
eine sagittale kaudale Ansicht der lumbalen Wirbelkörper, wobei
eine Vielzahl, zum Beispiel 2, axiale TASIF-Wirbelimplantate oder
Stäbe innerhalb
einer entsprechenden Mehrzahl von axialen TASIF-Bohrungen gezeigt
ist, die parallel zu der gedachten PAIFL oder AAIFL gemäß der 1–3 gebildet
wurden;
-
6 ist
ein vereinfachtes Flussdiagramm, das die grundlegenden operativen
Vorbereitungsschritte des perkutanen Erreichens eines posterioren oder
anterioren Zielpunkts des Kreuzbeins zeigt, und das Bilden eines
perkutanen Trakts, der gedachten PAIFL oder AAIFL gemäß der 1–3 folgt,
sowie auch die nachfolgenden Schritte eines Bildens der TASIF-Bohrung(en)
für die
Behandlung von erreichten Wirbelkörpern und dazwischen liegenden Bandscheiben
und des Implantierens von axialen Wirbelimplantaten darin;
-
7 zeigt
in einer teilweisen Querschnittsansicht von der Seite eine Vorrichtung
zum Erzielen eines Zugangs zu einem posterioren Zielpunkt zum Bilden
einer posterioren axialen TASIF-Bohrung durch sakrale und lumbale
Wirbelkörper
und dazwischen liegenden Bandscheiben in axialer Ausrichtung mit
der gedachten PAIFL gemäß der 1 und 2;
-
8 ist
eine vergrößerte teilweise
geschnittene Ansicht, die eine posteriore axiale TASIF-Bohrung durch
sakrale und lumbale Wirbelkörper
und dazwischen liegende Bandscheiben in axialer Ausrichtung mit
der gedachten PAIFL gemäß der 1 und 2 zeigt;
-
9 zeigt
in teilweise geschnittener Seitenansicht eine Vorrichtung zum Erzielen
eines Zugangs zu einem anterioren Zielpunkt zum Bilden einer anterioren axialen
TASIF-Bohrung durch sakrale und lumbale Wirbelkörper und dazwischen liegenden
Bandscheiben in axialer Ausrichtung mit der gedachten AAIFL gemäß den 1 und 2;
-
10 ist
eine teilweise Querschnittsansicht, die eine anteriore axiale TASIF-Bohrung durch sakrale
und lumbale Wirbelkörper
und dazwischen liegenden Bandscheiben in axialer Ausrichtung mit der
gedachten AAIFL gemäß der 1 und 2 zeigt;
-
11 zeigt
in einer teilweisen Querschnittsansicht von der Seite das Ausbilden
einer Vielzahl von gekrümmten
axialen TASIF-Bohrungen, die auseinanderlaufen von einem gemeinsamen
kaudalen Bereich in die kopfwärtige
Richtung.
-
12 und 13 zeigen
in teilweisen Querschnittsansichten vom Ende her entlang der Linien
12-12 und 13-13, jeweils entsprechend, aus der 7,
das Auseinanderlaufen der Vielzahl von gekrümmten axialen TASIF-Bohrungen;
-
14 zeigt
in einer teilweisen Querschnittsansicht von der Seite eine Vorrichtung
zum Durchführen
einer vollständigen
Diskektomie einer Bandscheibe, die durch eine TASIF-Bohrung bewirkt
wird, um ein Einbringen eines Knochenwuchsmaterials für eine Fusion
der Wirbelkörper
oder eines vorgeformten Bandscheibenimplantats zu ermöglichen
oder um andere Therapien an der Wirbelsäule und an Nerven durchzuführen;
-
15 zeigt
in teilweiser Querschnittsansicht von der Seite eine Vorrichtung
zum Auffüllen
eines Raums einer Bandscheibe, der durch eine vollständige Diskektomie
gebildet wurde, mit Knochenwuchsmaterial, um eine Fusion zu bewirken;
-
16 zeigt
in einer teilweisen Querschnittsansicht von der Seite eine Vorrichtung
zum Verstärken
der Fusion der Wirbelkörper
durch eine Implantation eines länglichen
axialen Wirbelimplantats in die axiale TASIF-Bohrung für ein Überbrücken des gefüllten Raums
der Bandscheibe;
-
17 zeigt
in einer teilweisen Querschnittsansicht von der Seite eine Vorrichtung
zum Implantieren eines Bandscheibenimplantats nach einer vollständigen Diskektomie
einer Bandscheibe, die durch das Einbringen einer durchlässigen Umhüllung in
einem entlüfteten
Zustand durch eine axiale TASIF-Bohrung und in den Raum der Bandscheibe
bewirkt wurde;
-
18 zeigt das Füllen
der durchlässigen Umhüllung gemäß der 16 mit
einem Material, das aus Knochenwuchsmaterial für eine Fusion bzw. Versteifung
oder einem anderen Biomaterial ausgewählt wurde, um ein künstliches
Bandscheibenimplantat zu bilden;
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19 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite eine alternative planare Spiralkonfiguration eines
Bandscheibenimplantats, welches durch eine axiale TASIF-Bohrung
in den Raum der Bandscheibe eingebracht wurde und das Halten des
Wirbelimplantats durch das Implantieren eines länglichen axialen Wirbelimplantats
in die axiale TASIF-Bohrung für
ein Überbrücken des
gefüllten Raums
der Bandscheibe;
-
20 ist eine axiale Ansicht, die entlang der Linien
20-20 gemäß der 19 gemacht wurde und die die Spiralkonfiguration
des Bandscheibenimplantats zeigt;
-
21 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite eine Vorrichtung zum Durchführen einer teilweisen Diskektomie,
die durch eine axiale TASIF-Bohrung
von zumindest einem Teil des Kerns einer Bandscheibe bewirkt wurde,
wobei der Ringkörper
intakt geblieben ist;
-
22 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite eine Vorrichtung zum Auffüllen des geleerten Ringkörpers gemäß der 21 mit einem Material zur Anreicherung der Bandscheibe,
das aus Knochenwuchsmaterial und anderen Biomaterialien ausgewählt wurde,
wobei dies durch eine axiale TASIF-Bohrung bewirkt wurde;
-
23 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die
eine Bandscheibenauffüllung
einer Bandscheibe unter Verwendung eines Aufblasens eines Ballons
mit einem Material zeigt, das in den Ballon injiziert wird, der
sich innerhalb des leeren Raums der Bandscheibe befindet, der in 21 gebildet wurde;
-
24 ist eine vergrößerte teilweise Querschnittsansicht,
die das Verschließen
der TASIF-Bohrung zeigt, nachdem die teilweise Diskektomie gemäß der 21 oder die Bandscheibenauffüllung gemäß der 22 oder 23 durchgeführt wurde;
-
25 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite eine Vorrichtung zum Durchführen einer Vertebroplastie
durch ein direktes Einspritzen eines Knochenwuchsmaterials in einen
gebrochenen Wirbelkörper
durch zumindest eine axiale TASIF-Bohrung;
-
26 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der
Linien 21-21 gemäß der 20 gemacht wurde und die die direkte Injektion
von Knochenwuchsmaterial in verschiedene Stellen innerhalb des gebrochenen
Wirbelkörpers
gemäß der 20 zeigt;
-
27 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite einen ersten Schritt einer Vorrichtung zum Durchführen einer
Ballon-unterstützten Vertebroplastie,
aufweisend das Einbringen und das Aufblasen eines geformten Ballons
innerhalb einer axialen TASIF-Bohrung, um die Substantia spongiosa
zu komprimieren und einen Hohlraum im vertebralen Knochen zu bilden;
-
28 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite einen ersten Schritt eines Aufblasens des Ballons
innerhalb der Substantia spongiosa des gebrochenen Wirbelkörpers;
-
29 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite das vollständige
Aufblasen des Ballons innerhalb der Substantia spongiosa des gebrochenen
Wirbelkörpers;
-
30 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite einen weiteren Schritt beim Durchführen der Ballon-gestützten Vertebroplastie, aufweisend
das Einbringen von Knochenwuchsmaterial durch die axiale TASIF-Bohrung
in den Hohlraum des vertebralen Knochens, der durch den geformten Ballon
gebildet wurde oder in den Ballon selbst;
-
31 zeigt den gefüllten Hohlraum des Wirbelkörpers und
einen Stöpsel,
der die axiale TASIF-Bohrung verschließt;
-
32 ist eine Seitenansicht eines länglichen
axialen Wirbelimplantats, das eine beabstandende Funktion hat;
-
33 ist eine seitliche Ansicht eines länglichen
axialen Wirbelimplantats, das eine stoßabsorbierende Funktion hat;
-
34 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite das Einbringen eines axialen Wirbelimplantats, das
eine Beabstandung oder eine Stoßabsorption
von zwei oder mehr Wirbelkörpern über eine
oder mehrere zwischen den Wirbeln liegende Bandscheiben in eine
axiale TASIF-Bohrung bereitstellt;
-
35–37 zeigen
in teilweiser Querschnittsansicht von der Seite das Ausfahren einer elektrischen
Leitung von einem implantierten oder externen elektrischen Stimulator
durch eine axiale TASIF-Bohrung um eine oder mehrere elektrische Stimulationselektroden
der Leitung zu lokalisieren, und zwar innerhalb oder zwischen oder
außerhalb der
aneinandergrenzenden Wirbelkörper,
um eine elektrische Stimulation anzuwenden, um ein Knochenwachstum
zu unterstützen
oder um einem Schmerz entgegenzuwirken oder außerhalb der aneinandergrenzenden
Wirbelkörper,
um einem Schmerz entgegenzuwirken;
-
38–40 zeigen
in teilweiser Querschnittsansicht von der Seite das Ausfahren eines Katheters
von einer implantierten oder externen Vorrichtung zur Abgabe einer
Medikamentierung durch eine axiale TASIF-Bohrung, um eine Medikamentierung
innerhalb oder zwischen aneinandergrenzenden Wirbelkörpern abzugeben
oder an naheliegende Nerven und an die Wirbelsäule, um Knochenwachstum zu
fördern
oder um einem Schmerz entgegenzuwirken oder an naheliegende Nerven
und an die Wirbelsäule,
um Schmerzen entgegenzuwirken;
-
41 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite das Einführen
einer Vielzahl von radioaktiven therapeutischen Elementen im Inneren
eines lumbalen Wirbelkörpers
für eine
Brachytherapie eines Sarkoms; und
-
42 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite eine Kombination der oben beschriebenen Therapien,
aufweisend das Einspritzen von Knochenwuchsmaterial oder Knochenzement durch
eine axiale Bohrung in die Substantia spongiosa von zwei Wirbelkörpern und
Hohlräumen
der zwischen den Wirbeln liegenden Bandscheiben und das Einbringen
eines länglichen
axialen Wirbelimplantats in die axiale Bohrung, um eine Fusion mit
einer Verstärkung
der Wirbelkörper
zu bewirken.
-
Es
soll zunächst
darauf hingewiesen werden, dass die nachfolgende Beschreibung der 1–6 aus
der provisorischen Prioritätsanmeldung
Nr. 60/182,748 entnommen wurden. Die in der Prioritätsanmeldung
verwendeten Akronyme TASF, AAFL und PAFL sind in TASIF, AAIFL und
PAIFL in dieser Anmeldung abgeändert
worden, um ausdrücklich
klarzustellen, dass Instrumente für eine Begutachtung oder eine
Behandlung eingeführt
werden können,
und zwar zusätzlich
zu der Fusion und der Fixierung, die durch axiale Wirbelimplantate
erzielt werden kann, die in die axialen Bohrungen oder Pilotlöcher eingesetzt
werden können.
-
1–3 zeigen
schematisch die anterioren und posterioren operativen TASIF-Herangehensweisen
im Bezug auf die lumbale Region der Wirbelsäule, und 4–5 stellen
die Positionierung des TASIF-Implantats oder des Paars von TASIF-Implantaten
dar, und zwar in einer entsprechenden posterioren axialen TASIF-Bohrung 22 oder
einer anterioren axialen TASIF-Bohrung 152 oder einem Paar
von axialen TASIF-Bohrungen 221 , 222 oder 1521 , 1522 .
Zwei axiale TASIF-Bohrungen und axiale Wirbelimplantate oder Stäbe sind
in der 5 gezeigt, um zu zeigen, dass eine Vielzahl, d.
h. zwei oder mehr, derselben Art gebildet und/oder Seite an Seite
verwendet werden kann, und zwar in paralleler Ausrichtung mit der
AAIFL oder PAIFL oder in der kopfwärtigen Richtung abweichend
von der AAIFL oder der PAIFL.
-
Die
unteren Regionen der Wirbelsäule,
die das Steißbein,
die verbundenen sakralen Wirbelkörper
S1–S5,
die das Kreuzbein bilden, und die lumbalen Wirbelkörper L1–L5 aufweisen,
wie oben beschrieben, sind in einer lateralen Ansicht in 1 gezeigt.
Die Reihe von aneinandergrenzenden Wirbelkörpern, die in der menschlichen
lumbalen und sakralen Wirbelsäule
angeordnet sind, haben eine anteriore Richtung, eine posteriore
Richtung und eine axiale Richtung, und die lumbalen Wirbelkörper sind durch
intakte oder beschädigte
zwischen den Wirbeln liegende Bandscheiben voneinander getrennt, die
in der 1 mit D1–D5
bezeichnet sind. 2 und 3 zeigen
die posterioren und anterioren Ansichten des Kreuzbeins und des
Steißbeins.
-
Zu
dem Verfahren und zu der Vorrichtung zum Bilden einer anterioren
oder posterioren axialen TASIF-Bohrung gehört am Anfang das Erreichen bzw.
das Schaffen eines Zugangs zu einer anterioren sakralen Position,
zum Beispiel einem anterioren Zielpunkt an der Verbindung von S1
und S2, wie es in den 1 und 3 gezeigt
ist, oder einer posterioren sakralen Position, zum Beispiel einer
posterioren Laminektomiestelle von S2, wie es in den 1 und 2 dargestellt
ist. Eine (oder mehrere) visualisierte, gedachte, axiale Linie für eine Instrumentierung/Fusion
erstreckt sich kopfwärtig
und axial in der axialen Richtung durch die Reihe von aneinander grenzenden
Wirbelkörpern,
wobei es bei diesem Beispiel anhand von L4 und L5 dargestellt ist.
Die gedachte AAIFL durch L4, D4, L5 und D5 erstreckt sich relativ
gradlinig von dem anterioren Zielpunkt entlang S1, wie es in den 1 und 3 gezeigt
ist, kann aber auch gekrümmt
sein, um auf diese Weise der Krümmung
der Wirbelsäule
in die kopfwärtige
Richtung zu folgen. Die gedachte PAIFL erstreckt sich in der kopfwärtigen Richtung
mit einer deutlich ausgeprägteren
Krümmung
von der posterioren Laminektomiestelle von S2, wie es in den 1 und 2 dargestellt
ist. Eine CT-Aufnahme
vor der Operation oder eine Untersuchung mit Bildgebung unter Verwendung
von Magnetresonanz (magnetic resonance imaging, MRI) wird an der
Wirbelsäule
des Patienten durchgeführt,
um die AAIFL oder PAIFL zu erkennen und in der Art einer Karte festzulegen.
-
6 beschreibt,
ganz allgemein gehalten, die operativen Schritte des Schaffens eines
Zugangs zu der anterioren oder posterioren sakralen Positionen (S100),
die in den 1–3 gezeigt
sind, das Bilden von posterioren und anterioren axialen TASIF-Bohrungen
(S200), optional das Begutachten der Bandscheiben und der Wirbelkörper, das
Durchführen
einer Diskektomie oder einer Diskoskopie, Auffüllen der Bandscheibe und eine
Ballon-unterstützte
Vertebroplastie oder Vertebroplastie zur Verstärkung des vertebralen Knochens
(S300), und das Implantieren von posterioren und anterioren axialen Wirbelimplantaten
und Stäben
oder Stöpseln
in die axiale(n) Bohrung(en) (S400) in einer vereinfachten Art und
Weise. Im Schritt S100 verschafft man sich einen Zugang zu der anterioren
oder der posterioren sakralen Position, wobei es sich um den anterioren Zielpunkt
gemäß der 3 oder
die posteriore Laminektomiestelle gemäß der 2 handelt,
und die anteriore oder posteriore sakrale Position wird penetriert,
um einen Startpunkt für
jede axiale Bohrung zu schaffen, die erzeugt werden soll. Dann werden
eine oder mehrere axiale Bohrungen von jedem Punkt der Penetration
gebohrt, die sich in Ausrichtung entweder zur PAIFL oder zur AAIFL
kopfwärts
und axial durch die Wirbelkörper
aus einer Serie von aneinander grenzenden Wirbelkörpern und
jegliche zwischen den Wirbeln liegende Bandscheiben erstreckt (S200).
Die axiale(n) Bohrung(en) kann einen oder mehrere Wirbelkörper kopfwärts von
den sakralen Wirbelkörpern
S1, S2 und jegliche Bandscheibe durchqueren und kann an einem kopfwärtigen Ende innerhalb
eines bestimmen Wirbelkörpers
oder einer Bandscheibe enden. Die axiale Bohrung kann unter Verwendung
eines Endoskops visuell untersucht werden, um festzustellen, ob
die Prozeduren gemäß dem Schritt
S300 durchgeführt
werden sollten.
-
Das
Ausführen
des Schritts 100 bei den anterioren und/oder posterioren TASIF-Prozeduren kann
das Bohren eines Pilotlochs beinhalten, welches einen kleineren
Durchmesser hat als die axiale TASIF-Bohrung, und zwar in der beschriebenen
Ausrichtung mit der AAIFL und/oder PAIFL, um so das Bilden der anterioren
und/oder posterioren perkutanen Trakte abzuschließen. Verschiedene
der therapeutischen Maßnahmen
gemäß der Schritte
S300 und S400 können
optional durch das AAIFL/PAIFL-Pilotloch nach dem Schritt S100 durchgeführt werden,
anstelle dies zu tun nachdem das Pilotloch vergrößert wurde, um im Schritt S200
die axiale TASIF-Bohrung
zu bilden.
-
Zum
Schritt S100 gehört
vorzugsweise das Erzeugen eines anterioren oder posterioren perkutanen
Wegs, der das Einbringen von weiteren Werkzeugen und Instrumenten
ermöglicht,
um einen anterioren oder posterioren perkutanen Trakt zu bilden, der
sich von dem Einschnitt auf der Haut bis hin zu dem entsprechenden
anterioren oder posterioren Zielpunkt der sakralen Oberfläche erstreckt,
oder, bei einigen Ausgestaltungen, dem kopfwärtigen Ende eines Pilotlochs über das
oder durch das weitere Instrumente eingebracht werden können. Ein „anteriorer,
präsakraler,
perkutaner Trakt" 26
(1) erstreckt sich durch den „präsakralen Raum" anterior zum Kreuzbein.
Der posteriore perkutane Trakt oder der anteriore, präsakrale,
perkutane Trakt wird vorzugsweise verwendet, um eine oder mehrere
entsprechende posteriore oder anteriore TASIF-Bohrungen in der kopfwärtigen Richtung
durch einen oder mehrere lumbale Wirbelkörper und dazwischen liegende
Bandscheiben, falls vorhanden, zu bohren. „Perkutan" heißt in diesem Zusammenhang einfach durch
die Haut und hin zu dem posterioren oder anterioren Zielpunkt, so
wie bei transkutan oder transdermal, ohne dabei eine bestimmte Prozedur
aus anderen medizinischen Gebieten zu meinen. Der perkutane Pfad
ist im Allgemeinen axial mit der AAIFL oder der PAIFL ausgerichtet
und erstreckt sich von dem entsprechenden anterioren oder posterioren Zielpunkt
durch zumindest einen sakralen Wirbelkörper und einen oder mehrere
lumbale Wirbelkörper
in der kopfwärtigen
Richtung, wie man es durch radiographische oder fluoroskopische
Einrichtungen visualisieren kann.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass die Bildung des anterioren Trakts 26,
der in der 1 gezeigt ist, durch den präsakralen
Raum bei gleichzeitiger Visualisierung, wie oben beschrieben, sich
als klinisch machbar erwiesen hat und durch klinische Techniken belegt
ist, die in J.J. Trambert, MD, „Percutaneous Interventions
in the Presacral Space: CT-guided Precoccygeal Approach – Early
Experience" (Radiology 1999;
213: 901–904)
beschrieben sind.
-
Einige
der therapeutischen Prozeduren werden durch relativ gerade oder
gekrümmte
anteriore TASIF-Bohrungen oder gekrümmte posteriore TASIF-Bohrungen
oder Pilotlöcher
durchgeführt.
Das Einbringen von axialen Wirbelimplantaten und Instrumenten zum
Durchführen
einer Diskoskopie zum Inspizieren der erreichten Bandscheiben, Diskektomien
und/oder das Auffüllen
oder das Ersetzen von Bandscheiben und/oder eine Vertebroplastie,
eine Ballon-unterstützte
Vertebroplastie, eine Fusion, eine Ausrichtung, ein Einbringen von
Medikamenten, eine elektrische Stimulation oder andere Therapien
werden durch das Bereitstellen des perkutanen Pfads und das Ausbilden
der anterioren oder posterioren TASIF-Bohrung(en) ermöglicht.
-
Die
Werkzeugsets zum Bilden von Bohrungen weisen Baugruppen mit länglichen
Bohrschäften auf,
die Werkzeuge zum distalen Bohren tragen, zum Beispiel mechanische
drehende Bohraufsätze,
Bohrer, Stangenbohrer, Abtragelemente oder Ähnliches (für eine Vereinfachung werden
diese allgemein als Bohrköpfe
oder Bohreinsätze
bezeichnet), die bei der Verwendung so verwendet werden können, dass
sie eine gerade oder gekrümmte
axiale Bohrung ausbilden. Die axialen TASIF-Bohrungen können jedoch auch
mit anderen Werkzeugen hergestellt werden, die in mechanischer Weise
die Wirbelkörper
und die zwischen den Wirbeln liegenden Bandscheiben punktieren oder
penetrieren oder in anderer Weise axiale TASIF-Bohrungen bilden,
und zwar mit einem beliebigen Durchmesser oder Querschnitt und die
einer beliebigen Ausrichtungen zur Achse der Wirbelsäule folgen,
wie sie durch die AAIFL oder PAIFL angezeigt ist. Zum Zwecke der
Vereinfachung wird gesagt, dass die posterioren und anterioren axialen
TASIF-Bohrungen hier ausgebildet oder gebohrt werden.
-
Erzeugen einer posterioren axialen TASIF-Bohrung:
-
7 und 8 zeigen
den Schritt S100 zum Erzeugen des posterioren perkutanen Trakts und
der posterioren axialen TASIF-Bohrung 22, die im Schritt
S200 erzeugt wurde, und sich durch die sakralen und lumbalen Wirbelkörper und
dazwischen liegenden Bandscheiben in axialer Ausrichtung mit der
gedachten PAIFL gemäß den 1 und 2 unter
Verwendung eines Bohrwerkzeugs erstreckt. Dieselben Schritte können eingesetzt
werden, um ein Pilotloch gemäß Schritt
S100 zu erzeugen, welches dann im Schritt S200 vergrößert werden
kann. In diesem Fall wird ein Werkzeug zum Erzeugen einer Bohrung
mit einem kleinen Durchmesser (zum Beispiel einem Durchmesser von
3,0 mm) verwendet, um zunächst
ein gekrümmtes
Pilotloch mit einem kleinen Durchmesser zu bohren, das der gedachten, visualisierten
PAIFL 20 durch S1, L5 und L4 im Schritt S100 folgt. Dann
wird das Bohrwerkzeug entfernt, und ein Führungskabel mit einer eindrehbaren
distalen Spitze mit einem Gewinde wird durch das Pilotloch bewegt
und in das fußwärtige Ende
des Pilotlochs und in den kopfwärtigen
Abschnitt des Körpers L4
gedreht. Ein Werkzeug zum Vergrößern der
Bohrung, das über
das Kabel geführt
wird und einen flexiblen Körper
hat, der in der Lage ist, das gekrümmte Führungskabel nach zu verfolgen,
wird über
das proximale Ende des Führungskabels
gesetzt und wird manuell oder mechanisch gedreht und damit entlang desselben
im Schritt S200 vorwärts
bewegt. Auf diese Weise wird das Pilotloch mit dem kleinen Durchmesser
vergrößert, um
die anteriore axiale TASIF-Bohrung 22 mit einem Durchmesser
von zum Beispiel 10,0 mm vergrößert, und
das Werkzeug zur Vergrößerung wird
dann entfernt.
-
Es
sollte klar sein, dass der hier gezeigte Durchmesser des Lochs 22 der
posterioren axialen TASIF-Bohrung relativ zu den Größen der
Wirbelkörper
lediglich beispielhaft ist, und es wird angenommen, dass die Durchmesser
des Pilotlochs und des Bohrungslochs von ungefähr 1–10 mm und 3–30 mm, jeweils
entsprechend, reichen können.
Des Weiteren sollte es klar sein, dass eine Vielzahl von solchen posterioren
axialen TASIF-Bohrungen 221 ... 22n gebildet werden können, und zwar Seite an Seite
oder in einer auseinanderlaufenden Beziehung und allgemein ausgerichtet
mit der PAIFL.
-
Bei
der 7 wird die posteriore Oberfläche des Kreuzbeins im Schritt
S100 freigelegt. Das Gebiet auf der Haut des Patienten, das die
Stelle des Einschnitts umgibt, wird operativ aufbereitet, und der Anus
wird von dem operativen Bereich durch Verwendung von adhäsiven Stoffen
ausgeschlossen. Die tatsächliche
Eintrittsstelle auf der Haut kann durch die geneigte, präoperative
CT-Aufzeichnung oder eine Untersuchung mit einer Bildgebung durch Magnetresonanz
(MRI), die die PAIFL darlegt, bestimmt werden. Im Schritt S100 wird
ein Einschnitt in die Haut des Patienten über der posterioren sakralen Oberfläche des
S2 vorgenommen, und das subkutane Gewebe wird getrennt, um den sich
posterior erstreckenden, knochigen Grad der posterioren sakralen
Oberfläche
freizulegen. Eine kleine Laminektomie 14 wird durch den
posterioren Grad des Sacrum inferior durchgeführt. Der thekale Sack und die
Nervenwurzeln, die durch die Laminektomie freigelegt werden, werden
vorsichtig zurückgezogen,
und der abschließende
Bereich des Wirbelkanals wird freigelegt.
-
Eine
Baugruppe mit einem länglichen
Bohrschaft (nicht gezeigt) ist axial mit der PAIFL am posterioren
Zielpunkt ausgerichtet, so dass die anfängliche Penetration des Kreuzbeins
im Wesentlichen im rechten Winkel zu der freigelegten sakralen Oberfläche stattfindet.
Eine Bohrerführung
für die
Aufnahme der Baugruppe des Antriebsschafts des Bohrers zum Aufbohren
oder Bohren einer posterioren axialen TASIF-Bohrung 22 von
S2 entlang der gedachten PAIFL kann optional an S2 befestigt werden
und posterior durch den freigelegten Wirbelkanal und den Einschnitt
in der Haut erstreckt werden.
-
Das
Fortschreiten des Bohreinsatzes wird unter Verwendung von herkömmlicher
bildgebender Ausrüstung überwacht.
So wie sich die Baugruppe mit dem längli chen Bohrschaft anterior
in die kopfwärtige
Richtung erstreckt, wird eine Krümmung
in dem kopfwärtigen
Segment der posterioren axialen TASIF-Bohrung 22 erzeugt,
wie es in der 8 gezeigt ist. Dabei ist es
notwendig, die Ebene der Krümmung
des distalen Segments mit der Krümmung
der Wirbelsäule
in Übereinstimmung
zu halten. Auf diese Weise schreitet der Bohreinsatz durch die sakralen Wirbelkörper in
die kopfwärtige
Richtung und auf die lumbalen Wirbelkörper zu voran, wobei er innerhalb der
weichen Substantia spongiosa von jedem Wirbelkörper bleibt. Theoretisch kann
eine beliebige Anzahl von Wirbelkörpern der Wirbelsäule in der
kopfwärtigen
axialen Richtung durchbohrt werden. Das kopfwärtige Ende der posterioren
axialen TASIF-Bohrung 22 kann in einem Wirbelkörper oder
in einer Bandscheibe oder dem Raum einer Bandscheibe enden.
-
Erzeugen einer anterioren axialen TASIF-Bohrung:
-
9 und 10 zeigen
den anterioren perkutanen Trakt, der im Schritt S100 gebildet wurde, und
die anteriore axiale TASIF-Bohrung 22, die im Schritt S200
erzeugt wurde, und die sich durch die sakralen und lumbalen Wirbelkörper und
dazwischen liegenden Bandscheiben erstreckt und die mit der gedachten
AAIFL gemäß der 1 und 2 unter Verwendung
eines Bohrwerkzeugs ausgerichtet ist. Dieselben Schritte können durchgeführt werden,
um ein Pilotloch gemäß dem Schritt
S100 auszubilden, das dann wie oben beschrieben im Schritt S200
vergrößert werden
kann. Es ist klar, dass die dargestellten Durchmesser des anterioren
axialen TASIF-Bohrungslochs 152 relativ zu den Größen der
vertebralen Körper
lediglich beispielhaft zu verstehen sind, und dass davon ausgegangen
wird, dass die Pilotlöcher und
die Durchmesser der Bohrungslöcher
in einem Bereich von 1–10
mm und 3–30
mm, jeweils entsprechend, reichen können. Des Weiteren sollte es
klar sein, dass eine Vielzahl von solchen anterioren axialen TASIF-Bohrungen 1521... 152n gebildet
werden können,
und zwar Seite an Seite oder in einer auseinanderlaufenden Beziehung
dabei im Wesentlichen ausgerichtet zu der AAIFL.
-
Die
anterioren axial(en) TASIF-Bohrung(en) können relativ gerade ausgehend
von dem anterioren Zielpunkt sein und in oder durch zumindest den kaudalen lumbalen
Wirbelkörper
und die zwischen den Wirbeln liegenden Bandscheiben. Es kann jedoch
auch wünschenswert
oder notwendig sein, eine gekrümmte
anteriore axiale TASIF-Bohrung oder -Bohrungen zu bilden, insbesondere
wenn sich die Bohrung(en) in die kopfwärtige Richtung erstreckt, um
die Ebene der Krümmung
des kopfwärtigen
Segments der axialen TASIF-Bohrung(en) zu der Krümmung der Wirbelsäule ausgerichtet
zu halten. Auf diese Weise schreitet der Bohrer durch die sakralen Wirbelkörper in
der kopfwärtigen
Richtung voran, und bleibt dabei in der weichen Substantia spongiosa
von jedem Wirbelkörper.
Theoretisch ist es möglich,
dass jede Anzahl von Wirbelkörpern
in der Wirbelsäule
in der kopfwärtigen
Richtung durchbohrt werden kann. Das kopfwärtige Ende der posterioren
axialen TASIF-Bohrung(en) 152 kann innerhalb eines Wirbelkörpers oder
innerhalb einer Bandscheibe oder dem Raum einer Bandscheibe enden.
-
Divergierende axiale TASIF-Bohrungen:
-
Wenn
eine einzelne anteriore oder posteriore Axial-TASIF-Bohrung ausgeführt wird,
wird sie bevorzugt axial zu der entsprechenden gedachten AAIFL oder
PAIFL ausgerichtet, wie es bei den axialen TASIF-Bohrungen 22 oder 152 gezeigt
ist, die in der 4 dargestellt sind. Mehrere
anteriore oder posteriore TASIF-Bohrungen 22,... 22n oder 1521 ... 152n , die in der 5 gezeigt
sind, sind in einer parallelen oder auseinanderdivergierenden Ausrichtung
bezogen auf die gedachte AAIFL oder PAIFL. Mehrere anteriore oder
posteriore axiale TASIF-Bohrungen können gebildet werden, wobei
alle an einem anterioren oder posterioren Zielpunkt gemäß der 1–3 beginnen
und sich in einer kopfwärtigen
Richtung mit jeder axialen TASIF-Bohrung erstrecken und voneinander
wegdivergieren bzw. auseinanderlaufen, und zwar weg von den gedachten
axialen AAIFL und PAIFL. Die auseinanderlaufenden axialen TASIF-Bohrungen
enden an voneinander beabstandeten Stellen in einem kopfwärtigen Wirbelkörper oder in
getrennten kopfwärtigen
Wirbelkörpern
oder Bandscheiben.
-
So
ist in den 11–13 zum
Beispiel eine Gruppe von drei anterioren axialen TASIF-Bohrungen 1521 , 1522 , 1523 gezeigt, die von einem gemeinsamen
fußwärtigen Anfangsbohrbereich 152' gebildet sind,
und zwar beginnend an dem anterioren Zielpunkt. Die drei anterioren
axialen TASIF-Bohrungen 1521 , 1522 , 1523 erstrecken
sich in der kopfwärtigen
Richtung und folgen dabei im Wesentlichen der Krümmung der AAIFL, aber laufen
dabei nach außen auseinander,
um eine Art „Stativ" aus den auseinanderdivergierenden
axialen TASIF-Bohrungen 1521 , 1522 , 1523 zu
bilden. Das Auseinanderlaufen von dem gemeinsamen Eintrittsbohrungsbereich
kann in den sakralen Wirbelkörpern
oder in L5 oder in L4 oder in jedem anderen kopfwärtigen Wirbelkörper beginnen,
durch den oder in den sich die Bohrung erstreckt. Der gemeinsame
fußwärtige Eingangsbohrungsbereich 152' durch S1, und
der durch die Bandscheibe L5 und einem Teil von L4 geht, kann in
seinem Durchmesser größer sein
als die auseinanderlaufenden axialen TASIF-Bohrungen 1521 , 1522 , 1523 , um das Einbringen von drei länglichen
axialen Wirbelimplantaten darin zu ermöglichen oder um das Durchführen einer
Therapie zu erleichtern, wie es weiter unten beschrieben wird. Es
wird angenommen, dass das Einbringen von länglichen axialen Wirbelimplantaten
innerhalb des „Dreibeins" der auseinanderlaufenden
axialen TASIF-Bohrungen 1521 , 1522 , 1523 die
Fusion von L4, L5 und S1 erheblich stärken und verbessern kann. Die
auseinanderlaufenden axialen TASIF-Bohrungen 1521 , 1522 , 1523 können sich
weiter fortsetzen als es in den 11–13 gezeigt
ist. In der gleichen Weise können
auseinanderlaufende posteriore axiale TASIF-Bohrungen gebildet werden.
-
Therapeutische Maßnahmen:
-
Eine
Vielzahl von therapeutischen Maßnahmen
kann im Schritt S300 oder im Schritt S400 durchgeführt werden,
nachdem die gekrümmte
posteriore oder gekrümmte
oder gerade anteriore axiale TASIF-Bohrungen) gebildet ist, und
zwar unter Verwendung von Instrumenten, axialen Wirbelimplantaten,
Bandscheibenimplantaten und Materialien. Einige der Therapien oder
therapeutischen Maßnahmen können im
Schritt S300 abgeschlossen werden, ohne dass ein axiales Wirbelimplantat
zusätzlich
im Schritt S400 eingesetzt wird. Der Schritt S400 kann in bestimmten
Fällen
auch durchgeführt
werden, ohne dass eine therapeutische Maßnahme gemäß dem Schritt S300 durchgeführt wird.
Die therapeutischen Maßnahmen,
die unter Verwen dung solcher Instrumente, axiale Wirbelimplantate,
Bandscheibenimplantate und Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung
durchgeführt
werden, weisen eines oder mehrere der nachfolgenden Verfahren auf:
(1) das Durchführen
einer Diskoskopie, indem ein Endoskop eingeführt wird und der Zustand der
Wirbelkörper
und der Bandscheiben untersucht wird; (2) das Durchführen einer
einfachen Fusion, indem man Knochenwuchsmaterial in die axiale TASIF-Bohrung(en)
im Schritt S400 einführt;
(3) das Durchführen
einer teilweisen Diskektomie oder einer vollständigen Diskektomie einer Bandscheibe
im Schritt S300, zu der man durch eine axiale TASIF-Bohrung Zugang erlangt
hat; (4) das Durchführen
einer Vertebroplastie oder einer Ballon-unterstützten Vertebroplastie an einem
gebrochenen Wirbelkörper
im Schritt S300, zu dem man durch eine axiale TASIF-Bohrung Zugang
erhalten hat; (5) das Einbringen eines künstlichen Bandscheibenimplantats
oder eines autogenen/homologen Knochens oder Knochenwuchsmaterial
in den Raum der Bandscheibe, und zwar nach einer vollständigen Diskektomie
einer Bandscheibe im Schritt S400, zu der man durch eine axiale
TASIF-Bohrung Zugang erhalten hat, um eine Fusion bzw. Versteifung
zu unterstützen
oder um als ein funktionaler Ersatz für die Bandscheibe zu wirken;
(6) nach einer teilweisen Diskektomie, das Entfernen von zumindest
einem Teil des Kerns, das Einsetzen einer aufblasbaren Tasche oder
eines anderen Bandscheibenimplantats oder eines Materials in den
Raum einer Bandscheibe im Schritt S300, um die Bandscheibe aufzufüllen, zu
der man durch eine axiale TASIF-Bohrung Zugang erhalten hat, um
eine Fusion zu unterstützen
oder um als ein funktionaler Ersatz für die Bandscheibe zu wirken;
(7) das Einsetzen von axialen Wirbelimplantaten in die Bohrung(en)
als eine alleinstehende Therapie oder im Zusammenhang mit einer
beliebigen der zuvor genannten Therapien (1) – (6) im Schritt S400; (8) das
Einsetzen von axialen Wirbelimplantaten, die eine Beabstandung von
zwei oder mehr Wirbelkörpern über eine
oder mehrere zwischen den Wirbeln liegenden Bandscheiben und/oder
eine Stoßabsorption
im Schritt S400 bereitstellt, die aufgrund von Lasten auftreten
kann, die axial auf die Wirbelsäule
wirken; (9) das Ausfahren einer elektrischen Leitung von einem implantierten
oder einem externen elektrischen Stimulator im Schritt S300, um
eine oder mehrere elektrische Stimulationselektroden der Leitung zu
lokalisieren, oder bereits eingebettet mit einem länglichen
axialen Wirbelimplantat oder einem Bandscheibenimplan tat, innerhalb
oder zwischen angrenzenden Wirbelkörpern, um eine elektronische
Stimulation anzuwenden, um ein Knochenwachstum zu unterstützen oder
um einem Schmerz entgegenzuwirken; (10) das Ausfahren eines Katheters
von einer implantierten oder einer externen Vorrichtung zur Abgabe
einer Medikamentierung durch eine axiale TASIF-Bohrung hin zu einem
Anschluss für
die Verabreichung der Medikamentierung an dem Katheter oder zusammen
mit dem länglichen
axialen Wirbelimplantat oder dem Bandscheibenimplantat ausgebildet,
um ein Medikament innerhalb oder zwischen aneinandergrenzenden Wirbelkörpern oder
außerhalb
der Wirbelkörper
freizusetzen, um Knochenwachstum im Schritt S300 zu unterstützen oder
um einem Schmerz entgegenzuwirken; und (11) das Durchführen einer
Brachytherapie an einem Wirbelkörper
durch eine axiale Bohrung, um eine metastatische Krankheit in der
Wirbelsäule
oder eine Adenopathie im Retroperitoneum zu behandeln. Die Öffnungen
der axialen TASIF-Bohrung in an den anterioren oder posterioren
sakralen Positionen werden vorzugsweise wieder aufgefüllt, mit
einem Stöpsel versehen
oder verschlossen, wobei jedem dieser Therapieschritte ein Knochenwuchsmaterial
oder Knochenzement folgt.
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Für die Einfachheit
der Illustration sind die therapeutischen Herangehensweisen in den
Figuren dargestellt und wie nachfolgend beschrieben, wenn sie durch
einen anterioren perkutanen Trakt durchgeführt werden, der unter Verwendung
einer Hülle 96 für einen
anterioren Trakt und einer axialen TASIF-Bohrung 152 gebildet
wurde. Aber es ist klar, dass diese Herangehensweisen auch durch
einen posterioren perkutanen Trakt und eine axiale TASIF-Bohrung 22 durchgeführt werden
können
und dass es bestimmte Vorgehensweisen gibt, die vorteilhafterweise
derart ausgeführt
werden, dass parallele oder auseinanderdivergierende axiale TASIF-Bohrungen verwendet
werden.
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Bei
jeder der nachfolgenden Prozeduren, die dem Durchführen einer
Therapie dienen, wird die anteriore axiale TASIF-Bohrung 152 wie
oben beschrieben geformt, und zwar durch die Verwendung einer anterioren
Trakthülle 96,
die zuvor durch den präsakralen
Raum 24 von einem Einschnitt 28 an der Haut eingeführt wurde,
und zwar zu dem anterioren Zielpunkt an der anterioren Oberfläche des
sakralen Wirbel körpers
S1, wodurch der perkutane Trakt 26 festgelegt wird. Das
geformte Ende 98 der anterioren Trakthülle 96 wird mit der
anterioren Oberfläche
des sakralen Wirbelkörpers
S1 während
des Schritts S100 ausgerichtet. Das geformte Ende 98 kann
mit Festhaltezähnen
oder Gewinden ausgebildet sein, um es an dem sakralen Knochen zu
fixieren. Es sollte klar sein, dass die therapeutischen Prozeduren
durch das Lumen einer solchen Trakthülle 96 durchgeführt werden
können
oder einfach durch einen festgelegten anterioren Trakt 26,
der sich durch den präsakralen
Raum 24 erstreckt, um axial zum Wirbelkörper Zugang zu erhalten.
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Es
sollte klar sein, dass jede der folgenden Therapien, die auf die
Bandscheiben oder die Wirbelkörper
angewendet werden, an mehr als einer Bandscheibe oder einem Wirbelkörper oder
an einer oder mehreren Bandscheiben und einer oder mehreren Wirbelkörpern durchgeführt werden
können,
die von zumindest einer axialen TASIF-Bohrung durchquert werden.
ZUM BEISPIEL kann man zu zwei Bandscheiben durch eine einzelne axiale
TASIF-Bohrung Zugang erhalten und diese auf eine der nachfolgenden
Weisen behandeln, wobei man mit der kopfwärtigen Bandscheibe beginnt.
Dann wird der Bereich der axialen TASIF-Bohrung zwischen der kopfwärtigen und
der fußwärtigen Bandscheibe
verschlossen, und zwar mittels eines künstlichen axialen Wirbelimplantats
oder mittels Knochenwuchsmaterial, je nachdem was geeignet ist.
Die fußwärtige Bandscheibe
wird dann behandelt, und der Teil der axialen TASIF-Bohrung zwischen
der fußwärtigen Bandscheibe
und dem Eintrittspunkt der anterioren oder posterioren sakralen
Bohrung wird mittels eines künstlichen
axialen Wirbelimplantats oder mittels Knochenmaterial verschlossen,
so wie es jeweils geeignet ist. In gleicher Weise können kopfwärtige und fußwärtige Wirbelkörper mittels
Vertebroplastie oder Ballon-unterstützter Vertebroplastie behandelt
werden, und die zwischen den Wirbeln liegenden Bandscheiben können auch
mit einer der nachfolgend beschriebenen Therapien behandelt werden.
Zum Zwecke der Einfachheit ist die Behandlung von nur einer einzelnen
Bandscheibe oder Wirbelkörper
beschrieben und in den Zeichnungen gezeigt.
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Damit
ist klar, dass die nachfolgenden therapeutischen Prozeduren es beinhalten,
dass man einen Zugang zu einer anterioren oder posterioren sakralen
Position eines sakralen Wirbelkörpers
in Ausrichtung mit der gedachten AAIFL oder PAIFL erhält, wobei
die Erstreckung in der genannten axialen Richtung kopfwärts durch
eine Reihe von aneinandergrenzenden Wirbelkörpern von aneinandergrenzenden
Wirbeln führt.
Dann wird von der erreichten anterioren sakralen Position zumindest
eine anteriore oder posteriore axiale TASIF-Bohrung in Ausrichtung (wie
hier definiert) zu der AAIFL oder PAIFL gebohrt, und zwar axial
zumindest durch die fußwärtigen sakralen
Wirbelkörper
und durch oder in einen oder mehreren kopfwärtigen Wirbelkörper aus
der Reihe von aneinandergrenzenden Wirbelkörpern und jeglichen zwischen
den Wirbeln angeordneten Bandscheiben. Dem Durchführen der
Therapien folgt das Herausziehen von jeglichen Werkzeugen zum Ausbilden
des Trakts und ein einfacher operativer Verschluss der Stelle des
Einschnitts. Die Therapien können
wie folgt durchgeführt
werden oder die therapeutischen Prozeduren können wie folgt durchgeführt werden.
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Einfache Fusion bzw. Versteifung:
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Der
bekannte Stand der Technik bietet keine bequeme und relativ atraumatische
Art und Weise, um die Fusion zwischen benachbarten Wirbelkörpern zu
unterstützen,
wenn die zwischen den Wirbeln liegende Bandscheibe degeneriert ist.
Zu einer therapeutischen Prozedur gehört einfach das Auffüllen der anterioren
oder posterioren axialen TASIF-Bohrung(en) mit einem Knochenwuchsmaterial,
das die Bandscheibe überbrückt und
einen Knochen weg über
die Bandscheibe hinwegbewirkt. Die Substantia spongiosa ist üblicherweise
porös mit
Rissen und Hohlräumen,
so dass das Knochenmaterial auch in solche Hohlräume und Risse der Substantia
spongiosa gezwungen wird. Bei dieser Ausgestaltung kann es wünschenswert
sein eine Vielzahl von parallelen oder auseinanderlaufenden anterioren
oder posterioren axialen TASIF-Bohrungen zu bohren und zu füllen, um
eine Anzahl von Brücken
mit Knochenwuchsmaterial durch die zwischen den Wirbeln liegende Bandscheibe
bereitzustellen.
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Im
Hinblick auf diese Therapie und andere hier beschriebene Fusionstherapien
kann ein „Knochenwuchsmaterial" aus einem oder mehreren
der Folgenden sein, oder jedem anderen bioverträglichen Material, von dem man
ausgeht, dass es die gewünschte
physiologische Reaktion erzielt, einschließlich jeglichem natürlichen
oder künstlichen
osteokonduktivem, osteoinduktivem, osteogenen oder anderem Material,
das die Fusion unterstützt.
Insbesondere kann fein zerriebener Knochenspan aus der Substantia
corticalis, der Substantia spongiosa oder einer Mischung von Substantia
corticalis und Substantia spongiosa, einschließlich von eigenem Knochenspan
oder Fremdknochenspan verwendet werden. Es könnte auch jeder andere Ersatz
für Knochenspan
oder eine Kombination von Ersatzstoffen für Knochenspan oder Kombinationen
von Knochenspan und Ersatzstoffen für Knochenspan oder Substanzen,
die zu Knochenbildung führen,
verwendet werden. Zu derartigen Ersatzstoffen für Knochenspan oder Substanzen,
die ein Knochenwachstum hervorrufen, gehören, ohne darauf beschränkt zu sein,
Hydroxyapatit, Hydroxyapatit-Tricalcium-Phosphat, knochenmorphologisches
Protein (bone morphogenic Protein, BMP) kalzifizierte oder unkalzifizierte
Knochenderivate und resorbierbarer Knochenzement. Das Material des
resorbierbaren Zements kann ein Calciumderivat sein, das im Allgemeinen aus
Hydroxyapatit, Ortho-Phosphorsäure,
Calciumcarbonat und Calciumhydroxid, das in eine halb-flüssige Paste
mit einer alkalischen Lösung
von Natriumhydroxid und Wasser oder einer Zusammensetzung, die Polypropylen-Fumarate
oder eine Mixtur von Calciumphosphaten aufweist. Andere Zusammensetzungen,
die verwendet werden können,
weisen ein Füllmaterial
mit Calciumsalz, N-Vinyl-2-Pyrrolidon und ein Peroxid oder einen
Initiator freier Radikale auf. Das Material des Knochenspans kann
mit einem radiographischen Material gemixt sein, um seine Sichtbarkeit
während
des Herausbringens zu ermöglichen
und eine ordnungsgemäße Ablage
und ein Auffüllen
der Bohrungen, Hohlräume
und Räume
sicherzustellen, wie es hier beschrieben ist.
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In
besonderen Fällen
zum Beispiel bei der Behebung einer Spondylolisthesis, ist es notwendig, die
Wirbelkörper
wieder auszurichten, bevor die anteriore oder posteriore axiale
TASIF-Bohrungen) gebohrt wird und die Wirbelkörper, die für die Fusion vorgesehen sind,
zu verstärken
oder zu stabilisieren. In diesem Fall, und auch in anderen Fällen, wo
eine Verstärkung
als notwendig erachtet wird, kann ein vorgeformtes längliches
axiales Wirbelimplantat in zumindest eine der anterioren oder posterioren
axialen TASIF-Bohrung(en) gemeinsam mit dem Knochenwuchsmaterial
eingebracht werden. Bei dem axialen Wirbelimplantat kann es sich
um einen Metallstab mit einer angerauten Oberfläche handeln oder um eine poröse Röhre, die
für die
bestimmte Knochenkrümmung
und die Größe ausgelegt
ist, und deren Oberfläche
behandelt ist, um in den vertebralen Knochen einzugreifen und um
das Einwachsen des Knochens zu unterstützen.
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Diese
Therapie bietet einen einfachen und relativ atraumatischen Ansatz
bezüglich
der gewünschten
Wirbelkörper,
wenn es keine Notwendigkeit gibt, die Bandscheibe zu behandeln oder
zu entfernen. Die Fusion kann auch auf anderer Weise erzielt werden,
wie es nachfolgend beschrieben ist, und zwar unter Verwendung der
Knochenwuchsmaterialien und optional unter Verwendung eines länglichen axialen
Wirbelimplantats.
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Vollständige
Diskektomie:
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Wie
oben beschrieben, sind die Prozeduren bei der vollständigen Diskektomie
in der Vergangenheit durch ein laterales Freilegen der Bandscheibe durchgeführt worden,
was zu einer Vielzahl von Problemen führt, die durch die vorliegende
Erfindung eliminiert werden.
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14 zeigt
in einer teilweisen Querschnittsansicht von der Seite eine Vorrichtung
zum Durchführen
einer vollständigen
Diskektomie an einer Bandscheibe, zum Beispiel D4, die durch eine
axiale TASIF-Bohrung 152 durchgeführt wird, um die Fusion der
Endplatten der Wirbelkörper
der lumbalen Wirbel L4 und L5 direkt zusammen zu ermöglichen
oder um einen Raum in der Bandscheibe bereitzustellen, um ein vorgeformtes
künstliches
Bandscheibenimplantat aufzunehmen, das die Funktion einer Bandscheibe nachahmt.
Zu der Prozedur der vollständigen
Diskektomie gehört
eine mehr oder wenig vollständige
Exzision der zwischen den Wirbeln liegenden Bandscheibe D4 einschließlich des
Kerns, des Ringkörpers,
der knorpeligen Endplatten, die an den Endplatten der gegenüberliegenden
Substantia corticalis der kopfwärtigen
und fußwärtigen Wirbelkörper anhaften, und,
optional, das vertebrale Periosteum, die Substantia corticalis und
die Substantia spongiosa der Endplatte, und zwar in eine gewünschte Form
und Tiefe. Bei den lumbalen Wirbeln L4 und L5 wird eine Distraktion
angewendet, indem man in geeigneter Weise den Körper des Patienten unterstützt, um
den Platz bei der Bandscheibe für
die Fusion und/oder die Implantation eines künstlichen Bandscheibenimplantats
aufrechtzuerhalten. Die herausgeschnittenen Materialien werden aus
dem Raum der Bandscheibe herausgenommen und die Materialien für die Fusion oder
das künstliche
Bandscheibenimplantat wird durch die axiale TASIF-Bohrung 152 in
den Raum der Bandscheibe eingebracht.
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Die
axiale TASIF-Bohrung 152 endet entweder in der Bandscheibe,
die entfernt werden soll, oder erstreckt sich in einen Wirbelkörper, der
kopfwärts von
der Bandscheibe liegt, falls ein axiales Wirbelimplantat oder Knochenwuchsmaterial
in die axiale TASIF-Bohrung eingebracht werden soll, um den herausgeschnittenen
Raum der Bandscheibe zu überbrücken. 14 zeigt
die axiale TASIF-Bohrung 152 mit durchgezogenen Linien,
die in der Bandscheibe D4 enden und mit unterbrochenen Linien in
den Wirbelkörper
L4.
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Danach
wird ein Werkzeug 130 für
die Diskektomie durch den axial ausgerichteten anterioren Trakt 26 eingeführt, der
durch das Lumen der anterioren Trakthülle 96 beschrieben
ist. Das Werkzeug 130 für
die Diskektomie ist wie ein flexibler Katheter bei einer Arteriektomie
zum Aufbrechen und Entfernen von Hindernissen bzw. Verstopfungen
in Blutbahnen und verwendet einen Schneidkopf 134, um das
Material der Bandscheibe zu zerteilen und um die Substantia corticalis
und die Substantia spongiosa wegzukratzen und um eine Befüllung mit
einer Salzlösung
zu ermöglichen,
um die Fragmente aus dem Raum in der Bandscheibe zu entfernen. Der Schneidkopf 134 ist
an einem ablenkbaren und steuerbaren distalen Endbereich 132 des
Schafts 136 des Tools für
die Diskektomie angeordnet, der sich durch die axiale TASIF-Bohrung 152 und
den anterioren Trakt 26 von einer außerhalb angeordneten Energiequelle
und Lenksteuerung 140 erstreckt. Der distale Endbereich
kann in einem Winkel abgelenkt werden, und zwar unter Verwendung
eines Mechanismus für
die Ablenkung, zum Beispiel einem Draht zum Ziehen innerhalb eines
Lumens für
den Draht zum Ziehen des länglichen,
flexiblen, Schafts 136 des Tools für die Diskektomie und einer
proximalen Steuerung des Drahts zum Ziehen des proximalen Mechanismus 140 zum
Führen
und Schneiden, der damit verbunden ist. Der Schneidkopf 134 kann
lateral vorwärts
und rückwärts gezogen
werden und/oder in einem 3600 Bogen um die axiale Bohrung 152 herum
geschwenkt werden, um vorzudringen und die ausgewählten symptomatischen
Teile der Bandscheibe D4 oder die gesamte Bandscheibe D4 herauszuschneiden
und um Knochenschichten von den Endplatten der Wirbelkörper L4
und L5 durch eine Beeinflussung des proximalen Endabschnitts des Schafts 136 des
Tools für
die Diskektomie wegzuschneiden, der sich von dem Einschnitt 28 auf
der Haut erstreckt. Der gesamte Schneidkopf 134 für die Diskektomie
und der Werkzeugschaft 136 sind schematisch dargestellt
und sind nicht notwendigerweise im richtigen Maßstab zueinander oder zu der
axialen TASIF-Bohrung 152.
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Der
Schneidkopf
134 kann verschiedene der bekannten Arten aufweisen,
zum Beispiel mechanische Schneidelemente einschließlich rotierenden Drahtbürsten, Schneidklingen,
Scheren, Schrauben, Einsätzen,
ausfahrbaren/einfahrbaren drehenden Drähten oder Ähnlichem oder Köpfen zum
Aufbringen von Energie, zum Beispiel Köpfe mit Widerstandsheizung,
Laserenergie oder Ultraschallenergie, oder Fluidströmen oder Ähnlichem.
Verschiedene Arten der Schneidköpfe
sind in den oben genannten Patenten '146, '962 und '629 und des Weiteren zum Beispiel in
den
US-Patenten Nr. 6,095,149 ,
6,127,597 ,
5,383,884 und
RE 33,258 offenbart. Es ist jedoch so,
dass die Werkzeugschäfte
der Werkzeuge für
die Diskektomie gemäß dem Stand
der Technik für
einen lateralen Zugang in die Wirbelsäule gedacht sind und es nicht
offenbart ist, dass sie axial eingeführt und dann in den Raum zwischen
den Endplatten der Wirbelkörper
eingebracht werden.
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Bei
dem Schneidkopf 134 in diesem Beispiel handelt es sich
um ein mechanisches Schraubengewinde, das selektiv im Ganzen oder
im Teil durch eine Hülle
(nicht gezeigt) bedeckt werden kann, um das Ende oder einen lateralen
Abschnitt des Schraubengewindes zum Schneiden in der Art des Augurs,
zum Beispiel in dem oben genannten Patent '884 beschrieben ist. Der Schneidkopf 134 wird
mit einem Antriebsschaft verbunden, der sich durch das Lumen des
Antriebsschafts des Werkzeugschafts 136 zu einem Antriebsmotor
für das
Rotieren des Antriebsschafts und des Schneidkopfes 134 erstreckt
und einer Ablenkungssteuerung zum Bedienen des Drahts zum Ziehen
oder Ähnlichem
zum Ablenken des distalen Bereichs 132, was beides in der
Energiequelle und Lenksteuerung 140 enthalten ist. Bevorzugt
wird ein Ansauglumen in dem Körper 136 des
Werkzeugs für
die Diskektomie integriert, wobei eine distale Öffnung in der Nähe des Schneidkopfes 134 vorhanden ist,
die nahe an einem seitlichen Sauganschluss 138 endet, der
dafür ausgebildet
ist, mit einer Saugquelle verbunden zu werden, um die Fragmente
aus der Bandscheibe aus dem Raum 154 der Bandscheibe zu
saugen. Ein Lumen zum Ausspülen
mit Salzlösung
und eine entsprechende Versorgung können auch darin integriert
sein, um Blut und herausgeschnittene Fragmente für die Ansaugung herauszuspülen.
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Die
Betätigung
und die Bewegung des Schneidkopfes in der Bandscheibe D4 werden
bevorzugt unter Einsatz von Techniken der Sichtbarmachung mit Fluoroskopie
oder Radiographie beobachtet. Eine endoskopische Beobachtung des
Raums 154 der Bandscheibe könnte auch unter Verwendung eines
getrennten oder eingebauten lenkbaren Spitzenendoskops für die Beleuchtung
und die Beobachtung der Stelle realisiert werden.
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Der
resultierende Raum 154 der Bandscheibe kann entweder im
Wesentlichen scheibenförmig sein
mit mehr oder weniger planaren sich gegenüberliegenden Seiten, die eine
Höhe im
Bereich von ungefähr
8 mm bis ungefähr
14 mm, eine laterale Breite von ungefähr 26 mm bis ungefähr 32 mm
und eine Breite anteriorposterior von ungefähr 22 mm bis ungefähr 30 mm
haben. Der Raum 154 der Bandscheibe kann aber selektiv
in eine Form einer konvexen Scheibe vergrößert werden, die sich fußwärts in die Substantia
spongiosa des fußwärtigen Wirbelkörpers L5
und/oder in die kopfwärtige
Richtung in die Substantia spongiosa des kopfwärtigen Wirbelkörpers L4 erstreckt.
Das Formen des Raums der Bandscheibe bildet eine Tasche, die es
ermöglicht,
ein Bandscheibenimplantat zu halten, das in den vorberei teten Raum 154 der
Bandscheibe eingebracht wird oder Knochenwuchsmaterial zu halten,
das in den vorbereiteten Raum 154 der Bandscheibe eingebracht wurde.
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Eine
Fusion der Wirbelkörper
D4 und D5 oder die Implantation einer künstlichen Bandscheibe in den
Raum 154 der Bandscheibe durch die anteriore axiale TASIF-Bohrung 152 und
den perkutanen Trakt 26 kann durchgeführt werden, nachdem der Raum
der Bandscheibe von verbliebenen Resten gereinigt wurde.
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Des
Weiteren kann die axiale TASIF-Bohrung mit einem axialen Bandscheibenimplantat
gefüllt
werden, das eine interne Stabilisierung, Ausrichtung und Verstärkung des
spinalen Bewegungssegments bereitstellt. Diese therapeutische Prozedur kann
bevorzugt ohne jede Verletzung an irgendwelchen Ligamenten, Muskeln
oder Zwischenwirbelgelenken des spinalen Bewegungssegments durchgeführt werden.
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Fusion über den herausgeschnittenen
Raum der Bandscheibe hinweg:
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Wie
oben beschrieben, sind die Prozeduren der vollständigen und teilweisen Diskektomie,
denen das Einbringen von Fusionsmaterialien und -vorrichtungen folgt,
in der Vergangenheit durch das laterale Freilegen der Bandscheibe
durchgeführt
worden, was jedoch eine Anzahl von Problemen birgt, die durch die
vorliegende Erfindung eliminiert werden.
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In
der einfachsten Form gemäß diesem
Aspekt der Erfindung, kann die Fusion der vorbereiteten Endplatten
von L4 und L5 dadurch bewirkt werden, indem man ein Materialgemisch
für den
Knochenwuchs in den Raum 154 der Bandscheibe durch die axiale
TASIF-Bohrung 152 und den perkutanen Trakt 26 pumpt,
wie es in der 15 gezeigt ist. Ein Katheter 50 zum
Abgeben von Knochenwuchsmittel, mit einem geraden oder flexiblen
Spitzenbereich kann wie gezeigt verwendet werden, der sich durch
den axial ausgerichteten anterioren Trakt 26 und die axiale
TASIF-Bohrung 152 erstreckt, um Knochenwuchsmaterial 60 in
den Raum 154 der Bandscheibe einzu bringen. Ein Stößel kann
auch verwendet werden, der sich durch den axial ausgerichteten anterioren
Trakt 26 und die axiale TASIF-Bohrung 152 erstreckt,
um das abgegebene Material von der axialen TASIF-Bohrung 152 in
den Raum 154 der Bandscheibe zu packen. Dann wird die Öffnung am
fußwärtigen Ende
oder die gesamte Länge
der axialen TASIF-Bohrung 152 mit einem künstlichen
Stöpsel
oder Knochenwuchsmaterial verschlossen, und die Hülle 96 wird
herausgezogen. Der Einschnitt 28 wird geschlossen und der
Patient ruht für
eine Weile, bis der Knochenwuchs stattfindet.
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Die
Prozedur, die in der 15 gezeigt ist, kann darunter
leiden, dass es nicht möglich
ist, den Raum 154 der Bandscheibe adäquat aufzufüllen oder das abgegebene Knochenwuchsmaterial
während
der Prozedur in dem Raum der Bandscheibe zu halten und kann eine
verlängerte
Genesung mit Bettruhe notwendig machen, um ein späteres Absetzen und
ein Austreten von Knochenwuchsmaterial zu vermeiden.
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Ein
vorgeformtes, stabförmiges,
künstliches axiales
Wirbelimplantat 70 kann in die axiale TASIF-Bohrung 152 eingesetzt
werden, um alles oder einen Teil davon auszufüllen, um dabei zu helfen, die Beabstandung
der Wirbelkörper
beizubehalten, wie es in der 16 gezeigt
ist. Das vorgeformte axiale Wirbelimplantat 70 kann sich
in den kopfwärtigen Wirbelkörper L4
erstrecken, wenn sich die axiale TASIF-Bohrung 154 in ihn
erstreckt, wie es in der 16 gezeigt
ist, und kann die Charakteristiken der Beabstandung und der Stoßabsorption
des speziellen axialen Wirbelimplantats beinhalten, das unten beschrieben
ist. In diesem Fall kann es wünschenswert
sein, parallele oder auseinanderlaufende axiale TASIF-Bohrungen
auszubilden und ein axiales Wirbelimplantat in jede Bohrung zu implantieren.
Das vorgeformte, stabförmige,
künstliche
axiale Wirbelimplantat 70 kann einen Fixiermechanismus
verwenden und/oder kann an einer Stelle unter Verwendung von einer
der oben beschriebenen Knochenwuchsmaterialien fixiert werden.
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Alternativ
hierzu kann die Fusion der Wirbelkörper gemäß einem weiteren Aspekt der
vorliegenden Erfindung bewirkt werden, und zwar unter Verwendung
von Bandscheibenimplantaten, die in den Raum der Bandscheibe durch
die axiale TASIF- Bohrung 152 und
den perkutanen Trakt 26 eingebracht werden und dort in
einer Vielzahl von Möglichkeiten gehalten
werden. Ein Ansatz, der in der 17 gezeigt
ist, ist es, eine durchlässige,
entlüftete,
geformte Tasche oder Ballon oder Sack oder andere Umhüllung 80 derart,
wie sie in dem oben beschriebenen Patent '679 beschrieben wurde, in den Raum 154 der Bandscheibe,
der gemäß der 14 gebildet
wurde, einzubringen und dann die Umhüllung mit einem Knochenwuchsmaterial 60 aus
einer der oben beschriebenen Arten, wie in der 18 gezeigt, aufzufüllen und aufzublasen, und die Öffnung der
Umhüllung
zu verschließen.
Das durchlässige
Material hat Poren, die klein genug sind, das Knochenwuchsmaterial
in der Umhüllung
zu halten, wohingegen aber die Passage von Fluiden und Knochenwuchs
möglich
ist. Die Umhüllung
könnte
aus einem flexiblen polymeren Material gebildet sein, das eng gewoben
ist, ein hohes molekulares Gewicht hat, eine große Zähigkeit hat, zum Beispiel Polyethylen
mit hohem molekularem Gewicht, Polyester, Polyolefine, Polyethylenterepthalat,
Polytetrafluorethylen, Polysulfone, Nylon oder andere Materialien
mit hohem molekularen Gewicht, und andere Materialien mit hoher
Zähigkeit,
einschließlich
Karbonfaserfäden,
Keramikfasern, metallische Fasern, etc.
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Die
Umhüllung 80 kann
in den vorbereiteten Raum 154 der Bandscheibe in verschiedenen
Arten eingesetzt werden, von denen eine in der 17 gezeigt
ist. Die Umhüllung 80 wird
gegen eine stumpfe Spitze eines flexiblen Drahts 52 zum
Schieben gefaltet, der sich durch das Lumen eines Füllrohrs 54 erstreckt,
das sich wiederum in die Öffnung
des Ballons erstreckt. Die gefaltete Umhüllung 80, der Draht 52 zum
Schieben und das Füllrohr 54 werden
der Reihe nach in das Lumen eines röhrenförmigen Katheters oder einer
Hülle 56 eingeführt, die
durch den perkutanen Trakt 26 und die axiale TASIF-Bohrung 152 voran
bewegt wird. Dann wird die Umhüllung 80 in den
vorbereiteten, beabstandeten Raum 154 der Bandscheibe geschoben
und wird ausgebreitet, indem man den Draht 52 zum Schieben
schiebt und dreht. Um die Umhüllung
in dem Raum der Bandscheibe zu entfalten, kann ein Auffüllen mit
Luft oder einer Flüssigkeit
für die
geformte Umhüllung 80 verwendet
werden, anstatt den Draht 52 zum Schieben zu verwenden.
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Der
Draht
52 zum Schieben wird herausgezogen, die Luft wird
aus dem Inneren der Umhüllung durch
das Lumen des Füllrohrs
54 abgesaugt
und Knochenwuchsmaterial
60 wird dann durch das Lumen des
Füllrohrs
54 eingespritzt,
wie es in der
18 gezeigt ist. Die gefüllte Umhüllung
80 entspricht
dem vorbereiteten Raum
51 der Bandscheibe, und das verabreichte
Knochenwuchsmaterial
60 wird hierin festgehalten, um den
Abstand zwischen den Endplatten der Wirbelkörper beizubehalten, wenn die Öffnung der
Umhüllung
verschlossen wird. Die Öffnung
der Umhüllung
kann verschlossen werden, indem man eine Tabaksbeutelnaht, die um
die Öffnung
herum genäht
ist, fest anzieht und sie durch die axiale TASIF-Bohrung
152 und
den perkutanen Trakt
26 festbindet oder auf andere Weisen,
die in den oben genannten Patenten '679 und '736 und im
US-Patent 5,702,454 beschrieben sind.
Das Knochenwuchsmaterial, das in der Umhüllung
80 festgehalten
wird, bewahrt den beabstandenden Raum zwischen den vorbereiteten
Endplatten der Wirbelkörper.
-
Eine
Möglichkeit,
die gefüllte
Umhüllung 80 an
ihrer Stelle zu halten, wäre
es ein längliches
axiales Wirbelimplantat 70 in der fußwärtigen Richtung in eine Öffnung der
gefüllten
Umhüllung 80 zu
schieben, um so einen Abschnitt des Gewebes der Umhüllung gegen
die kopfwärtige
vertebrale Endplatte zu drücken,
wodurch sowohl die Öffnung
der Umhüllung verschlossen
wird als auch an ihrem Platz fixiert wird.
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Eine
weitere Möglichkeit,
die gefüllte
Umhüllung 80 an
ihrem Platz zu halten, wäre
es, den Raum 154 der Bandscheibe mit konkaven, vorbereiteten Endplatten
des Wirbelkörper
während
der vollständigen
Diskektomie auszubilden und die Umhüllung 80 mit konvexen
Seiten auszubilden, die innerhalb der konkaven Oberflächen Platz
finden, wenn die Umhüllung 80 mit
dem Knochenwuchsmaterial gefüllt
wird.
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Eine
weitere Möglichkeit,
um die gefüllte
Umhüllung 80 an
ihrer Stelle zu halten, ist es, sie so zu formen, dass sie sich
beim Befüllen
mit Knochenwuchsmaterial in eine ringartige oder reifenartige Form
vergrößert, die
ein Loch bereitstellt, das zu der axialen TASIF-Bohrung 152 ausgerichtet
ist, so dass ein längliches
axiales Wirbelim plantat 70 durchpasst. Die Umhüllung kann
auch wie ein längliches
Rohr 82 ausgebildet sein, das so geformt ist, dass es die Form
eines ringartigen Elements oder die Form eines spiralartigen Elements
mit einer Anzahl von spiralartigen Windungen in einer gemeinsamen
Ebene einnehmen kann, wenn es mit Knochenwuchsmaterial gefüllt und
aufgeblasen wird, wie es in den 19 und 20 gezeigt
ist.
-
Eine
weitere Ausgestaltung eines axialen Wirbelimplantats, das die Fusion
unterstützt
und dabei gleichzeitig den beabstandenden Raum bewahrt, kann eines
oder mehrere spiralförmige
Bandscheibenimplantate mit Federspannung (Spiralelemente) aufweisen,
die gestreckt werden können
und in den Raum der Bandscheibe durch das Lumen eines Einführungsrohrs
oder direkt durch die axiale TASIF-Bohrung 152 eingebracht
werden können,
und die wieder zu ihrer Spiralform zurückkehren, wie es in der 20 gezeigt ist, wenn sie in den Raum 154 der Bandscheibe
ausgestoßen
werden. Der Querschnitt des Spiralelements kann kreisförmig oder
rechteckig sein oder jede andere geeignete Form haben, und die Höhe der Spirale
wird derart gewählt,
dass sie in den Raum 154 der Bandscheibe passt und sich
zwischen den beabstandeten Endplatten der Wirbelkörper erstreckt.
Zum Beispiel. kann ein Streifen aus einer Nickel-Titan-Legierung
(Nitinol) mit einem rechteckigen Querschnitt und mit einem spiralförmigen Formgedächtnis gerade
gezogen werden, durch das Lumen eines Einführrohrs geschoben werden, freigegeben
werden und die planare spiralartige Form in dem Raum 154 der
Bandscheibe einzunehmen.
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In
all diesen Fällen
kann zusätzliches
Knochenwuchsmaterial in den Raum 154 der Bandscheibe eingebracht
werden, um die Lücken
zu füllen,
wie es in der 20 gezeigt ist. Zusätzlich kann
jedes dieser Bandscheibenimplantate in dem Raum 154 der
Bandscheibe durch Knochenwuchsmaterial befestigt werden oder durch
ein vorgeformtes, stabförmiges
axiales Wirbelimplantat 70, das sich durch die axiale TASIF-Bohrung 152 und
die zentrale Öffnung des
ringartig oder reifenartig geformten oder spiralförmig ausgebildeten
Rohrs 82 des Bandscheibenimplantats, wie es in den 19 und 20 gezeigt
ist. Dieses therapeutische Vorgehen kann vorteilhafterweise durchgeführt werden,
ohne eine Verletzung an irgendwelchen Ligamenten, Muskeln und Zwischenwirbelgelenken
des spinalen Bewegungssegments hervorzurufen.
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Implantat als funktionaler Ersatz der
Bandscheibe:
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Wie
oben beschrieben, sind die Prozeduren der vollständigen und der teilweisen Diskektomie,
denen ein Implantat für
das funktionelle Ersetzen der Bandscheiben folgte, in der Vergangenheit
durch ein laterales Freilegen der Bandscheibe durchgeführt worden,
was eine Anzahl von Problemen beinhaltet, die durch die vorliegende
Erfindung beseitigt werden.
-
Dieser
Aspekt der Erfindung beschäftigt
sich damit, dass verschiedene Arten von Bandscheibenimplantaten,
die die Funktion und die Charakteristiken einer natürlichen
Bandscheibe nachbilden ohne eine Fusion der kopfwärtigen und
fußwärtigen Wirbelkörper zu
unterstützen,
in den Raum der Bandscheibe durch die axiale TASIF-Bohrung
152 und
den perkutanen Trakt
26 eingesetzt werden kann und dort auf
verschiedene Weisen gehalten werden kann. Ein Ansatz liegt darin,
eine entlüftete,
geformte Tasche oder Ballon oder Sack oder eine andere Umhüllung der
Art, wie es in den oben genannten Patenten '326 und '454 und in den
US-Patenten 5,888,220 und
5,562,736 beschrieben ist
in den Raum
154 der Bandscheibe einzusetzen, der gemäß der
14 geformt
wurde. Die Umhüllung
80 wird
dann mit einem härtbaren
Biomaterial gefüllt
und aufgeblasen, welches nicht notwendigerweise ein Knochenwachstum
fördert
und bevorzugt nachgiebig ist. Die Patente '326, '220 und '736 beschreiben das Durchführen einer
Diskektomie mittels lateraler Herangehensweisen, um den Kern zu
entfernen und dabei vom Ringkörper
soviel wie möglich
zu erhalten, soweit dies die laterale Penetration erlaubt. Gemäß diesem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Ringkörper bei der oben beschriebenen
vollständigen
Diskektomie entfernt, und die entlüftete Umhüllung
80 wird durch die
axiale TASIF-Bohrung
152 und den perkutanen Trakt
26 eingeführt und
aufgeblasen, wie es in der
17 gezeigt
ist und oben beschrieben ist. Die Umhüllung
80 passt zu
dem vorbereiteten Raum der Bandscheibe, und das abgegebene Biomaterial
wird darin gehalten, um den Abstand zwischen den Endplatten der
Wirbelkörper
beizubehalten, wenn die Öffnung
der Umhüllung
geschlossen wird, wie es oben beschrieben ist und in den
18–
20 gezeigt ist.
Das abgegebene Biomaterial, das in der Umhüllung gehalten ist, hält den beabstandenden
Raum zwischen den vorbereiteten Endplatten der Wirbelkörper, aber
unterstützt
nicht notwendigerweise die Fusion.
-
Das
Vorbereiten des Raums 154 der Bandscheibe, die Form des
Bandscheibenimplantats und die Art und Weise des Einsetzens, Auffüllens, Verschließens und
Arretierens des Bandscheibenimplantats an seinem Platz können in
der Art und Weise durchgeführt
werden, wie es im oben genannten Abschnitt beschrieben ist, der
sich auf die Wirbelfusion bezieht, im Hinblick auf die 17–20.
-
In
diesem Fall handelt es sich bei dem Biomaterial, das die Umhüllung 80 füllt, um
ein Material, das in der Lage ist, an die Stelle eines Gelenks unter Verwendung
minimalinvasiver Mittel gebracht zu werden und das an dieser Stelle
getrocknet oder gehärtet
werden kann, um die gewünschten
physikalischen und chemischen Eigenschaften zu erzielen, wie es
zum Beispiel in den oben genannten Patenten '326, '454, '220 und '736 beschrieben ist. Ein Hydrogel kann
in die Umhüllung 80 in
einer liquiden oder trockenen partikulären Form oder als Mikrokugeln oder
Perlen in der Art und Weise injiziert werden, wie es in der 18 gezeigt ist. Ein bevorzugtes Hydrogel wird
aus einer Mixtur von Hydrogel-Polyacrylonitril oder einem anderen
Derivat eines hydrophilen Acrylats mit einer einzigartigen mehrblockigen
Copolymer-Struktur oder einem anderen Hydrogel-Material gebildet,
das die Eigenschaft hat, Fluide aufzunehmen und abzugeben und dabei
seine Struktur bei verschiedenen Belastungen beizubehalten. So kann das
Hydrogel beispielsweise aus einer Mixtur von Polyvinyl-Alkohol und
Wasser gebildet sein. Der Hydrogel-Kern, der in der Umhüllung 80 gebildet
ist, schwillt an, wenn er Fluide durch die durchlässige Gewebewand
der Umhüllung 80 aufnimmt,
vergleichbar mit einem natürlichen
Kern. Der Hydrogel-Kern hat eine Zeitkonstante für das Anschwellen, die sehr ähnlich ist
zu der eines natürlichen
Kerns und erfährt dadurch
eine Volumenänderung
von 5–30%
und bevorzugt von 15–20%,
jeweils in Abhängigkeit
von der Belastung, über
einen Zeitraum von 2–8
(vorzugsweise 4–8)
Stunden. Wenn er vollständig
hydratisiert ist, hat der Hydrogel-Kern einen Wassergehalt zwischen
25–65%.
Das Hydrogel-Material der bevorzugten Ausführungsform wird unter dem Handelsnamen Hypan.RTM
von Hymedix International, Inc. hergestellt. Zusätzlich können jegliche der Hydrogele und Lösungen verwendet
werden, die in dem oben genannten Patent '326 beschrieben sind, um die Umhüllung 80 zu
füllen.
-
Der
bevorzugt gewobene Aufbau der Umhüllung erzeugt eine Vielzahl
von kleinen Öffnungen,
die groß genug
sind, um es Körperflüssigkeiten
zu ermöglichen,
mit dem Hydrogel-Kern zusammenzuwirken, aber dennoch klein genug
sind, um ein Austreten des Hydrogels zu verhindern. Vorzugsweise
haben die Öffnungen
einen durchschnittlichen Durchmesser von ungefähr 10 μm, obgleich auch andere Abmessungen
akzeptabel sind. Auch wenn das Gewebe als gewoben beschrieben ist,
können
auch andere Materialien mit halbdurchlässigen oder porösen Attributen
verwendet werden. Das flexible Material erlaubt eine Ausdehnung
und ein Zusammenziehen des Hydrogel-Kerns in einer kontrollierten
Art und Weise, so wie er Flüssigkeit
aufnimmt und abgibt. Der Hydrogel-Kern wirkt wie ein Kissen gegen
die verschiedenen Lasten, die auf ihn wirken. Der Hydrogel-Kern
nimmt umgebende Flüssigkeiten
auf und dehnt sich aus, wenn die Last reduziert wird (zum Beispiel
wenn sich der Patient hinlegt). Um diesen Effekt zu unterstützen, ist
das bevorzugte Gewebe der Umhüllung
im Wesentlichen inelastisch und hat eine Reißstärke, die größer ist als der Anschwelldruck
des Hydrogel-Kerns, wenn er vollständig hydratisiert ist, um zu
verhindern, dass ein Reißen
und ein Verlust des Hydrogel-Kerns eintritt.
-
Diese
therapeutische Prozedur bietet einen funktionalen Ersatz für den Kern
der Bandscheibe, bietet eine Stoßabsorption und kann in vorteilhafter Weise
durchgeführt
werden, ohne eine Verletzung an jeglichen Ligamenten, Muskeln und
Zwischenwirbelgelenken des spinalen Bewegungssegments hervorzurufen.
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Teilweise Diskektomie:
-
In
vielen Fällen
ist es bevorzugt, eine teilweise Diskektomie oder Dekompression
der Bandscheibe durchzuführen,
wenn der Ringkörper
größtenteils intakt
ist und eine Befreiung von Schmerzen gesucht wird, die durch einen
Bruch oder Anschwellen gegen das Rückenmark oder gegen Nerven
hervorgerufen werden. Wie oben beschrieben, sind die Prozeduren der
teilweisen Diskektomie in der Vergangenheit mittels eines lateralen
Freilegens der Bandscheibe durchgeführt worden, was zu einer Anzahl
von Problemen führt,
die durch die vorliegende Erfindung beseitigt werden.
-
Bei
diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine anteriore oder
posteriore axiale TASIF-Bohrung 152 oder 22 in
der oben beschriebenen Art und Weise ausgebildet und endet in dem
Kern der Bandscheibe, die behandelt werden soll, oder erstreckt
sich optional in den kopfwärtigen
Wirbelkörper,
um die Fusion der Wirbelkörper
zu erleichtern. Es werden dann Instrumente durch die axiale TASIF-Bohrung
und den perkutanen Trakt in den Kern eingebracht, um die Gesamtheit
oder einen Teil des Kerns zu zerteilen oder auszutrocken, einschließlich eines
Hervorstehens in den Ringkörper
oder von einem Riss in dem Kern, und so eine Leere oder einen Hohlraum
der Bandscheibe innerhalb des Kerns und der knorpeligen Endplatten
zu erzeugen. Jegliche Risse oder andere Beschädigungen oder Schwächungen
des Ringkörpers
können
von der erzeugten Leere in der Art und Weise behandelt werden, wie
es zum Beispiel im oben genannten Patent '149 beschrieben ist. Bei einer einfachen
Dekompression kann der Eintritt in den Kern und die axiale TASIF-Bohrung
dann mit einem einfachen axialen Wirbelimplantat oder mit einem
kürzeren
Stöpsel
verschlossen werden, der aus einem Knochenwuchsmaterial oder aus
einem anderen bioverträglichen Material
oder Knochenzement hergestellt ist. Alternativ dazu kann ein Auffüllen der
Bandscheibe vor dem Verschließen
vorgenommen werden, wie es weiter unten beschrieben ist. In der 21 ist in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite eine Vorrichtung zum Durchführen einer teilweisen Diskektomie
einer Bandscheibe gezeigt, um zumindest einen Teil des Kerns NP
zu entfernen, wobei dies durch eine axiale TASIF-Bohrung 152 bewirkt
wird, bei der der Ringkörper
AF intakt bleibt. Ein Werkzeug 110 für die Diskektomie wird durch
den axialen ausgerichteten anterioren Trakt 26 eingeführt, der
durch das Lumen der anterioren Trakthülle 96 und die axiale
TASIF-Bohrung 152 beschrieben ist. Das Werkzeug 110 für die Diskektomie
ist wie ein flexibler Arteriektomie-Katheter zum Zerteilen und Entfernen
von Verstopfungen in Blutbahnen, unter Verwendung eines Schneidkopfes 114,
um das Bandscheibenmaterial zu zerteilen oder zu trocknen und einer
Zufuhr von Salzlösung,
um eine Spülung
durchzuführen,
die die Fragmente oder Nebenpro dukte aus der Leere oder dem Hohlraum
entfernt, der in dem Ringkörper
erzeugt wurde. Der Schneidkopf 114 ist auf einen ablenkbaren
oder steuerbaren distalen Endbereich 112 eines Schafts 116 des
Diskektomiewerkzeugs angeordnet, der sich durch die axiale TASIF-Bohrung 152 und
den anterioren Trakt 26 von einer extern angeordneten Energiequelle
und Lenksteuerung 140 aus erstreckt.
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Der
Schneidkopf 114 kann eine beliebige Art von bekannten Elementen
aufweisen, zum Beispiel mechanische Schneidvorrichtungen einschließlich rotierenden
Drahtbürsten,
Schneidklingen, Scheren, Schrauben, Einsätzen, ausfahrbaren/einfahrbaren drehenden
Drähten,
Fluidstrahlen oder Ähnlichem. Der
Schneidkopf 114 kann auch ein Kopf sein, der Energie abstrahlt,
zum Beispiel ein Kopf mit Widerstandsheizung, mit Elektrokauterisation,
Laserenergie oder Ultraschallenergie, mit dem eine Trocknung des
Kerns erzielt wird, d. h. der Kern wird aufgeheizt und schrumpft
oder verdampft. Der Schneidkopf 114 kann eine oder mehrere
Arten von Schneidköpfen aufweisen,
wie sie zum Beispiel in den oben genannten Patenten '258, '146, '149, '258, '597, '962, '629 und '884 offenbart sind.
Es ist jedoch wiederum so, dass die Werkzeugschäfte der Werkzeuge für die Diskektomie
gemäß dem Stand
der Technik für
den lateralen Zugang in die Bandscheibe entworfen wurden und dass
es keine Offenbarung gibt, sie axial einzuführen und dann in den Zwischenraum
zwischen den Endplatten der Wirbelkörper einzuführen und auch nicht dass sie
die Fähigkeit
hätten,
in dieser Art und Weise eingeführt
zu werden.
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Zum
Beispiel kann der Schneidkopf 114 einen Schneiddraht aufweisen,
der von einer seitlichen Öffnung
in dem distalen Endbereich 112 in der Art einer Schlaufe
hervorsteht, die rotiert wird, um Teile des Kerns in Fragmente zu
schneiden, die durch ein Lumen des Schafts 116 des Werkzeugs
für die
Diskektomie abgesaugt werden. Der distale Endbereich 112 kann
unter Verwendung eines Ablenkmechanismus winklig abgelenkt werden,
zum Beispiel mit einem Draht zum Ziehen in einem Lumen für den Draht zum
Ziehen des länglichen,
flexiblen Schafts 116 des Werkzeugs für die Diskektomie und eine
proximale Steuerung des Drahts zum Ziehen des proximalen Mechanismus 120 zum
Führen
und Schneiden, der damit verbunden ist. Der Schneidkopf 114 kann
lateral vorwärts
und rückwärts gezogen
werden, und/oder in einem Bogen von 360° um die axiale Bohrung 150 gedreht
werden, um die gewünschten symptomatischen
Bereiche der Bandscheibe D4 zu durchqueren und herauszuschneiden,
einschließlich des
innen liegenden Kerns NP, und um einen Teil von ihm wegzuschneiden,
der durch einen Riss in dem Ringkörper AF hervorsteht, und zwar
durch eine Bedienung des proximalen Endabschnitts des Schafts 116 des
Werkzeugs für
die Diskektomie, der aus dem Einschnitt 28 in der Haut
hervorsteht. Der vollständige
Schneidkopf 114 für
die Diskektomie und der Werkzeugschaft 116 sind schematisch
dargestellt und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander oder
zu der axialen TASIF-Bohrung 152.
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Der
einziehbare/ausfahrbare Schneiddraht des beispielhaften Schneidkopfs 114 kann
aus dem Schneidkopf 114 herausgefahren werden und in ihn zurückgefahren
werden. Der distale Bereich 112 ist mit einem Antriebsschaft
verbunden, der sich durch ein Lumen für den Antriebsschaft des Werkzeugschafts 116 hin
zu einem Antriebsmotor erstreckt, der in der Energiequelle und Lenksteuerung 120 enthalten
ist, um den Antriebsschaft und den Schneidkopf zu drehen. Die Lenksteuerung
für die
Bedienung des Drahts zum Ziehen oder etwas Ähnliches zum Lenken bzw. Ablenken
des distalen Bereichs 112 ist auch ein Teil der Energiequelle
und Lenksteuerung 120. Bevorzugt ist ein Spüllumen in
dem Körper 116 des Werkzeugs
für die
Diskektomie enthalten, wobei eine distale Öffnung in der Nähe des Schneidkopfes 114 und
proximal an einem seitlichen Sauganschluss 118 endet, der
dafür ausgebildet
ist, mit einer Saugquelle verbunden zu werden, um die Fragmente
des Kerns aus dem Hohlraum zu saugen, der im Inneren des Ringkörpers der
Bandscheibe D4 gebildet ist. Außerdem
kann ein Lumen und eine Versorgung für eine Spülung mit Salzlösung auch
hierin eingebaut werden, um herausgeschnittene Fragmente für die Ausspülung herauszuspülen.
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Die
Bedienung und die Bewegung des Schneidkopfes 114 im Inneren
der Bandscheibe D4 wird bevorzugt unter Verwendung von Fluoroskopie oder
anderen radiographischen Techniken der Bildgebung beobachtet. Eine
endoskopische Visualisierung oder Diskoskopie des in dem Ringkörper AF
gebildeten Hohlraums kann auch unter Verwendung eines separaten
oder eingebauten Endoskops mit einer ablenkba ren Spitze zum Beleuchten
und Beobachten der Stelle realisiert werden. Geschwächte oder
beschädigte
Bereiche oder Risse in dem Ringkörper
AF können
auf diese Weise visuell erkannt werden.
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Zudem
können
weitere Instrumente und Materialien in den gesäuberten Raum eingebracht werden,
um den beabstandenden Raum der Wirbelkörper D4 und D5 beizubehalten
und um Reparaturen an geschwächten
oder beschädigten
Bereichen oder Rissen des Ringkörpers
AF durchzuführen.
Solche Reparaturen können
durch eine Behandlung mit Hitze oder durch die Anwendung eines bioverträglichen Klebmaterials,
wie zum Beispiel einen Fibrinkleber, und zwar gegen die innere Oberfläche des
Ringkörpers
AF, indem man einen Ballon in dem Hohlraum aufbläst, wie es in dem oben beschriebenen
Patent '149 beschrieben
ist.
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Diese
therapeutische Prozedur erlaubt es, eine teilweise Diskektomie in
vorteilhafter Weise durchzuführen,
ohne dass irgendeine Beschädigung jeglicher
Ligamente, Muskeln und Zwischenwirbelgelenken des spinalen Bewegungssegments
auftreten.
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Auffüllen
und Fusion von Bandscheiben:
-
Zusätzlich ist
es auch möglich,
eine Bandscheibe durch ein Einbringen von einem oder mehreren künstlichen
Bandscheibenimplantaten oder anderen Biomaterialien aufzufüllen, um
ein Implantat für
ein funktionelles Ersetzen der Bandscheibe, oder Knochenwuchsmaterialien
einzubringen, um eine Fusion zu erzielen, und zwar in den Leerraum
oder den Hohlraum, der innerhalb des Ringkörpers AF ausgebildet wurde,
so dass der Ringkörper
AF verwendet wird, die eingeführten
Implantate oder Biomaterialien oder Materialien, die die Fusion
unterstützen,
an ihrem Platz zu halten. Der Ringkörper AF selbst kann als eine
Umhüllung
verwendet werden, um die eingebrachten Materialien zum Auffüllen der Bandscheibe
zu halten, zu denen Bandscheibenimplantate, Knochenwuchsmaterialien
und andere Biomaterialien gehören.
Optional können
Mittel vorgesehen werden, um die Materialien zum Auffüllen der Bandscheibe
an einem gewünschten
Platz zu halten, zum Beispiel indem die Materialien zum Auffüllen der Bandscheibe
in eine zusätzliche
Umhüllung
innerhalb des Hohlraums gebracht werden, wie es oben unter Bezug
auf die 17-20 beschrieben
ist. Um die Fusion zu bewirken, kann die axiale TASIF-Bohrung 152 in
den kopfwärtigen
Wirbelkörper verlängert werden
und können
axiale Wirbelimplantate und/oder Knochenwuchsmaterial in den Hohlraum
und die axiale TASIF-Bohrung 152 gegeben werden,
wie es oben unter Bezug auf die 19–20 beschrieben
ist. Es kann auch ein Teil der fußwärtigen und kopfwärtigen knorpeligen Endplatten
und Endplatten der Wirbelkörper
bei der teilweisen Diskektomie entfernt werden, um den vertebralen
Knochen freizulegen und so die Fusion mit den Knochenwuchsmaterialien
zu verbessern, die in den Hohlraum eingebracht wurden.
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Das
Einbringen von Knochenwuchsmaterialien oder anderen Biomaterialien
direkt in den vorbereiteten Hohlraum oder in eine Umhüllung innerhalb des
vorbereiteten Hohlraums ist zum Beispiel in den 22–24 dargestellt. 22 zeigt ein Werkzeug 160 zum Auffüllen einer
Bandscheibe mit einer proximalen Quelle von Auffüllmaterialien 162,
die mit einem Werkzeugauffüllschaft 164 verbunden
ist, um die Auffüllmaterialien
an einen distalen Austrittsanschluss 166 zu liefern, der
in einem lenkbaren distalen Abschnitt 168 des Auffüllwerkzeugschafts 164 angeordnet
ist. Die Auffüllprozedur
ist in 22 im Zusammenhang mit der
anterioren axialen TASIF-Bohrung 152 oder dem Pilotloch 150 dargestellt, aber 22 soll auch zeigen, wie dieselbe Prozedur durchgeführt würde, wenn
man ein Auffüllwerkzeug 160 verwendet,
um die Bandscheiben aufzufüllen,
zu denen man Zugang durch die posteriore axiale TASIF-Bohrung oder
das Pilotloch erhält.
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Die
Prozedur zum Auffüllen
der Bandscheibe verwendet ein Auffüllmaterial 170, zum
Beispiel ein festes partikuläres
Material oder ein Biomaterial oder ein Knochenwuchsmaterial der
oben beschriebenen Art, das in der Form eines Fluids eingebracht
wird, um in situ verfestigt zu werden, und zwar innerhalb des Ringkörpers AF,
um eine Unterstützung
in der Art eines Bandscheibenimplantats zwischen den gegenüberliegenden
Wirbelkörpern
zu bilden. Die Materialien 170 zum Auffüllen der Bandscheibe können in
jeden Hohlraum der Bandscheibe durch den distalen Ausgangsanschluss 166 gepumpt
oder auf andere Weise zugeführt
werden, der sich innerhalb des Hohlraums befindet. Dann wird die
fußwärtige Öffnung in
die Bandscheibe mit einem künstlichen
Stöpsel 72 verschlossen,
der in die axiale TASIF-Bohrung 152 eingeführt wird
und an dieser Stelle fixiert wird, wie es in der 24 gezeigt ist. Der Stöpsel 72 wird in den
Wirbelkörper
mit einer ausreichenden Kraft geschraubt oder auf andere Weise befestigt,
um dem Druck auf das Material 170 zum Auffüllen der
Bandscheibe zu Widerstehen, wenn eine axiale Last auf die Wirbelsäule wirkt,
so dass ein Austreten in die axiale TASIF-Bohrung vermieden wird.
Der Stöpsel 72 kann
eine geeignete Länge
haben und könnte
sich die ganze Strecke bis zum anterioren Zielpunkt erstrecken.
Wie es in 24 gezeigt ist, wird die verbleibende
fußwärtige Länge der
axialen TASIF-Bohrung vorzugsweise mit einem oder mehreren axialen Wirbelimplantaten 70 und 74 oder
mit einem Knochenwuchsmaterial gefüllt.
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Alternativ
hierzu können
die Materialien zum Auffüllen
der Bandscheibe direkt in die axiale TASIF-Bohrung 150 gepumpt
oder auf andere Weise eingebracht werden, wenn das Auffüllwerkzeug
zurückgezogen
wird, um den Hohlraum der Bandscheibe und die axiale TASIF-Bohrung
aufzufüllen,
insbesondere, wenn zu der Therapie die Fusion der kopfwärtigen und
fußwärtigen Wirbelkörper gehört. Der Stöpsel 72 kann
dann in den weiter fußwärts liegenden
Wirbelkörper
eingesetzt werden. Des Weiteren kann die axiale TASIF-Bohrung 152 in
die kopfwärtige
Richtung in den Wirbelkörper
L4 hineinerstrecken, wie es mit den unterbrochenen Linien gemäß der 21 gezeigt ist, und die längliche axiale TASIF-Bohrung
kann mit Knochenwuchsmaterial und/oder einem axialen Wirbelimplantat
aufgefüllt werden,
die die aufgefüllte
Bandscheibe D4 in der Art und Weise überbrücken, wie es zum Beispiel in
der 19 gezeigt ist.
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23 zeigt das Implantieren und das Auffüllen einer
Umhüllung 80 innerhalb
des Hohlraums der Bandscheibe. Die Bandscheibe 80 kann
implantiert werden, mit einer Vielzahl von Knochenwuchsmaterialien
oder Biomaterialien gefüllt
werden und kann in derselben Art und Weise verschlossen werden,
wie es oben unter Bezug auf die 17–20 beschrieben
worden ist. In diesem Fall wird die Umhüllung 80 durch den
Ringkörper
AF an ihrem Platz gehalten, und das Verschließen der axialen TASIF-Bohrung 152 kann
in der oben beschriebenen Art und Weise durchgeführt werden, um ein fußwärtiges Austreten
aus der gefüllten
Umhüllung 80 zu
verhindern. Außerdem
kann die Umhüllung 80 oder
ein anderes axiales Wirbelimplantat, das derart angepasst ist, dass
es in den Ringkörper
AF passt, so geformt sein, wie es oben beschrieben wurde, und zwar
als eine ringförmige
oder planare Spiralform, wie es oben unter Bezug auf die 19 und 20 erläutert wurde.
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Diese
therapeutischen Prozeduren können in
vorteilhafter Weise durchgeführt
werden, ohne dabei eine Verletzung an irgendwelchen Ligamenten, Muskeln
und Zwischenwirbelgelenken des spinalen Bewegungssegments hervorzurufen.
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Vertebroplastie:
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Wie
es oben beschrieben wurde, gehört
zu der Prozedur der Vertebroplastie, dass Material zum Reparieren
oder Verstärken
eines Wirbelkörpers, welches
Knochenwuchsmaterial oder Knochenzement zum Reparieren oder Verstärken des
Wirbelkörpers
aufweist, in die Substantia spongiosa eines gebrochenen Wirbelkörpers hineingedrängt wird.
In der Vergangenheit wurde die Vertebroplastie durch ein laterales
Freilegen und eine Penetration der Substantia corticalis an einer
seitlichen Oberfläche
des Wirbelkörpers
durchgeführt.
Wie oben erwähnt
wurde, hat der laterale Ansatz eine Anzahl von Problemen, die gemäß der vorliegenden
Erfindung vermieden werden.
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Ein
Ansatz, um eine Vertebroplastie durchzuführen, liegt darin, einfach
ein oder mehrere axiale TASIF-Bohrungen mit einem kleinen Durchmesser
in die gebrochene Substantia spongiosa zu bohren, einen Katheter
in die axiale TASIF-Bohrung einzuführen und das Knochenwuchsmaterial
oder den Knochensegment hineinzupumpen, so dass es die Substantia
spongiosa durchdringt und die Risse auffüllt. Danach wird das fußwärtige Ende
der axialen TASIF-Bohrung dort verschlossen, wo es durch die härtere Substantia
corticalis führt,
die die fußwärtige vertebrale
Endplatte bildet, zum Beispiel unter Verwendung eines Stöpsels mit
einem Gewinde, wie es oben beschrieben wurde. Diese Prozedur kann
mit einer Vielzahl von verschiedenen Winkeln wiederholt werden.
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Die 25 und 26 zeigen
die Schritte beim Durchführen
einer Vertebroplastie durch eine direkte Injektion eines Knochenwuchsmaterials
gemäß einer
der oben beschriebenen Arten in einen gebrochenen Wirbelkörper L4
durch zumindest eine axiale TASIF-Bohrung 152 obwohl auch
mehrere axiale TASIF-Bohrungen, die einen kleinen Durchmesser haben
und auseinander laufen, in vorteilhafter Weise angewendet werden
können,
wenn man diese Therapie durchführt.
Es sei angenommen, dass der Wirbelkörper L4 auch bis zu einem bestimmten
Grad kollabiert sei.
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Eine
bevorzugte Prozedur der Vertebroplastie wird durch eine posteriore
oder anteriore axiale TASIF-Bohrung(en) unter Verwendung eines länglichen
Katheters 90 durchgeführt,
der einen ablenkbaren distalen Endbereich 92 und einen
Ausgangsanschluss 94 hat, der durch das Lumen eines länglichen
Einführelements 100 eingeführt wird.
Der distale Endbereich streckt sich, wenn er innerhalb des Lumens
des Verfestigungskatheters 90 aufgenommen wird, wie es
in der 25 gezeigt ist, und krümmt sich,
wenn er freigegeben wird, wie es in der 26 gezeigt
ist. Der distale Endbereich 92 und der Ausgangsanschluss 94 können in
etwa lateral in Richtung der Substantia corticalis gerichtet werden
und können
dann in einer beliebigen Richtung ausgehend von der axialen TASIF-Bohrung 152 vorwärtsbewegt werden,
indem man das Einführelement 100 zurückzieht
und/oder den Katheter vorwärtsbewegt.
Das zulaufende Ende des Katheters 90 ermöglicht sein
Voranschreiten in die weiche, gebrochene Substantia spongiosa, wo
das Knochenwuchsmaterial unter Druck hingepumpt wird. Der Prozess
wird mehrere Male wiederholt, um das Knochenwuchsmaterial zu verteilen.
Das Knochenwuchsmaterial wird auch verteilt, wenn der Katheter und
die Hülle
herausgezogen werden. Dann wird das fußwärtige Ende der axialen TASIF-Bohrung
dort, wo sie durch die härtere
Substantia corticalis führt,
die die fußwärtige vertebrale Endplatte
bildet, verschlossen, zum Beispiel unter Verwendung eines Stöpsels mit
einem Gewinde, wie er oben beschrieben wurde.
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Es
sollte beachtet werden, dass die Prozedur der Vertebroplastie in
vorteilhafter Weise im Zusammenhang mit einer Diskektomie, einer
Fusion eines spinalen Bewegungssegments oder einem Auffüllen einer
Bandscheibe durchgeführt
werden kann, und zwar unter Verwendung derselben axialen TASIF-Bohrung
und wobei optional die Implantation eines länglichen axialen Wirbelimplantat
in die axiale TASIF-Bohrung durchgeführt werden kann, um die Ausrichtung
zu erhalten und um das spinale Bewegungssegment zu stärken und
zu stabilisieren. Diese therapeutische Prozedur kann in vorteilhafter
Weise durchgeführt
werden, ohne dass eine Verletzung an irgendwelchen Ligamenten, Muskeln
und Zwischenwirbelgelenken des spinalen Bewegungssegments auftreten.
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Ballon-unterstützte Vertebroplastie:
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Wie
oben beschrieben, gehört
es zu der Prozedur der Ballon-unterstützten Vertebroplastie einen länglichen
Wirbelkörperhohlraum
innerhalb eines gebrochenen und oftmals kollabierten Wirbelkörpers zu bilden,
indem man einen elastischen Ballon aufbläst oder einen inelastischen,
geformten Ballon einführt, und
zwar mit einem Druck der ausreicht, um die Substantia spongiosa
gegen die Substantia corticalis zu drücken und die Form eines komprimierten
Wirbelkörpers
wiederherzustellen. Der Ballon wird dann entlüftet und dann entweder herausgezogen,
so dass der Hohlraum im Wirbelkörper
mit einem Material gefüllt
werden kann, dass den Wirbelkörper
verstärkt oder
wird an seinem Platz gelassen und mit einem Material gefüllt, dass
den Wirbelkörper
verstärkt.
In der Vergangenheit sind der Ballon und das Knochenwuchsmaterial
durch eine laterale Freilegung und Penetration der Substantia corticalis
an einer seitlichen Oberfläche
des Wirbelkörpers
eingebracht worden. Wie oben beschrieben, hat der laterale Ansatz eine
Anzahl von Problemen, die mit der vorliegenden Erfindung eliminiert
werden.
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27–31 zeigen
eine Vorrichtung zum Durchführen
einer Ballonunterstützten
Vertebroplastie eines gebrochenen Wirbelkörpers L5 gemäß diesem
Aspekt der vorliegenden Erfindung. Ein Ballonkatheter 180,
der einen entlüfteten,
inelastischen, symmetrischen oder asymmetrischen, geformten Ballon 182 trägt, wird entweder
mit dem Lumen eines Einführelements 190 oder über einen
Führungsdraht (nicht
gezeigt) oder alleine durch das Lumen der anterioren Trakthülle 96 und
die axiale TASIF-Bohrung 152 in den Wirbelkörper D5
gemäß der 27 eingeführt.
Der Ballon 182, der den Hohlraum bildet, kann entweder über ein
distales Abschlusssegment von dem Körper des Ballonkatheters geformt
werden, um von dort nach außen
zu expandieren, wie es in den 27 und 28 gezeigt
ist, oder erstreckt sich distal von dem distalen Ende des Körpers des
Ballonkatheters. Im ersten Fall, wenn der Ballon asymmetrisch ist,
wird der Ballonkatheter 180 gedreht, um den asymmetrischen
Ballon 182 in die richtige Lage zu dem Wirbelkörper zu
drehen, und zwar unter Verwendung von Markierungen an dem proximalen
Körper des
Ballonkatheters. Im letztgenannten Fall wird der entlüftete Ballon
durch die Länge
der axialen Bohrung 152 in den Wirbelkörper geführt, und zwar in der gewünschten
Ausrichtung unter Verwendung von Markierungen an dem proximalen
Körper
des Ballonkatheters.
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Dann
wird, wie in den 28 und 29, das
Einführelement 190 herausgezogen
und der Ballon 182 wird mit einem radiographischen Fluid
aufgeblasen, das eine fluoroskopische Visualisierung ermöglicht,
um die Substantia spongiosa gegen die Substantia corticalis zu drücken, wodurch
ein Hohlraum 184 des Wirbelkörpers durch die Form des Ballons
und durch den Widerstand gegen die Deformation gebildet wird. Danach
wird der Ballon 182 entlüftet und wird herausgezogen,
so dass der Hohlraum 184 mit Knochenwuchsmaterial gefüllt werden
kann, wie es in der 30 gezeigt ist. In der 30 wird ein Verabreichungskatheter 192 durch
ein Einführelement 190 oder
direkt durch die axiale Bohrung 152 eingeführt, und
entweder wird ein leerer Ballon 182 oder der Hohlraum 184 des
Wirbelkörpers
mit einem Knochenwuchsmaterial oder mit Knochenzement gefüllt. Der
Ballon 182 zum Füllen
des Hohlraums kann auch mit einem Biomaterial gefüllt werden,
das in situ härtet
und sich verfestigt. Alternativ dazu kann das Knochenwuchsmaterial
oder Knochenzement in einem weiteren durchlässigen Ballon oder in einer
Umhüllung
gehalten werden, die geschlossen wird und an der Stelle in dem Hohlraum 184 gelassen
wird. Das fußwärtige Ende
der axialen TASIF-Bohrung 152 wird dort verschlossen, wo
die Bohrung 152 durch die härtere Substantia corticalis
führt,
die die fußwärtige vertebrale
Endplatte bildet, zum Beispiel mittels eines Stöpsels 72 mit einem
Gewinde, wie es oben beschrieben wurde. Die Prozedur der Ballonunterstützten Vertebroplastie
kann wiederholt werden, wobei zwei oder mehr axiale TASIF-Bohrungen
und Ballonkatheter in verschiedene Gebiete des Wirbelkörpers eingeführt werden.
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In
dem Fall, bei dem ein Ballon oder eine Umhüllung mit einem Knochenwuchsmaterial
gefüllt wird
und im Hohlraum 184 gelassen wird, ist dieser bevorzugt
durchlässig,
um einen Fluidaustausch und einen Knochenwuchs durch die Poren zu
ermöglichen.
Demnach wird ein getrennter, geformter Ballon, anders als der Ballon 182,
in den Hohlraum eingeführt
und wird in der Art und Weise gefüllt, wie es oben im Bezug auf
das Auffüllen
der Bandscheibe gemäß der 17 und 18 gezeigt
wurde, von einem Katheter zum Einfüllen von Material getrennt, und
die Öffnung
des Ballons oder der Umhüllung
wird verschlossen.
-
Es
sollte beachtet werden, dass die Prozedur der Ballon-unterstützten Vertebroplastie
gemäß der vorliegenden
Erfindung in vorteilhafter Weise gemeinsam mit einer Diskektomie,
einer Fusion eines spinalen Bewegungssegments oder einer Auffüllung einer
Bandscheibe durchgeführt
werden kann, und zwar unter Verwendung derselben axialen TASIF-Bohrung
und wobei optional eine Implantation eines länglichen axialen Wirbelimplantats
in die axiale TASIF-Bohrung vorgesehen sein kann, um eine Ausrichtung
beizubehalten und um das spinale Bewegungssegment zu stärken und
zu stabilisieren. Diese therapeutische Prozedur kann in vorteilhafter
Weise durchgeführt
werden, ohne dass irgendwelche Verletzungen an irgendwelchen Ligamenten,
Muskeln und Zwischenwirbelgelenken des spinalen Bewegungssegments
auftreten.
-
Beabstandung und Stoßabsorption:
-
Weitere
Ausgestaltungen von posterioren und anterioren axialen Wirbelimplantat
oder Stäben 200 und 230 gemäß der vorliegenden
Erfindung, die dafür
ausgebildet sind, in die posterioren und anterioren axialen TASIF-Bohrungen 22 und 152 eingesetzt
zu werden, sind in den 32–33 dargestellt
und widmen sich den Problemen hinsichtlich der Beabstandung von
aneinandergrenzenden Wirbelkörpern,
um die normale Trennung und Stoßabsorption
der anterioren Wirbelsäule
entsprechend beizubehalten. Die Beabstandung der angrenzenden Wirbelkörper kann
den Druck auf die Nerven entlasten und Schmerzen und Bewegungseinschränkungen beheben.
Die Stoßabsorption
von Belastungen, die auf der anterioren Wirbelsäule lasten, reduziert auch die
Schmerzen und stellt die normale Funktion der anterioren Wirbelsäule Lasten
zu tragen wieder her. Die Implantation dieser axialen TASIF-Wirbelimplantate 200 und 230 in
einer axialen TASIF-Bohrung 152 ist in der 34 dargestellt. Dabei ist es notwendig, die axiale
TASIF-Bohrung durch eine Bandscheibe zu verlängern, und ein Auffüllen einer
Bandscheibe mit einem ringartigen oder spiralförmigen künstlichen Bandscheibenimplantat,
wie es oben beschrieben wurde, kann vor der Implantierung dieser
axialen Wirbelimplantate oder Stäbe 200 und 230 durchgeführt werden.
-
Die
axialen TASIF-Wirbelimplantate 200, die in den 32 und 34 dargestellt
sind, weisen einen Gewindestab 202 auf, der sich zwischen
einer fußwärtigen Bohrung,
die mit dem Körper 204 zusammenwirkt,
zu einer kopfwärtigen
axialen Bohrung erstreckt, die mit dem Körper 206 zusammenwirkt. Der
zentrale Bereich des Gewindestabs 202 kann gerade sein,
wie es für
das Einfügen
in eine anteriore axiale TASIF-Bohrung 152 gezeigt ist,
oder kann gekrümmt
sein für
eine Einführung
des Implantats 200 in eine posteriore axiale TASIF-Bohrung 22.
Bei der Verwendung, nachdem der kopfwärtige Körper 206 zum Zusammenwirken
mit der axialen Bohrung gänzlich
in der axialen TASIF-Bohrung sitzt, werden der fußwärtige Körper 204 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung und der Gewindestab in Bezug aufeinander
rotiert, um zu erreichen, dass sich der fußwärtige Körper 204 zum Zusammenwirken
mit der Bohrung und der kopfwärtige
Körper 206 zum
Zusammenwirken mit der axialen Bohrung sich von einander trennen,
wie es mit dem Pfeil 216 gezeigt ist. Wenn der fußwärtige Körper 204 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung die axiale TASIF-Bohrung, die die
fußwärtigen Wirbelkörper durchquert,
ausreichend ergreift, dann werden die fußwärtigen und die kopfwärtigen Wirbelkörper voneinander
beabstandet, so wie sich der fußwärtige Körper 204 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung und der kopfwärtige Körper 206 zum Zusammenwirken
mit der axialen Bohrung voneinander entfernen.
-
Dies
kann auf verschiedene Arten erreicht werden. Wie es in der 32 gezeigt ist, hat der Gewindestab 204 ein
fußwärtiges Stabende 206 mit
einem männlichen
Gewinde, das ein Gewinde im Uhrzeigersinn hat, um mit der Bohrung,
die ein weibliches Gewinde hat, des fußwärtigen Körpers 204 zum Zusammenwirken
mit der Bohrung, und hat ein kopfwärtige Stabende 210 mit
einem männlichen
Gewinde, wobei das Gewinde gegen den Uhrzeigersinn ausgeführt ist,
um mit der Bohrung, die ein weibliches Gewinde aufweist, des kopfwärtigen Körpers 206 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung. Der fußwärtige Körper 204 zum Zusammenwirken
mit der Bohrung ist mit äußeren zusammenwirkenden
Gewindeteilen oder Kanten 212 ausgestattet, die dafür ausgebildet
sind, in den fußwärtigen Wirbelkörper zu schneiden,
indem er gedreht wird, wenn sich das axiale TASIF-Wirbelimplantat 200 in
die axiale TASIF-Bohrung setzt. Der Gewindestab 204 kann
dann rotiert werden, indem man sein fußwärtiges Ende erfasst und eine
Rotation mit einem Beabstandungswerkzeug 220 durchführt, um
so den Abstand zwischen dem fußwärtigen Körper 204 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung und dem kopfwärtigen Körper 206 zum Zusammenwirken
mit der axialen Bohrung zu vergrößern. Alternativ
dazu könnte
das kopfwärtige
Ende des Gewindestabs 202 an dem kopfwärtigen Körper 206 zum Zusammenwirken
mit der axialen Bohrung fixiert sein, obwohl es dann auch mit der
Rotation des Gewindestabs 202 rotieren würde.
-
Das
axiale TASIF-Wirbelimplantat 230 gemäß der 33 hat
eine Stoßabsorbierende
Funktion, wobei zwei Varianten gezeigt sind, nämlich eine hydraulische oder
eine auf einer Feder basierende Stoß-absorbierende Funktion. Ein
Kolbenstab 232 erstreckt sich zwischen einem fußwärtigen Körper 234 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung und einem kopfwärtigen Körper 236 zum Zusammenwirken mit
der axialen Bohrung. Der zentrale Bereich des Kolbenstabs 232 kann
gerade sein, wie es gezeigt ist, für ein Einführen in eine anteriore axiale
TASIF-Bohrung 152, oder kann gekrümmt sein für ein Einführen eines Implantats 200 in
eine posteriore axiale TASIF-Bohrung 22. Der fußwärtige Körper 234 zum
Zusammenwirken mit der Boh rung ist mit äußeren zusammenwirkenden Gewindeteilen
oder Kanten 232 ausgebildet, die so ausgelegt sind, dass
sie in den fußwärtigen Wirbel
schneiden, indem man ihn dreht, wenn sich das axiale TASIF-Wirbelimplantat 230 in
die axiale TASIF-Bohrung
setzt. Für
eine Vereinfachung der Darstellung, ist der fußwärtige Körper 234 zum Zusammenwirken
mit der Bohrung gezeigt und nachfolgend beschrieben, wenn er eine
auf einer Feder basierende Stoß-absorbierende
Funktion hat und der kopfwärtige
Körper 236 zum
Zusammenwirken mit der axialen Bohrung ist gezeigt und unten beschrieben,
wenn er eine auf einem hydraulischen Fluid basierende Stoßabsorbierende
Funktion hat. Es sollte klar sein, dass die eine oder die andere
Stoßabsorbierende
Funktion in einem gegebenen axialen TASIF-Wirbelimplantat oder Stab
eingesetzt werden könnte.
-
Der
fußwärtige Körper 234 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung ist mit einem inneren Hohlraum 248 ausgebildet,
der eine Feder 240 und das fußwärtige Ende des Kolbenstabs 232 hält. Eine Dichtung
als Fluidbarriere wird auch verwendet, die das fußwärtige Ende
des Kolbenstabs 232 umschließt, um den Eintritt von Körperflüssigkeiten
in den inneren Hohlraum 248 zu verhindern. Der kopfwärtige Körper 236 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung ist mit einem inneren Hohlraum 238 ausgebildet,
der ein Stoß-absorbierende
Fluid und das kopfwärtige
Ende des Kolbenstabs 232 hält. Eine Dichtung als Fluidbarriere
wird ebenso verwendet, die das kopfwärtige Ende des Kolbenstabs 232 umschließt, um ein
Eindringen von Körperflüssigkeiten in
den inneren Hohlraum 238 zu verhindern.
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Bei
der Verwendung wird, nachdem der kopfwärtige Körper 236 zum Zusammenwirken
mit der axialen Bohrung sich vollständig in der axialen TASIF-Bohrung
gesetzt hat, der fußwärtige Körper 234 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung und der Stab relativ zu einander
rotiert, und zwar unter Verwendung des Einführwerkzeugs 250, um
zu Erreichen, dass sich die Gewindeteile 242 des fußwärtigen Körpers 236 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung in die Wand der axialen TASIF-Bohrung
schrauben. Wenn der fußwärtige Körper 234 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung die axiale TASIF-Bohrung ausreichend
erfasst, dann werden die fußwärtigen und kopfwärtigen Wirbelkörper um
die Länge
des Kolbenstabs 232 voneinander beabstandet, wie es durch
die Federkraft im Ruhezustand gehalten wird. Die Distanz zwischen
dem kopfwärtigen
Körper 236 zum
Zusammenwirken mit der axialen Bohrung und der fußwärtige Körper 234 zum
Zusammenwirken mit der Bohrung verkürzen und strecken sich in der
Richtung des Pfeils 246, wenn eine Kraft oder eine Last
zwischen den lumbalen Wirbelkörpern
wirkt, aufgrund einer Bewegung der Wirbelsäule durch die Aktivität des Patienten,
und zwar gegen die Feder 240 und lässt dann nach, wodurch die
Länge der
Feder wiederhergestellt wird. Andere Arten von Mechanismen zur Stoßabsorption
können
verwendet werden, um den Kolbenstab zu halten und es ihm zu ermöglichen, gegen
die Kräfte
der Feder und/oder gegen die hydraulischen Kräfte zu arbeiten.
-
Die
fußwärtigen und
kopfwärtigen
Körper zum
Zusammenwirken mit der Bohrung der axialen Wirbelimplantate oder
Stäbe 200 und 230 können unter
Verwendung von Knochenzement oder einem Befestigungsmechanismus
befestigt werden. Das Knochenzementmaterial, das in der axialen
TASIF-Bohrung mit dem axialen TASIF-Wirbelimplantat eingebracht
worden ist, härtet
dort aus, so dass eine Fixierung zwischen dem länglichen axialen Wirbelimplantat
und den angrenzenden vertebralen Knochen von ausreichender Stärke entsteht,
um physiologische Lasten auszuhalten, bis eine Fixierung durch osteogenes
Wachstum zwischen den Knochen und den fußwärtigen und kopfwärtigen Enden
des axialen TASIF-Wirbelimplantats entsteht.
-
Diese
therapeutische Prozedur kann in vorteilhafter Weise durchgeführt werden,
ohne dass eine Verletzung an irgendwelchen Ligamenten, Muskeln und
Zwischenwirbelgelenken des spinalen Bewegungssegments auftritt.
-
Elektrische Stimulation:
-
35–37 zeigen
Ausführungsformen einer
weiteren elektrischen Stimulationstherapie, die im Zusammenhang
mit einem Wirbelsäulenteil durchgeführt werden
kann, der hinsichtlich einer elektrischen Stimulation von Interesse
ist, zum Beispiel an einem Wirbelkörper oder an einer Bandscheibe
oder an angrenzenden Nerven, Geweben und der Wirbelsäule, und
zwar durch eine oder mehrere axiale TASIF-Bohrung(en). Die Stimulationselektroden
können
eine beliebige bekannte Form annehmen, einschließlich von unipolaren, bipolaren oder
multi-polaren Elektroden, die an einer medizinischen elektrischen
Leitung angeordnet sind, die sich durch die axiale TASIF-Bohrung(en)
erstreckt, um die Elektrode(n) innerhalb eines oder mehrerer Wirbelkörper oder
Bandscheiben anzuordnen oder sie nach außen von einem Wirbelkörper oder
einer Bandscheibe in eine operative Position zum Rückenmark oder
zu einem Nerven auszufahren. Außerdem
kann die Elektrode(n) einen elektrisch leitenden Teil oder die Gesamtheit
eines elektrisch leitenden Bandscheibenimplantats oder ein längliches
axiales Wirbelimplantat darstellen, wobei eine Implantation an den
verschiedenen Stellen, wie oben beschrieben, stattfindet. Die Leitung(en)
kann mit einem permanent implantierten elektrischen Stimulator verbunden
werden oder kann sich durch den verschlossenen Einschnitt auf der
Haut erstrecken oder kann mit einem transdermalen elektrischen Anschluss
für eine
Verbindung mit einem externen elektrischen Stimulator für eine temporäre elektrische
Stimulation verbunden sein. Der dauerhaft implantierte elektrische
Stimulator (implanted electrical stimulator, IES) kann von einer
Batterie gespeist sein, zum Beispiel das Itrel 3TM Neurostimulationssystem
oder kann transdermal gespeist sein, wobei die Leistung von einem
externen Leistungsüberträger kommt,
zum Beispiel dem MattrixTM Neurostimulationssystem,
die beide von Medtronic, Inc., Minneapolis, MN erhältlich sind.
Es kann auch ein Stimulator für
Knochenwachstum von der in dem oben genannten Patent '502 beschriebenen
Art oder von dem Typ verwendet werden, der von EBI Medical Systems,
Inc., Parsippany, NJ, erhältlich
ist. Einige dieser Variationen sind zum Beispiel in den 35–37 dargestellt.
-
In
der 35 ist ein IES 300 durch
eine Leitung 302 angeschlossen, die sich durch die anteriore axiale
TASIF-Bohrung 152 zum Beispiel zu zwei aktiven Elektroden 304 und 306 erstreckt.
Das IES 300 stellt eine kontinuierliche elektrische Stimulation
mit negativer Polarität
der Art bereit, wie es in dem oben genannten Patent '502 beschrieben ist,
und zwar an den Wirbelkörpern
L4 und L5, um ein Knochenwachstum zu unterstützen. Das IES 300 kann
aber auch eine pulsierende elektrische Stimulation für die in
der Nähe
liegenden Nerven bereitstellen, so dass ein Schmerz unter drückt wird.
Dem Patienten kann man eine Programmiereinrichtung mit beschränkter Funktionalität geben,
um das IES 300 zu bedienen, um einen Arznei-Bolus abzusetzen,
wenn Symptome wahrgenommen werden.
-
Die
Elektroden 304 und 306 sind vorzugsweise klinische
ausgeführt
und haben denselben Durchmesser wie der Durchmesser der Leitung 302. Der
Durchmesser der axialen Bohrung kann gerade groß genug sein, um die Leitung 302 aufzunehmen, so
dass die Leitung in die axiale TASIF-Bohrung 152 einzementiert
werden kann. Das leitende Gehäuse des
IES 300 stellt eine positive Rückkehrelektrode dar. Die Elektroden 304 und 306 können eine
beliebige Form annehmen und können
durch eine einzelne längliche
Elektrode ersetzt werden.
-
In
der 36 ist das IES 300 durch
erste und zweite Leitungen 308 und 310 verbunden,
die sich zu einer ersten Elektrode 312 und einer zweiten
Elektrode 314 erstrecken, die sich in auseinanderlaufenden axialen
TASIF-Bohrungen 1521 und 1522 , jeweils entsprechend, erstrecken,
um die Elektroden 312 und 314 näher an der
Wirbelsäule
oder einer vertebralen Nervenabzweigung zu positionieren. Das IES 300 kann
wiederum eine pulsierende elektrische Stimulation an die in der
Nähe liegenden
Nerven senden, was zu einem Unterdrücken von Schmerzen führt. Die
Stimulation kann zwischen den Elektroden 312 und 314 ausgeführt werden
oder kann zwischen den gemeinsam verbundenen Elektroden 312 und 314 und
dem Gehäuse
des IES 300 ausgeführt
werden.
-
In
der 37 ist das IES 300 durch
die Leitung 320 mit dem elektrisch leitenden, länglichen
axialen Wirbelimplantat 70 verbunden. Die Bandscheiben
D4 und D3 können
im Wege einer vollständigen oder
teilweisen Diskektomie zusammengeführt werden und aufgefüllt werden,
wie oben beschrieben. Wiederum stellt das IES 300 eine
kontinuierliche elektrische Stimulation mit negativer Polarität gemäß der Art
bereit, wie sie in den oben genannten Patent '502 beschrieben wurde, und zwar an den
Wirbelkörpern
L4 und L5, um das Knochenwachstum zu fördern. Das IES 300 kann
auch eine pulsierende elektrische Stimulation an die in der Nähe legenden
Nerven leiten, wodurch Schmerzen unterdrückt werden.
-
Es
ist denkbar, dass man eine gekrümmte axiale
TASIF-Bohrung kopfwärts
zu einem ausgewählten
Wirbelkörper
erstreckt und dann durch die Seite eines Wirbelkörpers, um eine oder mehrere
Stimulationselektroden außerhalb
des Wirbelkörpers und
in näherer
Beziehung mit der Wirbelsäule
oder anderen Nerven anzuordnen. Dabei kann ein Weg in den thekalen
Sack unter Verwendung eines flexiblen Endoskops und eines Schneidwerkzeugs
freigemacht werden. Dann kann die Leitung entlang dieses Pfads voranbewegt
werden, um die Elektroden) in dem thekalen Sack oder dem epiduralen
Raum anzuordnen.
-
Diese
therapeutische Prozedur kann in vorteilhafter Weise durchgeführt werden,
ohne dass irgendwelche Verletzungen an irgendwelchen Ligamenten,
Muskeln und Zwischenwirbelgelenken des spinalen Bewegungssegments
entstehen.
-
Zuführen
von Medikamenten:
-
In
den 38–40 sind
Ausführungsformen
einer weiteren Therapie zum Zuführen
von Medikamenten gezeigt, die durch eine oder mehrere axiale TASIF-Bohrungen einem gewünschten
Teil der Wirbelsäule,
der behandelt werden soll, zugeführt werden
kann, zum Beispiel einem Wirbelkörper
oder einer Bandscheibe oder zu angrenzenden Nerven, Geweben und
der Wirbelsäule.
Bei dem Medikament kann es sich um eine beliebige der bekannten
Therapieformen handeln, zum Beispiel Medikamente zum analgestischen
Beseitigen von Schmerzen oder zur Behandlung einer Krankheit oder
eines Krankheitsverlaufs oder um Knochenwachstum zu unterstützen. Die
Zuführkatheter
können
eine beliebige der bekannten Formen annehmen, einschließlich von
Mikrokathetern für
die Infusion, Führungsdrähte für die Infusion
und Katheter zum Zuführen
von Medikamenten der Art wie sie von Medtronic, Inc., Minneapolis, MN,
zusammen mit einer batteriebetriebenen implantierbaren Medikamentabgabevorrichtung,
wie das System zur Abgabe von Medika menten SynchroMedTM.
Der Katheter zum Zuführen
von Medikamenten hat eine oder mehrere Anschlüsse zum Zuführen von Medikamenten entlang
seiner Länge
und erstreckt sich durch eine axiale TASIF-Bohrung(en), um den Zuführanschluss
innerhalb eines oder mehrerer Wirbelkörper oder Bandscheiben zu positionieren
oder sich nach außen
von einem Wirbelkörper oder
einer Bandscheibe in eine operative Beziehung zum Rückenmark
oder einem Nerven zu erstrecken. Die Medikamentenzuführung kann
auch durch Poren in einem Teil oder der Gesamtheit eines elektrisch
leitenden Bandscheibenimplantats oder ein längliches axiales Wirbelimplantat
durchgeführt
werden, die an verschiedenen Stellen implantiert sind, wie oben
beschrieben. Der Katheter zum Zuführen von Medikamenten kann
mit einer permanent implantierten Medikamentabgabevorrichtung verbunden
sein oder kann sich durch verschlossenen Einschnitt in der Haut
erstrecken oder kann mit einem transdermalen elektrischen Verbindungselement
für eine
Verbindung mit einer externen Medikamentenabgabevorrichtung für eine zeitweise
Medikamentenzuführung verbunden
sein. Die permanent implantierte Medikamentabgabevorrichtung (implanted
drug dispenser, IDP) kann batteriegetrieben sein oder kann so gespeist
sein, dass sie transdermal Leistung von einem externen Leistungsüberträger erhält. Verschiedene dieser
Variationen sind zum Beispiel in den 38–40 gezeigt.
-
In
der 38 ist eine IDP 330 mit
einem Katheter 352 zum Zuführen von Medikamenten verbunden,
der sich durch die anteriore axiale TASIF-Bohrung 152 hin
zu einem Bereich eines Anschlusses für die Zuführung von Medikamenten des
Katheters oder eines durchlässigen
axialen Wirbelimplantats 354 erstreckt, die sich in dem
Wirbelkörper
L5 befinden. Das Gehäuse
der IDP 330 kann einen Füllanschluss aufweisen, der
in Richtung der Haut des Patienten orientiert ist, so dass der interne
Medikamentenspeicher perkutan neu aufgefüllt werden kann, und zwar in
einer Art und Weise wie es im Stand der Technik bekannt ist. Die
IDP 330 stellt eine kontinuierliche oder periodische Zufuhr
von Dosen des Medikaments bereit. Man kann dem Patienten eine Programmiereinrichtung
mit eingeschränkter
Funktionalität
geben, um die IDP 330 anzuweisen, einen Medikamenten-Bolus
zuzuführen,
wenn Symptome spürbar
sind.
-
Der
Bereich für
die Zufuhr von Medikamenten oder das durchlässige axiale Wirbelimplantat 354 ist
bevorzugt zylindrisch und der Durchmesser der axialen Bohrung kann
gerade groß genug
sein, um den Katheter zum Zuführen
von Medikamenten oder das durchlässige
axiale Wirbelimplantat 354 aufzunehmen, so dass es in die
axiale TASIF-Bohrung 152, zumindest an deren fußwärtigen Ende,
mittels eines Zementstöpsels 370 einzementiert
werden kann, der in diesem Fall die Bandscheibe D5 und den Wirbelkörper S1 überbrückt. Es
kann mehr als eine solche axiale TASIF-Bohrung 152 gebildet werden und
es können
mehr als ein Katheter 352 zum Zuführen von Medikamenten bereitgestellt
werden, um das zugeführte
Medikament breiter in einem einzelnen Wirbelkörper oder in mehreren Wirbelkörpern zu
verteilen.
-
In
der 39 läuft die axiale TASIF-Bohrung 152 von
dem anterioren sakralen Startpunkt in einer posterioren Richtung
zu einer kopfwärtigen Öffnung in
dem Wirbelkörper
L5, und ein Katheter 332 zum Zuführen von Medikamenten erstreckt
sich von der IDP 300 durch die axiale TASIF-Bohrung 154,
um zumindest einen Anschluss 334 zum Zuführen von
Medikamenten in der Nähe
des thekalen Sacks zu positionieren. Ein distaler Bereich des Katheters 32 zum Zuführen von
Medikamenten kann sich von der kopfwärtigen Öffnung erstrecken, um den distalen
Anschluss oder eine Gruppe von solchen Anschlüssen 334 entlang eines
betreffenden Nervs oder des betreffenden Bereichs des Rückenmarks
aufzufinden. Die axiale TASIF-Bohrung 152 kann
durch eine beliebige Anzahl von Wirbelkörpern und durch die Substantia
corticalis der Seitenwand von jedem der Wirbelkörper geführt werden, um den Anschluss
bzw. die Anschlüsse 334 zum
Zuführen
von Medikamenten in der Nähe
des betreffenden Nervs oder des betreffenden Teils des Rückenmarks
zu positionieren. Es kann mehr als eine solche axiale TASIF-Bohrung 152 gebildet
werden, und es können
mehr als ein Katheter 332 zum Zuführen von Medikamenten hierdurch
eingeführt
und mit der IDP 330 verbunden werden, um eine Medikamentenbehandlung
in einem größeren Bereich
auszubringen. Man kann einen Pfad in den thekalen Sack und weiter
kopfwärts
in den Epidural-Raum der Wirbelsäule
unter Verwendung eines flexiblen Endoskops und eines Schneidwerkzeugs schneiden.
Dann kann der distale Bereich des Katheters zum Zuführen von
Medikamenten entlang dieses Pfads vorwärts geführt werden, um den Anschluss bzw.
die Anschlüsse zum
Zuführen
von Medikamenten innerhalb des thekalen Sacks oder dem Epidural-Raum zu positionieren.
-
Es
ist denkbar, eine gekrümmte
axiale TASIF-Bohrung kopfwärts
in eine beliebige ausgewählte
zwischen den Wirbeln liegende Bandscheibe und dann durch den Ringkörper zu
erstrecken, um den Anschluss bzw. die Anschlüsse zum Zuführen von Medikamenten außerhalb
der Bandscheibe und in engerer Beziehung zur Wirbelsäule oder
zu anderen Nerven zu positionieren. Man kann einen Pfad in den thekalen
Sack oder weiter kopfwärts
in den Epidural-Raum der Wirbelsäule
unter Verwendung eines flexiblen Endoskops und eines Schneidwerkzeugs freilegen.
Dann kann der distale Bereich des Katheters zum Zuführen von
Medikamenten entlang dieses Pfads vorwärtsbewegt werden, um den Anschluss zum
Zuführen
von Medikamenten innerhalb des thekalen Sacks oder des Epidural-Raums
zu positionieren.
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Diese
therapeutische Prozedur kann in vorteilhafter Weise ohne jegliche
Verletzungen an irgendwelchen Ligamenten, Muskeln und Zwischenwirbelgelenken
des spinalen Bewegungssegments durchgeführt werden.
-
Brachytherapie an einem Teil der Wirbelsäule:
-
41 zeigt in teilweiser Querschnittsansicht von
der Seite das Einbringen einer Vielzahl von radioaktiven therapeutischen
Elementen in das Innere eines lumbalen Wirbelkörpers für eine Brachytherapie, um eine
metastatische Krankheit der Wirbelsäule oder eine Adenopathie im
Retroperitoneum zu behandeln. Die Therapie mit radioaktiven Elementen (radioactive
seed therapy) ist gut bekannt und eine medizinisch anerkannte Prozedur
zum Behandeln von verschiedenen onkologischen und anderen medizinischen
Zuständen.
Eine Seed-Therapie, auch bekannt als Brachytherapie, beinhaltet üblicherweise die
Implantation von fünfzig
bis einhundert kleinen Kapseln (Seeds) in oder um die zu behandelnde
Stelle herum. Die Kapseln enthalten ein radioaktives Isotop, das
die zu behandelnde Stelle in geringem Abstand bestrahlt, ohne andere
Teile des Körpers
negativ zu beeinträchtigen.
Die Brachytherapie ist für
die Behandlung von verschiedenen Arten von Krebs, wie zum Beispiel
Prostatakrebs, erfolgreich verwendet worden. Sie ist auch verwendet
worden, um das Wachstum oder das erneute Wachstum von Gewebe bei
der Behandlung von verschiedenen okklusiven Krankheiten, wie zum
Beispiel Arteriosklerose und Arthrosklerose, nach einer Ballon-Angioplastie,
zu verhindern.
-
Die
radioaktiven therapeutischen Elemente (Seeds) werden sorgfältig entworfen,
damit sie mehrere wichtige Eigenschaften haben. Zunächst müssen sie
relativ klein sein, ungefähr
mit einem Durchmesser von 0,025 inch und ungefähr einer Länge von 0,16 inch, so dass
sie unter Verwendung von minimalinvasiven Instrumenten und Techniken
implantiert werden können.
Des Weiteren müssen
die radioaktiven Isotope in einer bioverträglichen Schutzverpackung eingepackt
sein, da die Elemente üblicherweise
nicht entfernt werden und im Körper
viele Jahre lang bleiben. Drittens weist jedes Element vorzugsweise
eine strahlungsundurchlässige
Markierung auf (zum Beispiel ein Material mit großem Z),
so dass es an der zu behandelnden Stelle unter Verwendung von Fluoroskopie
lokalisiert werden kann. Viertens werfen die Schutzverpackung und
die strahlungsundurchlässige
Markierung vorzugsweise keine „Schatten" bezüglich des
Strahlungsmusters des Isotops. Fünftens
sollten die Isotope innerhalb der Schutzverpackung gleichmäßig verteilt
sein, jegliche „heiße Stellen" („hot spots") der Strahlung zu
verhindern. Der Stand der Technik von derartigen radioaktiven therapeutischen
Elementen ist im
US-Patent 6,080,099 und
den darin referenzierten Patenten offenbart.
-
In
der 41 ist gezeigt, dass eine Vielzahl n
von anterioren axialen TASIF-Bohrungen 1521 , 1522 ,
... 152n mit kleinem Durchmesser,
die von einer gemeinsamen axialen Bohrung 152 weglaufen,
von der anterioren sakralen Position gebohrt sind, zu der man Zugang über die
anteriore Trakthülle 96 Zugang erhalten
hat, und zwar in den Wirbelkörper
L5, und dass eine weitere Anzahl N von radioaktiven Elementen 196 in
den Bohrungen abgelegt wurden. Jedes radioaktive Element 196 ist
in einer axialen Bohrung durch ein Katheter oder eine Nadel 196 für kleine Bohrungen
abgelegt worden, optional unter Verwendung eines Drahtstiletts,
um das Element aus dem Nadellumen zu schieben. Es kann mehr als
ein radioaktives Element, das von einem anderen durch einen Separator
getrennt ist, in jede axiale Bohrung eingesetzt werden.
-
Auf
diese Weise können
die radioaktiven Elemente innerhalb eines Wirbelkörpers in
einem optimalen Muster verteilt werden, was nicht in der gleichen
atraumatischen Weise durch einen lateralen laparaskopischen Ansatz
und ein Durchdringen des Wirbelkörpers
erzielt werden kann.
-
Kombinierte Therapien:
-
Die
oben beschriebenen Therapien können kombiniert
werden, um einen gegebenen Patienten zu behandeln. Die 42 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht
von der Seite eine Kombination von verschiedenen der oben beschriebenen
Therapien, insbesondere um eine Wirbelfusion, eine Ausrichtung und
eine Verstärkung
zu erzielen. Bei der hier gezeigten kombinierten Therapie, wird
eine anteriore axiale TASIF-Bohrung 152 wie oben beschrieben
durch die Trakthülle 96 gebildet,
die sich durch die Wirbelkörper
S1, L5 und in L4 hineinerstreckt. Teilweise Diskektomien werden
an den zwischen den Wirbeln liegenden Bandscheiben D5 und D4 durchgeführt, um
die entsprechenden Hohlräume
der Bandscheiben zu bilden. Ein Bolus eines Knochenwuchsmaterials
oder Knochenzement 60 wird in die Hohlräume der Bandscheibe der zwischen
den Wirbeln liegenden Bandscheiben D4 und D5 durch die axiale Bohrung
eingespritzt. Dann werden Vertebroplastieprozeduren der in 26 gezeigten Art durchgeführt, um ein Knochenwuchsmaterial
oder eine Knochenzementmasse 94 in die Lücken und
Risse der Substantia spongiosa der zwei Wirbelkörper L4 und L5 einzuspritzen,
die gebrochen oder kollabiert sein können oder auch nicht. Ein längliches
axiales Wirbelimplantat 70 wird in die axiale Bohrung 152 und
durch das eingespritzte Knochenwuchsmaterial oder den Knochenzement 94 und 60 eingesetzt,
um eine Fusion mit einer Verstärkung
der Wirbelkörper L4
und L5 zu erreichen.
-
In
diesem Fall ist das längliche
axiale Wirbelimplantat 70 bevorzugt ein Kohlefaserstab
mit Abmessungen 4,0 mm × 60,0
mm, der ein spiralförmiges
Schraubengewinde oder einen anderen Befestigungsmechanismus aufweist,
der sich entlang seiner Länge
erstreckt. Diese Therapie kann in vorteilhafter Weise unter Verwendung
von drei solchen länglichen axialen
Wirbelimplantaten durchgeführt
werden, die auf diese Weise in drei auseinanderlaufende axiale Bohrungen
implantiert werden, um die Stärke
der Fusion zu maximieren.
-
Bei
allen oben beschriebenen Prozeduren wird die Visualisierung der
Wirbelsäule
und das Einbringen von Instrumenten, die verwendet werden, um die
anteriore oder posteriore axiale Bohrung(en) auszubilden oder um
Therapien durchzuführen,
und von jeglichen Bandscheibenimplantaten oder axialen Wirbelimplantaten
oder anderen medizinischen Geräten
dadurch erzielt, dass herkömmliche
bildgebende Verfahren verwendet werden, einschließlich von offenem
MRI, Fluoroskopie oder Ultraschall durch den Körper des Patienten oder unter
Verwendung von endoskopischen Techniken durch die axiale Bohrung.