DE69534978T2

DE69534978T2 - Einstellbarer Wirbelkörper-Ersatz

Info

Publication number: DE69534978T2
Application number: DE69534978T
Authority: DE
Inventors: Louis-Marie Rabbe; M. Lawrence BOYD; Jean-Louis Chevalier; Jean-Charles Moreau
Original assignee: SDGI Holdings Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2015-12-02
Also published as: ATE289786T1; EP0797418A1; EP1077659A1; EP0797418A4; ES2259169T3; DE69916261D1; ZA9510445B; WO1999056675A1; ES2217752T3; WO1996017564A1; DE69534042T2; PT1077659E; US5702453A; ATE263525T1; DE69916261T2; AU3871199A; CA2207336A1; AU4372596A; EP1077659B1; DE69534042D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Implantat, mit dem ein oder mehrere Wirbelkörper und ihre angrenzenden Bandscheiben ersetzt werden. Genauer ausgedrückt, ist der Wirbelkörperersatz besonders zur Implantation durch einen Zugang von vorn geeignet.
Bei der Behandlung von Verletzungen an der Wirbelsäule wurden seit der Zeit der ersten Aufzeichnung über ein chirurgisches Verfahren für eine Rückenmarksverletzung im späten 7. Jahrhundert deutliche Fortschritte gemacht. Die Techniken, Instrumente und Implantate haben sich im Laufe der Jahre verändert und wurden besser angepasst, um an viele Formen von Wirbelsäulenverletzungen und Deformitäten heranzugehen, die aufgrund eines Traumas, einer Erkrankung oder kongenitaler Effekte auftreten können. Eine Art einer spinalen Deformität, eine Kyphose, umfasst einen Vorfall der Wirbelsäule zur Vorderseite des Körpers, der oft durch die Zerstörung des Wirbelkörpers selbst verursacht wird. Diese Zerstörung kann als traumaartige Verletzung, beispielsweise eine Fraktur oder eine Verletzung durch Bersten des Wirbelkörpers oder als nicht-traumatische Deformität, die durch einen Tumor oder eine Degeneration des Knochens im Wirbelkörper verursacht wurde, vorliegen.
Die Behandlung einer Kyphose in der Brustwirbelsäule oder der Lendenwirbelsäule scheint heutzutage am besten durch einen Zugang von vorn zu gelingen, insbesondere, um einige der schwereren Komplikationen zu vermeiden, die mit dem Stützen oder Ersetzen eines beschädigten Wirbelkörpers in Zusammenhang stehen. Bei den meisten Behandlungen einer Kyphose ist ein hohes Maß an vorderer Rekonstruktion der Wirbelsäule erforderlich, wozu in den häufigsten Fällen ein vollständiges Entfernen des beschädigten Wirbelkörpers gehört. Bei einem typischen Zugang von vorn erfolgt eine teilweise oder vollständige Abtragung des Wirbelkörpers und der beiden angrenzenden Bandscheiben. Der verbleibende Raum wird dann auseinandergezogen, um die Wirbelsäule in ihre korrekte Ausrichtung zu bringen.
In vielen Fällen wird der Raum mit einer polymerisierbaren Paste oder einem Knochentransplantat aufgefüllt, das häufig modelliert wird, um ihm die Form des zerstörten Wirbelkörpers zu geben. Oft wird autologer Knochen, beispielsweise ein aus dem Ilium entnommener Knochen, zur Überbrückung des Raums verwendet. Zur der polymerisierbaren Paste kann auch ein PMMA-Knochenzement gehören. Sobald der Hohlraum gefüllt wurde, der nach dem Entfernen des ursprünglichen Wirbelkörpers verbleibt, wird ein Osteosyntheseinstrument zwischen den benachbarten, nicht betroffenen Wirbeln positioniert, um jegliche relative Bewegung zwischen ihnen zu verhindern. Die Osteosynthesevorrichtung ist wichtig, um die Wirbelsäule wieder zu stabilisieren, um die Lasten zu tragen, denen die Brustwirbelsäule oder die Lendenwirbelsäule ausgesetzt sind, und um die Wahrscheinlichkeit und die Schnelligkeit der Vereinigung des Materials des Knochentransplantats mit den benachbarten Wirbelkörpern zu verbessern. Sobald das Knochentransplantat und das Material fest genug sind, wird die Osteosynthesevorrichtung normalerweise keinen weiteren mechanischen Belastungen ausgesetzt.
Eine bekannte Osteosynthesevorrichtung wird in dem US-Patent Nr. 5,108,395 (Jean-Marie Laurain) beschrieben. Dieses System ist in den 1 und 2 der vorliegenden Anmeldung dargestellt. Aus 1 ist zunächst ersichtlich, dass ein beschädigter Wirbel V₃ einen zerstörten Wirbelkörper C₃ aufweist. Ein vorderes Implantat 1 ist vorgesehen, um die beiden intakten Wirbelkörper V₂ und V₄ zu überbrücken, um das Entfernen des beschädigten Wirbels V₃ und seiner angrenzenden Bandscheiben D₂ und D₃ zu ermöglichen. Das vordere Implantat 1 umfasst ein Paar Klemmen 2, die durch eine Anzahl von Dornen 3 mit den intakten Wirbelkörpern in Eingriff gebracht werden. Darüber hinaus werden die Klemmen durch Knochenschrauben 5 in ihrer Position gehalten, welche sich durch Schraubenlöcher 11 in seitlichen Nasen 8 der Klemmen erstrecken. Zu dem Implantat 1 gehört auch eine Platte 6, die so ausgebildet ist, dass sie sich über die intakten Wirbel erstreckt, und die stark genug ist, um die Lasten zu tragen, die an dieser Stelle in der Wirbelsäule entstehen.
Jede Klemme 2 weist einen mit einem Gewinde versehenen Sockel 12 auf, der von dieser hervorragt und so ausgebildet ist, dass er durch eine entsprechende Öffnung 14 an jedem Ende der Platte 6 geführt werden kann. Eine Mutter 7 ist dazu vorgesehen, mit dem Gewindesockel 12 in Eingriff gebracht zu werden, um die Platte 6 an jeder der Klemmen 2 zu befestigen. Die Oberfläche der Klemmen 2 umfasst Zacken 15, die zu entsprechenden Zacken 16 an jedem Ende der Platte 6 passen, wodurch unterschiedliche Winkelausrichtungen der Platte relativ zu jeder der Klemmen ermöglicht werden. Durch den mit einem Gewinde versehenen Sockel 12 der Klemmen verläuft eine Öffnung 9, um eine weitere Knochenschraube 5 zur festen Fixierung der Klemme an den gesunden Wirbelkörpern V₂ und V₄ aufzunehmen.
Ein wichtiges Merkmal des Systems, das in dem Patent Nr. 5,108,395 beschrieben wird, ist das Vorsehen von Kerben 18 in jeder der Klemmen 2. Die Kerben sind so ausgebildet, dass sie die Spitzen einer Zange 19 aufnehmen, die verwendet wird, um eine Distraktionskraft zwischen den beiden Wirbeln V₂ und V₄ auszuüben. Wie in 2 dargestellt, wird die Klammer 19, sobald die Klemmen 2 an den entsprechenden, intakten Wirbeln befestigt sind, dazu verwendet, eine Distraktion auszuführen und Raum für das Einsetzen eines Knochentransplantats G zu schaffen. Sobald das Knochentransplantat an Ort und Stelle ist, kann die vordere Platte 6 an jeder der Klemmen 2 befestigt werden, wie es vorstehend beschrieben wurde. Sobald die Platte in Position ist, wird die Distraktionszange 19 entfernt und die Mutter 7 festgezogen, um eine feste Konstruktion zu bilden.
Die vordere Konstruktion, wie sie in dem Patent Nr. 5,108,395 und in 1 und 2 dieser Anmeldung dargestellt wird, stellt ein System zur vorderen Fixierung unter Verwendung eines autologen oder allogenen Knochentransplantatmaterials dar. Es wurden auch andere Implantate erdacht, die auf einem zusätzlichen Element basieren, das anstelle von oder zusätzlich zu dem traditionellen Knochentransplantatmaterial zwischen den benachbarten Wirbeln eingesetzt wird. Eine Vorrichtung dieser Art ist in dem Patent Nr. 4,820,305 (Harms et al) dargestellt und wird als „Harms Cage" von der Firma Biedermann-Motech verkauft. Bei dieser Vorrichtung wird ein hohles, zylindrisches Geflecht erdacht, das in die Lücke zwischen benachbarten Wirbeln eingesetzt wird, wobei sich im Inneren des Hohlraums des Geflechts Knochentransplantatmaterial befindet.
Das Patent Nr. 5,192,327 (Brantigan) zeigt eine dem „Harms Cage" ähnliche Vorrichtung, die sich aus einer Anzahl hohler, ovaler Implantate zusammensetzt, in welchen Knochentransplantatmaterial angeordnet ist. Das europäische Patent Nr. 0 179 695 (Kehr) zeigt einen starren, inerten Körper mit einer Anzahl von Durchgängen, die sich zwischen den intakten Wirbeln erstrecken und in welche Knochenwachstumsmaterial implantiert werden kann. Darüber hinaus weist die Vorrichtung, die in dem europäischen Patent von Kehr dargestellt wird, eine Platte auf, die sich zwischen den Wirbeln erstreckt und Öffnungen aufweist, um Knochenschrauben darin aufzunehmen.
Eine weitere Vielzahl von Implantatsvorrichtungen, die insbesondere für den Ersatz von Wirbelkörpern geeignet sind, weist Bauteile von im Allgemeinen fester Konstruktion auf, die den leeren Wirbelraum vollständig einnehmen. Für diese Vorrichtungen stehen die Patente Nr. 4,554,914 (Kapp et al), 4,599,086 (Doty), 4,636,217 (Ogilvie et al) und 5,147,404 (Downey). Jede dieser Vorrichtungen ist mit einem Dorn oder einem ähnlichen Mechanismus versehen, um mit den Endplatten der intakten Wirbel in Eingriff gebracht zu werden und damit das Implantat in Position zu halten. Eine ähnliche Konstruktion wird in dem US-Patent 5,062,850 (MacMillan et al) verfolgt, obwohl diese Vorrichtung einen offenen Raum zwischen Stützsäulen der axial fixierten Wirbelkörperprothese aufweist.
Bei jedem der vorgenannten Patente benötigt die Implantatsvorrichtung eine separate Distraktion der intakten Wirbel vor dem Einsetzen der Vorrichtung. Die folgenden Patente zeigen Wirbelprothesen, die ein Merkmal zur Ausdehnung der Vorrichtung in situ aufweisen. So zeigen beispielsweise die Patente 4,932,975 (Main et al) und 5,236,460 (Barber) Prothesen, die sich durch die Zufuhr einer Hydraulikflüssigkeit teleskopartig bewegen. In den Patenten Nr. 4,401,112 (Rezaian), Nr. 4,553,273 (Wu) und Nr. 4,657,550 (Daher) werden Vorrichtungen gezeigt, bei welchen durch die Bedienung eines mit einem Gewinde versehenen Bestandteils eine Ausdehnung in situ erfolgt. Darüber hinaus zeigt das Rezaian-Patent eine Spannschlosskonstruktion dieser Art, wobei eine mit Dornen versehene Platte zusätzlich vorgesehen ist, die mit den gegenüberliegenden, intakten Wirbeln in Eingriff steht, um die Konstruktion zu verstärken.
In den letzten Jahren herrschte der Zugang von vorn zum Instrumentieren der Wirbelsäule immer mehr vor. Mit dem wachsenden Voranschreiten des Zugangs von vorn steigt auch die Notwendigkeit, einen Wirbelkörperersatz zu schaffen, der ohne die Nachteile der zahlreichen früheren Vorrichtungen allen Vorzügen der Eingriffe von vorn Rechnung trägt. Jede der vorgenannten Vorrichtungen bzw. jedes Verfahren zum Ersetzen von Wirbelkörpern hat einen oder mehrere Nachteile. So bieten beispielsweise einige der Vorrichtungen kein Mittel zur Osteosynthese zwischen den intakten Wirbeln. Diesen Vorrichtungen fehlen Merkmale, die entweder das Einwachsen von Knochen zulassen oder das Platzieren von Knochentransplantat zwischen benachbarten, gesunden Wirbeln vereinfachen. Es wird festgestellt, dass eine permanentere und stabilere Korrektur eines kyphotischen Zustands mit der Verschmelzung einer knöcherigen Masse anstelle des ersetzten Wirbels auftritt. Somit sollte man sich bei jedem Ersatz eines Wirbelkörpers auf diesen Aspekt einstellen. Andere Wirbelprothesen bieten kein Mittel zum Einstellen der Größe des Implantats, um sich auf die spezielle Wirbelanatomie einzustellen.
Das Dokument EP-A-567 424 zeigt ein einstellbares Implantat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Das Dokument EP-A-693 274 stellt einen Stand der Technik im Sinne des Artikels 54(3) EPÜ dar und zeigt ein einstellbares Implantat ohne Endplatten.
Darüber hinaus wird bei anderen der Vorrichtungen keine Hilfsfixierung erdacht, um zu einer stabilen Konstruktion beizutragen. Jeder dieser Anforderungen, und noch vielen anderen, wird durch den Wirbelkörperersatz gemäß der vorliegenden Erfindung Rechnung getragen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung schafft ein Wirbelersatzimplantat und eine Anordnung zur Fixierung des Implantats in dem Raum, der durch einen entfernten Wirbel zwischen zwei intakten Wirbeln entsteht. Gemäß einem Aspekt weist das Implantat einen dünnwandigen zylindrischen Körper auf, der so abgemessen ist, dass er einen wesentlichen Bereich des Raums zwischen den intakten Wirbeln einnimmt. Der zylindrische Körper ist hohl und weist zur Verbindung mit der Innenseite eine Vielzahl von Öffnungen in der Wand des Körpers auf, um das Einwachsen von Knochen nach dem Einsetzen des Implantats zu ermöglichen. Die gegenüberliegenden Enden des zylindrischen Körpers tragen kontinuierliche Gewinde, vorzugsweise an der Außenfläche des Körpers.
Bei dem Implantat gemäß der Erfindung sind auch ein Paar Endplatten vorgesehen, die eine Fläche aufweisen, welche jeweils gegen einen der intakten Wirbel gerichtet ist, wenn die Prothese implantiert wird. Die Endplatten weisen jeweils einen zylindrischen Bereich auf, der sich von der Endfläche erstreckt und der Gewinde aufweist, die mit den mit Gewinden versehenen Enden des zylindrischen Körpers zusammenpassen.
Das Mittel zur Verbindung weist einen Arm auf, der sich von einem Flansch der Endplatten erstreckt. Das freie Ende des Arms definiert eine Öffnung, durch die sich ein längliches Element erstreckt. Ein Gewindestift durchkreuzt die Öffnung, um für eine Fixierung des länglichen Elements am Arm der Endplatten zu sorgen.
Die Gewinde der Endplatten liegen vorzugsweise auf der Innenseite des zylindrischen Bereichs. Gemäß einem Aspekt sind die Endplatten selbst hohl, um für eine Verbindung zwischen dem hohlen Inneren des zylindrischen Körpers und den angrenzenden intakten Wirbeln zu sorgen. Alternativ sieht die Erfindung auch vor, an dem Implantat zusätzlich eine Endkappe anzuordnen, um die Endfläche der Endplatten gegenüber den angrenzenden Wirbeln zu verschließen und damit eine zusätzliche Stütze für schwache Wirbel zu schaffen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, Mittel vorzusehen, um den zylindrischen Körper an jeder der Endplatten zu fixieren und damit zu verhindern, dass die zusammenpassenden Gewinde der drei Bestandteile des Implantats sich lösen. Bei einer Ausführungsform weist das Mittel zur Befestigung Öffnungen in dem mit einem Gewinde versehenen Bereich der Endplatten auf, die mit einem Gewinde versehen sind, um einen Gewindestift aufzunehmen. Vorzugsweise werden zwei Gewindestifte in zwei Öffnungen dieser Art in den Endplatten geschraubt, um einen Klemmdruck auf den zylindrischen Körper auszuüben, der mit der Endplatte in Eingriff ist.
Bei einer anderen Ausführungsform ist das Mittel zum Fixieren als eindrückbarer zylindrischer Bereich der Endplatten vorgesehen. Gemäß einem Aspekt weist der zylindrische Be reich einen kreisförmigen Ring auf, der durch eine Eindrückkerbe zergliedert wird. Durch die Anwendung einer Druckkraft um den kreisförmigen Ring herum wird die Kerbe verkleinert, wodurch sich auch der Umfang des zylindrischen Bereichs verringert, so dass dieser eng mit dem zylindrischen Körper in Eingriff ist, der darin eingeschraubt ist.
Der erfinderische Aspekt liegt darin, dass Mittel vorgesehen sind, um das Implantat mit einem länglichen Element zu verbinden, das sich außerhalb des Raums erstreckt, der durch die entfernten Wirbel entsteht. Das längliche Element kann eine Platte oder eine Stange sein, die in bekannter Weise an den angrenzenden, intakten Wirbeln befestigt wird. Das längliche Element kann vorzugsweise verwendet werden, um zur Distraktion der intakten Wirbel beizutragen, damit das Wirbelersatzimplantat eingesetzt werden kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Wirbelkörperersatzimplantat zu schaffen, das so ausgebildet ist, dass es den Raum stützt, der verbleibt, wenn ein beschädigter oder erkrankter Wirbel entfernt wird. Ein Ziel besteht darin, ein Implantat zu schaffen, das auf einfache Weise eingestellt werden kann, um abhängig von der Wirbelebene, in die das Implantat eingesetzt werden kann, mit der Gesamtlänge des Implantats zu variieren. Ein weiteres Ziel des erfindungsgemäßen Implantats besteht darin, diese Längeneinstellung zu ermöglichen und dennoch Mittel zum Fixieren der Bestandteile zu schaffen, um ein Ablösen oder Lockern zu verhindern.
Eine weitere Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung erfüllt, indem Mittel vorgesehen sind, um das Wirbelersatzimplantat mit einem länglichen Element zu verbinden, das sich längs entlang der Wirbelsäule zwischen den angrenzenden intakten Wirbeln erstreckt. Das längliche Element kann zur Distraktion des Raums verwendet werden, der durch den entfernten Wirbel verbleibt, um das Einsetzen des Ersatzimplantats zu vereinfachen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Implantat zu schaffen, das Knochenwachstumsmaterial aufnehmen kann, um die Verschmelzung der instrumentierten Ebene zu vereinfachen.
Ein Vorteil des Wirbelkörperersatzes der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass er ein festes Implantat bietet, um die Lasten auf die Wirbelsäule zu stützen, während die Verschmelzung von Knochenwachstumsmaterial zwischen den intakten Wirbeln abgewartet wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass das Implantat einfacher eingestellt werden kann, um Räumen in unterschiedlichen Wirbelebenen Rechnung zu tragen.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit den anliegenden Figuren und Ansprüchen entnommen werden.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Sprengansicht eines spinalen Osteosyntheseimplantats nach dem Patent 5,108,395 aus dem Stand der Technik,
2 eine Darstellung eines Teilbereichs der Ansicht in 1 mit beigefügtem Instrument zur Positionierung eines Transplantats zwischen den Wirbeln, die die Klemmen tragen, welche zu der Vorrichtung des Patents 5,108,395 nach dem Stand der Technik gehören,
3 eine perspektivische Sprengansicht einer nicht erfindungsgemäßen Wirbelkörperersatzanordnung,
4 eine Ansicht einer Endplatte vom Ende aus, die im Zusammenhang mit der in 3 dargestellten Wirbelkörperersatzanordnung verwendet wird,
5 eine Seitenansicht einer Endplatte, die mit der Wirbelkörperersatzanordnung gemäß 3 verwendet wird,
6 eine perspektivische Sprengansicht eines Bestandteils der Klemmenanordnung, die mit der Wirbelkörperersatzanordnung gemäß 3 verwendet wird,
7 eine Seitenansicht einer Wirbelkörperersatzanordnung gemäß der Erfindung, insbesondere zur Verwendung mit einer länglichen Stange, die sich über die Wirbelabschnitte erstreckt,
8 eine Ansicht der Wirbelkörperersatzanordnung gemäß 7 vom Ende aus, wobei die Anordnung in ihrer Position an einem intakten Wirbel dargestellt ist,
9 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 7, während sie mit einer länglichen Stange in Eingriff ist,
10 eine perspektivische Darstellung der Endplatte, die mit der in 7 dargestellten Wirbelkörperersatzanordnung verwendet wird, und
11 eine Ansicht einer bestimmten Endplatte vom Ende aus, die im Zusammenhang mit der Wirbelkörperersatzanordnung gemäß 3 in der Brustwirbelsäule verwendet wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Um das Verständnis der Prinzipien der Erfindung zu fördern, wird nun auf die Ausführungsformen Bezug genommen, die in der Zeichnung dargestellt sind, und zu ihrer Beschreibung findet eine spezielle Sprache Anwendung. Dennoch versteht es sich, dass hierdurch keine Einschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt ist, wobei Änderungen und weitere Modifikationen der dargestellten Vorrichtung und weitere Anwendungen der Prinzipien der dargestellten Erfindung so gedacht sind, wie sie einem Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, normalerweise in den Sinn kommen würden.
In 3 ist eine Wirbelkörperersatzanordnung 20 dargestellt, auf die sich die vorliegende Erfindung nicht bezieht. Die Anordnung 20 weist im Allgemeinen einen mit einem Gewinde versehenen, zylindrischen Körper 21, mit einem Gewinde versehene Endplatten 22 und Endkappen 23 auf. Darüber hinaus ist ein Gewindestift 24 als eine Ausführungsform eines Mittels zur Befestigung jeder der Endplatten 22 an einem entsprechenden Ende des zylindri schen Körpers 21 vorgesehen. Bei einer speziellen Ausführungsform ist der Gewindestift 24 eine Feststellschraube mit Sollbruchstelle, bei der der Kopf der Schraube abgeschert wird, wenn die Grenze für das Anzugsdrehmoment erreicht ist. Eine derartige Feststellschraube/... wird in der ebenfalls anhängigen französischen Patentanmeldung Nr. 94 10 377 vom 29. August 1994 offenbart.
Der mit einem Gewinde versehene, zylindrische Körper 21 wird aus einer zylindrischen Wand 25 gebildet, in der ein Hohlraum 26 definiert ist. Der Hohlraum ist dazu vorgesehen, Knochenosteosynthesematerial aufzunehmen, das in Form von autogenem oder allogenem Material vorliegen kann. Die zylindrische Wand 25 ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 28 versehen, die einen Kontakt mit dem Hohlraum 26 herstellen. Diese Öffnungen bieten einen Weg, auf dem Knochen oder Gewebe einwachsen kann, um die Stabilität des Implantats weiter zu verbessern. Die zylindrische Wand 25 weist noch eine zweite Vielzahl von mit einem Gewinde versehenen Öffnungen 29 im Allgemeinen in der Mitte des Implantats auf, die so ausgebildet sind, dass sie mit der Stützanordnung 55 in Eingriff gebracht werden, wie es hier noch genauer beschrieben wird.
Gemäß einem wichtigen Merkmal des zylindrischen Körpers 21 sind die entgegengesetzten Enden der zylindrischen Wand 25 zu Außengewinden 32 ausgebildet. Bei einer speziellen Ausführungsform erstrecken sich die Gewinde 32 von jedem entgegengesetzten Ende über den Großteil der gesamten Länge des mit einem Gewinde versehenen zylindrischen Körpers 21 und sind so ausgebildet, dass sie mit den mit einem Gewinde versehenen Endplatten 22 in Eingriff gebracht werden. Jede Endplatte weist einen Flansch 35 auf, der vorzugsweise eine solche Form einnimmt, dass er einen wesentlichen Lastenstützbereich der Endplatten der angrenzenden intakten Wirbelkörper abdeckt. Ein Zylinder 37 ist einstückig mit dem Flansch 35 ausgebildet, und zwar so, dass er sich zu dem mit einem Gewinde versehenen zylindrischen Körper 21 erstreckt, wenn die Endplatten 22 in dem durch Herausschneiden entstandenen Wirbelraum platziert werden. Der Zylinder 37 jeder Endplatte weist eine Anzahl von mit einem Gewinde versehenen Öffnungen 39 auf, die dazu vorgesehen sind, einen Gewindestift 24 darin aufzunehmen.
In dem Zylinder 37 und dem Flansch 35 der Endplatten 22 ist eine Bohrung 40 definiert. Die Innenfläche der Bohrung 40 ist mit Innengewinden 41 versehen, die so ausgebildet sind, dass sie mit den Außengewinden 32 des zylindrischen Körpers 21 zusammenpassen. Bei der bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Gewinde 41 mindestens über die gesamte Länge des Zylinders 37 und vorzugsweise bis in den Flansch 35.
Weitere Details der Endplatten 22 sind in 4 und 5 ersichtlich. Wie in 5 dargestellt, ist der Zylinder 37 einstückig mit dem Flansch 35 ausgebildet, um einen Lordosewinkel 43 zu definieren. Dieser Winkel ist vorgesehen, um die Verwendung der Wirbelkörperersatzanordnung 20 zum Ersetzen eines beschädigten Wirbels, wie z.B. des Wirbels V₃ gemäß 1, zu ermöglichen, und dennoch die normale lordotische Krümmung der Wirbelsäule in dieser Ebene aufrechtzuerhalten. Die Endfläche 36 des Flansches 35 ist mit Vaskularisierungsöffnungen 45 versehen, die sich durch den Flansch erstrecken. Diese Öffnungen 45 sind dazu vorgesehen, einen Weg für die Vaskularisierung des Raums zwischen den benachbarten Wirbeln zu schaffen. Die Endfläche 36 kann mit vier Dornen versehen sein, beispielsweise mit Dornen 91, die in der Ausführungsform gemäß 7 dargestellt sind. Alternativ können auch Dornen 120 vorgesehen sein (3), die einen mit einem Gewinde versehenen Sockel 121 aufweisen, der in mit Gewinden versehenen Öffnungen 46 aufzunehmen ist, welche in der Endfläche 36 definiert sind. In beiden Fällen sind die Dornen (91, 120) so ausgebildet, dass sie in die Endplatte der benachbarten Wirbel eindringen, um dazu beizutragen, die Position des Implantats in situ beizubehalten.
Die Endfläche ist außerdem mit einem Befestigungsschlitz 47 versehen, der sich über den Flansch 35 erstreckt und die innere Bohrung 40 entlang einer Bogensehne der Bohrung überbrückt. Durch jeden Befestigungsschlitz verläuft eine Öffnung 48. Der Zylinder 37 der Endplatte 22 ist mit einer Befestigungskerbe 49 versehen, die mit jeder Öffnung 48 in dem Befestigungsschlitz 47 fluchtet. Dieser Schlitz 47, die Öffnung 48 und die Kerbe 49 sind so ausgebildet, dass sie eine Endkappe 23 stützen, wie es hier beschrieben wird. Wie wiederum in 3 ersichtlich, weist die Endkappe 23 einen im Allgemeinen rechteckigen Stützriegel 50 auf, der so angebracht ist, dass er sich über eine Bogensehne der flachen, kreisförmigen Platte 52 der Endkappe erstreckt. An jedem Ende des Stützriegels 50 befindet sich eine nach außen ragende Nase 51. Jede Nase 51 hat eine solche Größe, dass sie in einer entsprechen den Öffnung 48 aufgenommen wird, während der Stützriegel 50 selbst so ausgebildet ist, dass er in den Befestigungsschlitz 47 in dem Flansch 35 passt. Darüber hinaus gleitet jede Nase 51 bequem in eine entsprechende Befestigungskerbe 49 in dem Zylinder 37. Auf diese Weise wird die Endkappe 23 in Position gehalten, insbesondere wenn die Ersatzkörperanordnung zwischen den benachbarten intakten Wirbeln V₂ und V₄ angebracht wird.
Die Endkappe 23 bietet eine zusätzliche Stütze für das Implantat zwischen den benachbarten intakten Wirbeln. Die Endkappe kann entfallen, wenn ein Knochenwachstum zwischen den benachbarten Wirbeln und durch den Ersatzkörper hindurch bevorzugt wird. Alternativ kann die Platte 52 jeder Endkappe 23 auch perforiert sein, um das Einwachsen von Knochen zwischen den Wirbelendplatten und dem Knochenwachstumsmaterial zu ermöglichen, welches in dem mit einem Gewinde versehenen, zylindrischen Körper 21 angeordnet ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Endplatten als solide Elemente dargestellt, um die maximale Lastentragfähigkeit für Lasten entlang der Länge der Wirbelsäule zu bieten.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Gewinde 32 an dem zylindrischen Ersatzkörper Außengewinde, während die Gewinde 40 in den Endplatten Innengewinde sind. Alternativ kann der Zylinder 37 der Endplatten auch Außengewinde und der zylindrische Ersatzkörper Innengewinde in dem Hohlraum 26 tragen. In letzterem Fall wäre der Innendurchmesser des zylindrischen Körpers natürlich etwas größer als der Außendurchmesser des Zylinders der Endplatten.
Bei der bevorzugten Ausführungsform kann die zylindrische Wand, die das Implantat 21 bildet, im Vergleich zu Ersatzkörpern nach dem Stand der Technik relativ dünn sein. Bei einer speziellen Ausführungsform ist die Wand einen Millimeter (1 mm) dick. Da die Primärlast, die das Implantat aushalten muss, keine Biegung sondern eher ein axialer Druck ist, ist ein dünnwandiger Zylinder geeignet und sogar wünschenswert.
Ebenso wird bevorzugt, dass das Implantat 21 eine große Anzahl von Öffnungen 28, 29 aufweist, um das Einwachsen von Gewebe und die Vaskularisierung zu fördern, wodurch die Stabilität der Konstruktion nach dem Auftreten einer Verschmelzung verbessert wird. Bei einer speziellen Ausführungsform beträgt die Gesamtfläche der mehreren Öffnungen mindestens 25 Prozent (25%) des Oberflächenbereichs des zylindrischen Körpers 21.
Bei der Verwendung des Implantats wird der beschädigte Wirbel, wie z.B. der Wirbel V₃ gemäß 1, entfernt. Bei einer Ausführungsform werden die Klemmen 2 des vorderen Implantats 1 gemäß 1 und 2 mit den intakten Wirbelkörpern so in Eingriff gebracht, wie es in 2 dargestellt ist. Wie ebenfalls in 2 dargestellt, kann die Zange 19 verwendet werden, um die intakten Wirbel auseinanderzuziehen und damit die Implantation einer Wirbelkörperersatzanordnung 20 zu ermöglichen. Bei dem bevorzugten Verfahren wird die optimale Wirbelhöhe bestimmt und der mit einem Gewinde versehene, zylindrische Körper 21 und die mit Gewinden versehenen Endplatten 22 werden aneinander befestigt, um diese geeignete Höhe zu erreichen. Im Besonderen kann jede der Endkappen auf den mit einem Gewinde versehenen, zylindrischen Körper 21 geschraubt werden, bis die gewünschte Höhe erreicht ist.
Es ist wichtig, dass die Unterkante 44 des Flansches 35 jeder der Endplatten zwischen den beiden mit Gewinden versehenen Endplatten 22 im Allgemeinen gleich ausgerichtet ist. Diese Ausrichtung ist wichtig, da die Ersatzanordnung 20 zwischen den beiden intakten Wirbeln angebracht wird und an den Endplatten dieser Wirbel anliegt. Um die maximale Lastentragfähigkeit aufrechtzuerhalten, nehmen die Flansche 35 und insbesondere die Endfläche 36 die Form des Wirbelkörpers an, an dem die Endplatten anliegen, und sind so abgemessen, dass sie so viel Fläche der intakten Wirbelkörper-Endplatte wie möglich einnehmen.
Vorzugsweise sind drei Formen dieser Art vorgesehen, um den anatomischen Variationen der Wirbelkörper in der lumbalen, thorakolumbalen und thorakalen Ebene Rechnung zu tragen. Die Ausbildung des Flansches 35 gemäß 4 ist bei thorakolumbalen Wirbeln anwendbar. Eine kleinere, rundere Ausbildung kann zur Implantation in der thorakalen Ebene vorgesehen sein, wie z.B. der Flansch 35', der in 11 dargestellt ist. Der Flansch 35' ist außerdem so dargestellt, dass er einen Aussparungsradius 38 aufweist, um den Spalt zwischen dem Flansch und dem duralen Raum, der die Wirbelsäule aufnimmt, zu vergrö ßern. Dieser Rücknahmeradius 38 ist vorzugsweise bei allen drei Formen der Endplattenflansche vorhanden.
Bei einer speziellen Ausführungsform sind die Außengewinde 32 an dem mit Gewinden versehenen, zylindrischen Körper 21 in entgegengesetzte Richtungen geschnitten, so dass die Endplatten zusammen oder auseinandergezogen werden können, indem nur der Zylinder gedreht wird. Wenn also der Zylinder in eine Richtung gedreht wird, greifen die Gewinde 32 an jedem der Enden in die Innengewinde 41 jeder der Endkappen 23 in der richtigen Richtung ein, um die Endkappen zusammenzuziehen. Alternativ dazu kann die Ausrichtung der Gewinde 32 an jedem Ende gleich sein, so dass es notwendig ist, jede Endkappe einzeln in entgegengesetzte Richtungen auf den zylindrischen Körper 21 zu schrauben. Der Nachteil dieser Anordnung liegt darin, dass es schwieriger ist, die Höhe der Gesamtanordnung 20 einzustellen und dabei die richtige Ausrichtung jeder der Unterkanten 44 der Endfläche 36 beizubehalten. Ein Vorteil hierbei ist, dass die Anordnung sich nicht in situ lockern kann.
Sobald die Endplatten und der mit einem Gewinde versehene, zylindrische Körper in der für eine korrekte Höhe geeigneten Ausrichtung in Eingriff gebracht worden sind, werden die Gewindestifte 24 in eine geeignete, mit einem Gewinde versehene Öffnung 39 in dem Zylinder 37 der Endplatten 22 eingeschraubt, damit sich der Gewindestift 24 so weit erstreckt, bis er mit dem mit einem Gewinde versehenen, zylindrischen Körper 21 in Kontakt ist. Die Gewindestifte 24 (die, wie oben erwähnt, Feststellschrauben mit Sollbruchstelle sein können), üben einen Klemmdruck auf den Körper 21 aus, um diesen an Ort und Stelle zu halten. Somit stellen die Gewindestifte 24 ein Mittel zum Fixieren der Bestandteile aneinander dar und verhindern eine Rotation des zylindrischen Körpers 21 relativ zu einer der Endplatten 22. Vorzugsweise werden zwei Gewindestifte an jeder Endplatte 23 verwendet, um die zugehörigen Enden des mit einem Gewinde versehenen, zylindrischen Körpers 21 fest zu fixieren. Um zu gewährleisten, dass die Gewindestifte 24 einen guten Angriffspunkt an dem Körper 21 erhalten, haben die Öffnungen 28 in dem mit einem Gewinde versehenen Körper einen kleineren Durchmesser als die Gewindestifte 24.
Wenn der Zylinder und die Endplatten dann in ihrer angemessenen Höhe fixiert sind, kann Knochentransplantatmaterial in die Bohrung 40 der Endplatten und den Hohlraum 26 des zylindrischen Körpers 21 eingesetzt werden. Nachdem das Innere dieser Bauteile vollständig mit dem Knochentransplantatmaterial gefüllt worden ist, werden die Endplatten 23 in Position gebracht, wobei sich die Nasen 51 durch Öffnungen 48 erstrecken, und wobei der Stützriegel 50 durch den Befestigungsschlitz 47 in jeder Endplatte läuft. Die Ersatzanordnung 20 kann dann zwischen den auseinandergezogenen Wirbeln V₂ und V₄ angebracht werden. Sobald die Anordnung richtig positioniert ist, d.h. die Endflächen 36 jeder der Endplatten 22 richtig auf die Wirbelendplatten ausgerichtet sind, wird die Distraktionszange 19 entfernt, so dass die Anordnung 20 zwischen den beiden Wirbeln eingeklemmt wird.
Um außerdem zu gewährleisten, dass die Ersatzanordnung 20 nicht wandert oder in ihrer Position zwischen den intakten Wirbeln verrutscht, kann eine Stützanordnung 55 vorgesehen sein. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist diese Stützanordnung 55 so ausgebildet, dass sie zu den Klemmen 2 passt, die bei dem vorderen Implantationssystem gemäß dem Stand der Technik, wie es in 1 und 2 dargestellt ist, verwendet werden. Die Stützanordnung 55 kann auch mit anderen vorderen Platten verwendet werden, beispielsweise mit der Z-PLATE ATL*, die von der Firma Danek Medical, Inc. verkauft wird, oder mit Stangensystemen wie dem CD Hopf System der Firma Sofamor, S.N.C.
Im Besonderen weist die Stützanordnung eine Stabilisierungsplatte 57 auf, die im Wesentlichen ähnlich zu der Platte 6 gemäß 1 ausgebildet sein kann, einschließlich der Zacken an der Unterseite der Enden der Platte. Zu den Mitteln zur Verbindung der Wirbelersatzkörperanordnung 20 mit der Platte 57 gehört eine Klemmenanordnung 59, die die Platte 57 fest umgreift, um eine Feststellschraube 69 zu stützen. Die Klemmenanordnung 59 weist ein Paar Klemmenhälften 60 auf, die vorzugsweise in Form eines C vorliegen, um die Platte 57 zu umgreifen und zu stützen. Jede der Klemmenhälften 60 weist eine (nicht dargestellte) Öffnung auf, die eine mit einem Gewinde versehene Stange 63 einer Einstellplatte 62 aufnimmt. Eine Mutter 64 wird auf die Stange 63 geschraubt, um die Klemmenhälften 60 um die Stabilisierungsplatte 57 herum zusammenzuziehen.
Die Details der Einstellplatte 62 sind in 6 genauer dargestellt. Die Einstellplatte weist die mit einem Gewinde versehene Stange 63 auf, die sich von einer Vorderseite 65 der Platte 62 erstreckt. Die Platte 62 weist auch eine Öffnung 67 auf, die einen sphärischen Sitz 68 aufweist, in dem ein entsprechender sphärischer Kopf 70 der Feststellschraube 69 aufgenommen wird. Die Feststellschraube 69 weist in ihrem Kopf eine Sechskantausnehmung 71 zur Aufnahme eines Werkzeugs zum Anziehen auf. Die Feststellschraube 69 weist auch einen mit einem Gewinde versehenen Schaft 73 auf, der dazu vorgesehen ist, mit einer der mit einem Gewinde versehenen Öffnungen 29 in dem mit einem Gewinde versehenen, zylindrischen Körper 21 in Eingriff gebracht zu werden. Um dabei zu helfen, die Feststellschraube 69 in ihre Position zu führen, ist eine Führungsnoppe 75 vorgesehen, die einen kleineren Durchmesser hat als der mit einem Gewinde versehene Schaft 73. Die Feststellschraube 69 weist vorzugsweise einen glatten Schaft 74 zwischen dem Kopf 70 der Schraube und dem mit einem Gewinde versehenen Schaft 73 auf.
Zur Verwendung können die Klemmenhälften 60 vorsichtig an der Stabilisierungsplatte 57 angebracht, aber nicht festgeklemmt werden. Die Stabilisierungsplatte 57 kann dann mit den Klemmen 2 an jedem der intakten Wirbelkörper in Eingriff gebracht und durch eine entsprechende Mutter, wie z.B. die Mutter 7 gemäß 1, ortsfest fixiert werden. Nachdem die Stabilisierungsplatte 57 so zwischen den auseinandergezogenen Wirbeln befestigt wurde, kann die Distraktionszange 19 entfernt werden, so dass die volle Last der Wirbelsäule durch die Ersatzanordnung 20 getragen werden kann. Sobald die Distraktionszange entfernt worden ist, können die Klemmenhälften 60 entlang der Länge der Platte 57 eingestellt werden, so dass die Feststellschraube 69 auf eine geeignete Öffnung der mit einem Gewinde versehenen Öffnungen 29 in dem mit einem Gewinde versehenen, zylindrischen Körper 21 ausgerichtet wird. Der sphärische Kontakt zwischen dem Kopf 70 der Feststellschraube 69 und dem sphärischen Sitz 68 der Einstellplatte 62 ermöglicht es, dass die Feststellschraube jeglichen Winkel einnehmen kann, der notwendig ist, um mit einer mit einem Gewinde versehenen Öffnung 29 in Eingriff gebracht zu werden. So ausgerichtet, kann die Feststellschraube 69 dann auf einfache Weise in eine der Öffnungen 29 geschraubt werden, bis sie zwischen der Einstellplatte 62 und dem mit einem Gewinde versehenen, zylindrischen Körper 21 festsitzt. Zu diesem Zeitpunkt können dann die Klemmenhälften 60 vollständig an die Platte 57 geklemmt werden, indem die Mutter 64 an der mit einem Gewinde versehenen Stange 63 festgezogen wird.
Gemäß der Erfindung ist eine Wirbelkörperersatzanordnung 80 dazu vorgesehen, mit einer länglichen Distraktions- oder Kompressionsstange verbunden zu werden. Bei dieser Ausführungsform weist die Anordnung 80 entgegengesetzte Endplatten 83 auf, die dazu vorgesehen sind, auf einen zylindrischen Körper 21 geschraubt zu werden. (Dieser zylindrische Körper 21 ist in jeder Hinsicht mit dem zylindrischen Körper 21, der im Zusammenhang mit 3 beschrieben wurde, im Wesentlichen identisch). Bei dieser Ausführungsform weisen die Endplatten 83 einen Flansch 85 und einen von diesem hervorragenden Zylinder 87 auf. Der Zylinder 87 weist eine mit einem Gewinde versehene Bohrung 88 auf, die mit einem Gewinde versehen ist, um die Außengewinde 32 des zylindrischen Körpers 21 aufzunehmen. Wie die vorigen Endplatten weist die Endplatte 83 eine Vielzahl von Vaskularisierungsöffnungen 89 auf, die in dem Flansch 85 ausgebildet sind. Die Endfläche 86 des Flansches 85 weist eine Anzahl von Dornen 91 auf, die von dieser hervorragen. Die Dornen sind dazu vorgesehen, in die Endplatte der benachbarten Wirbelkörper einzudringen, um dazu beizutragen, die Position des Implantats in situ aufrechtzuerhalten.
Wie in 7 und 8 dargestellt, weisen die Endplatten 83 einen Arm 94 auf, der von dem Flansch 85 hervorragt und ein Bestandteil eines Mittels zur Verbindung des Implantats mit einem länglichen Element, wie z.B. einer Stange 105, ist. Eine Stangenbohrung 95 ist nahe dem freien Ende 94a des Arms 94 definiert, wobei eine Gewindestiftbohrung 96 die Stangenbohrung 95 von dem freien Ende des Arms 94 aus durchkreuzt. Ein Gewindestift 98 ist vorgesehen, der in die Gewindestiftbohrung 96 eingreift, um eine hindurchlaufende Stange einzuklemmen.
Die Art und Weise, wie die Ersatzanordnung 80 in dieser Ausführungsform verwendet wird, ist in 8 und 9 dargestellt. Im Besonderen greifen die Endplatten 83 durch Dornen 91 in die geeigneten Wirbel ein. Auch hier sind die Platten so ausgebildet, dass sie einen Winkel 15 definieren, der der richtigen Wirbelsäulenanatomie an der bestimmten Wirbelebene entspricht. Eine Distraktionsplatte 107 wird durch eine Knochenschraube 108 an jedem der intakten Wirbel angebracht. Die Platte 107 weist einen Bund 109 auf, der einstückig mit dieser ausgebildet ist und durch den eine Distraktionsstange 105 verläuft. Die Distraktionsstange erstreckt sich auch durch jede der Stangenbohrungen 95 in den Armen 94 der Endplatten 83. Wenn sich die Stange durch jede der Bohrungen erstreckt, fixieren die Ge windestifte 98 die Endplatten in ihrer Position. Die Distraktion der benachbarten Wirbel kann durch ein angemessen geformtes Instrument erzielt werden, das in die Bünde 109 jeder der Distraktionsplatten 107 eingreifen kann, die an den jeweiligen Wirbeln angebracht sind. Ein (nicht dargestellter) Gewindestift kann vorgesehen sein, um die Stange 105 in jedem Bund 109 zu fixieren.
Unter Bezugnahme auf 7, 9 und 10 werden Details über die Art und Weise, in der die Endplatten an dem mit einem Gewinde versehenen, zylindrischen Körper befestigt werden, beschrieben. Im Besonderen sind die Endplatten 83 und insbesondere der Zylinder 87 der Endplatten mit einem Mittel zur Befestigung in Form eines Eindrückkanals 100 um den Durchmesser des Zylinders herum versehen. Auf gegenüberliegenden Seiten des Zylinders ist eine Eindrückkerbe 101 in dem Kanal 100 vorgesehen. Diese Eindrückkerbe ist im Wesentlichen eine Lücke im Außenumfang des Kanals 100. Diese Eindrückkerbe schafft eine Lücke, die durch ein geeignetes Eindrückwerkzeug geschlossen werden kann, das den gesamten Umfang des Eindrückkanals 100 umgreift. Wenn das Eindrückwerkzeug festgezogen wird, schließen sich die Kerben 101, da sich der Kanal in Richtung der Pfeile 102 zusammenbewegt. Es ist ersichtlich, dass dieser Eindrückaspekt den Gewindestift 24 ersetzt, der bei der vorigen Ausführungsform zur Befestigung der Endplatten an dem mit einem Gewinde versehenen, zylindrischen Körper offenbart wird.
Obwohl die Erfindung in der Zeichnung und der obigen Beschreibung detailliert dargestellt und beschrieben wurde, soll dies nur als veranschaulichend, und nicht als einschränkend angesehen werden, und es versteht sich, dass nur die bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden und dass alle Änderungen und Modifikationen, die im Rahmen der durch die Ansprüche definierten Erfindung liegen, geschützt sein sollen.

Claims

Wirbelersatzimplantat (20) zum Einsetzen in eine Lücke, die durch einen oder mehrere entfernte Wirbel zwischen nebeneinander liegenden intakten Wirbeln entsteht, mit einem Ersatzkörper (21) mit entgegengesetzten Enden, die so abgemessen sind, dass sie einen Bereich der Lücke zwischen den intakten Wirbeln überspannen, wobei an dem Ersatzkörper erste Gewinde an jedem der entgegengesetzten Enden definiert sind; und einem Paar Endplatten (22), die jeweils eine Endfläche (23) aufweisen, die mit jeweils einem der intakten Wirbel in Kontakt gebracht wird, wenn das Implantat in die Lücke zwischen den intakten Wirbeln eingesetzt wird, wobei jede der Endplatten einen zylindrischen Bereich aufweist, auf dem zweite Gewinde definiert sind, die so gestaltet sind, dass sie auf die ersten Gewinde auf dem Ersatzkörper geschraubt werden können; und dadurch gekennzeichnet, dass jede der Endplatten (12) einen Flansch (35) aufweist, der die Endfläche (36) definiert und sich von dem zylindrischen Bereich (37) nach außen erstreckt, wobei der Flansch (35) einen Arm (14) aufweist, der von dem zylindrischen Bereich (37) hervorragt, wobei der Arm (34) ein freies Ende aufweist, das so gestaltet ist, dass es sich über die benachbarten intakten Wirbel hinaus erstreckt, um mit einem länglichen Element (105) in Eingriff gebracht zu werden, das längs entlang der Wirbelsäule angeordnet wird.
Wirbelersatzimplantat (20) nach Anspruch 1, bei dem der Ersatzkörper (21) eine zylindrische Wand (25) aufweist, die einen hohlen Innenraum (26) definiert, wobei in der zylindrischen Wand (25) eine Vielzahl von Öffnungen (28) definiert ist, wobei die Öffnungen (28) mit dem hohlen Innenraum (26) des Ersatzkörpers (21) in Verbindung stehen, um das Einwachsen von Gewebe in den Ersatzkörper zu erleichtern.
Wirbelersatzkörper (21) nach Anspruch 2, bei dem die zylindrische Wand (25), die den Ersatzkörper (21) definiert, einen Oberflächenbereich aufweist und die mehreren Öff nungen (28) einen wirksamen Bereich definieren, der größer ist als fünfundzwanzig Prozent (25%) des Oberflächenbereichs.
Wirbelersatzimplantat (20) nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der hohle Innenraum (26) des Ersatzkörpers (21) an den entgegengesetzten Enden offen ist.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Ersatzkörper (21) eine zylindrische Wand (25) aufweist, die einen hohlen Innenraum (26) definiert und an den entgegengesetzten Enden offen ist.
Wirbelersatzimplantat nach Anspruch 5, bei dem in jeder der Endplatten (12) eine Bohrung (40) definiert ist, die sich an der Endfläche und an dem zylindrischen Bereich (37) öffnet.
Wirbelersatzimplantat (20) nach Anspruch 6, bei dem die ersten Gewinde auf dem Ersatzkörper (21) Außengewinde (32) und die zweiten Gewinde auf dem zylindrischen Bereich (37) des Paars von Endplatten Innengewinde (41) sind.
Wirbelersatzimplantat (20) nach Anspruch 6 oder 7, das außerdem eine Endkappe (23) aufweist, um die Bohrung (40) einer der Endplatten an deren Endfläche zu verschließen, wobei die Endkappe (23) Mittel aufweist, um die Endkappe (23) an der Endplatte (22) zu tragen.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die ersten Gewinde auf dem Ersatzkörper (21) Außengewinde (32) und die zweiten Gewinde auf dem zylindrischen Bereich (37) des Paars von Endplatten (22) Innengewinde (41) sind.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das außerdem Mittel zur Befestigung des Ersatzkörpers (21) an jeder der Endplatten (22) aufweist, um zu verhindern, dass sich die ersten und zweiten Gewinde lockern.
Wirbelersatzimplantat (20) nach Anspruch 10, bei dem das Mittel zur Befestigung Folgendes aufweist: eine Anzahl von Öffnungen (39), die in dem zylindrischen Bereich (37) jeder der beiden Endplatten definiert ist; und ein Element (24), das sich durch eine der mehreren Öffnungen erstrecken und mit dem Ersatzkörper (21) in Kontakt kommen kann.
Wirbelersatzimplantat (20) nach Anspruch 11, bei dem das Element ein Gewindestift (24) ist; und die mehreren Öffnungen (39) mit einem Gewinde versehen sind, um den Gewindestift durch Einschrauben aufzunehmen.
Wirbelersatzimplantat (20) nach Anspruch 11 oder 12, bei dem die mehreren Öffnungen (39) an den zweiten Gewinden (41) in den Endplatten (22) definiert sind.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem jede der Endplatten (22) einen Flansch (35) aufweist, der die Endfläche definiert, wobei sich der Flansch (35) von dem zylindrischen Bereich (37) radial nach außen erstreckt und eine Form definiert, die im Allgemeinen der Form eines Bereichs des intakten Wirbels entspricht, mit dem die Endplatte (22) in Kontakt ist.
Wirbelersatzimplantat (20) nach Anspruch 14, bei dem in dem Flansch (35) eine Anzahl von Vaskularisierungsöffnungen (45) definiert ist.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem in jeder der Endplatten (22) eine Bohrung (40) definiert ist, die sich an der Endfläche und an dem zylindrischen Bereich öffnet; und das außerdem eine Endkappe (23) aufweist, um die Bohrung einer der Endplatten an deren Endfläche zu verschließen, wobei die Endkappe (23) Folgendes aufweist: eine Platte (52), die so geformt ist, dass sie der Öffnung der Bohrung in der Endplatte (22) entspricht; und einen Stützriegel (50), der an der Platte befestigt ist; und wobei die Endplatte (22) einen Schlitz (47) aufweist, der an der Endfläche definiert ist, um den Stützriegel (50) aufzunehmen, so dass die Platte (52) der Endkappe (23) bündig mit der Endfläche der Endplatte (22) abschließt.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, bei dem der zylindrische Bereich (37) jeder der Endplatten (22) eine Länge hat; und bei dem das Mittel zur Befestigung eine Eindrückkerbe (101) aufweist, die entlang einem Bereich der Länge des zylindrischen Bereichs (37) ausgebildet ist, wobei der zylindrische Bereich an der Eindrückkerbe (101) verformbar ist, um die Kerbe zu schließen und damit den Umfang des zylindrischen Bereichs (37) um den Ersatzkörper (21) herum zu reduzieren, wenn der Ersatzkörper (21) mit dem zylindrischen Bereich (37) der Endplatte verschraubt wird.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem jede der beiden Endplatten (22) eine Anzahl von Dornen (91) aufweist, die von der Endfläche (36) hervorragen, um in einen entsprechenden Wirbel der benachbarten intakten Wirbel eingesetzt zu werden.
Wirbelersatzimplantat (20) nach Anspruch 18, bei dem in der Endfläche (31) jeder der beiden Endplatten (22) eine Anzahl von mit einem Gewinde versehenen Öffnungen (46) definiert ist; und jeder der mehreren Dornen (120) einen mit einem Gewinde versehenen Sockel (121) aufweist, der so ausgebildet ist, dass er mit den mit einem Gewinde versehenen Öffnungen (46) in der Endfläche (36) jeder der Endplatten (22) in Eingriff gebracht werden kann.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem in jeder der Endplatten (22) eine Bohrung (40) definiert ist, die sich an der Endfläche (36) und an dem zylindrischen Bereich (37) öffnet.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 30, bei dem der Arm (94) eine Bohrung am freien Ende definiert, um das längliche Element darin aufzunehmen.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei dem die Verbindung zwischen den zweiten Gewinden (41) an jeder der Endplatten und den ersten Gewinden (32) an dem Ersatzkörper (21) es ermöglicht, die Endplatten (22) über die Länge des Ersatzkörpers variabel zu positionieren.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, das außerdem Mittel zur Befestigung des Ersatzkörpers (20) an jeder der Endplatten (22) aufweist, um zu verhindern, dass diese sich voneinander lösen.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 23, bei dem der Ersatzkörper (21) einen dünnwandigen zylindrischen Körper (25) aufweist, der einen hohlen Innenraum (26) definiert und eine Außenfläche besitzt, die eine Vielzahl von Öffnungen (28) definiert, welche eine kombinierte Fläche haben, die mindestens gleich fünfundzwanzig Prozent (25%) des Außenflächenbereichs ist.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem der zylindrische Bereich (37) jeder der Endplatten (22) eine Länge hat; und der zylindrische Bereich eine Eindrückkerbe (101) definiert, die entlang einem Bereich der Länge des zylindrischen Bereichs ausgebildet ist, wobei der zylindrische Bereich (37) an der Eindrückkerbe (101) verformbar ist, um die Kerbe (101) zu schließen und damit den Umfang des zylindrischen Bereichs (39) um den Ersatzkörper (21) herum zu reduzieren, wenn der Ersatzkörper (21) mit dem zylindrischen Bereich (37) verschraubt wird.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 25, bei dem sich zumindest einige der mehreren Öffnungen (28) durch die ersten Gewinde (32) des Ersatzkörpers (21) erstrecken.
Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 7 bis 26, bei dem der Ersatzkörper (21) eine zylindrische Wand (25) aufweist, die einen hohlen Innenraum (26) definiert, wobei in der zylindrischen Wand (25) eine Vielzahl von Öffnungen (28) definiert ist, wobei die Öffnungen mit dem hohlen Innenraum (26) des Ersatzkörpers in Verbindung stehen, um das Einwachsen von Gewebe in den Ersatzkörper zu erleichtern.
Wirbelersatzimplantat (20) nach Anspruch 27, bei dem zumindest einige der mehreren Öffnungen (28) sich durch die Außengewinde (32) des Ersatzkörpers (21) erstrecken.
Anordnung zur Fixierung benachbarter intakter Wirbel nach dem Entfernen eines dazwischen liegenden beschädigten Wirbels, mit dem Wirbelersatzimplantat (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 28, das in eine Lücke zwischen den benachbarten intakten Wirbeln eingesetzt wird; und einem länglichen Element (105), das so abgemessen ist, dass es die benachbarten intakten Wirbel außerhalb der Lücke zwischen den benachbarten intakten Wirbeln überbrückt und fest mit diesen in Eingriff ist.
Anordnung zur Fixierung benachbarter intakter Wirbel nach Anspruch 29, bei der der Arm (94) eine erste Bohrung (95) an dem freien Ende definiert, um das längliche Element (105) darin aufzunehmen, und eine Gewindestiftbohrung (96) an dem freien Ende, die sich mit der ersten Bohrung überschneidet; und wobei das Mittel zur Verbindung einen Gewindestift (98) aufweist, der in die Gewindestiftbohrung (96) geschraubt wird, wobei der Gewindestift eine Spitze hat, die mit einem länglichen Element in Eingriff gebracht wird, das sich durch die erste Bohrung erstreckt.