DE69832812T2 - Bandscheibenprothese - Google Patents
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Description
- Hintergrund und Zusammenfassung der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bandscheibenprothese zur Ersetzung einer beschädigten oder degenerierten Bandscheibe in einer Wirbelsäule eines Menschen.
- Die US-Patente 5,017,437 und 5,534,030 sowie die EP-A-0599419 offenbaren herkömmliche Bandscheibenprothesen zur Ersetzung einer beschädigten oder degenerierten Bandscheibe in einer Wirbelsäule eines Menschen. Die Scheiben, die in diesen Patenten offenbart sind, umfassen ein Paar von starren Platten, die an gegenüberliegende Oberflächen eines Körpers aus einem Elastomermaterial geklebt sind.
- Die Scheibe ist zwischen benachbarten Wirbeln angeordnet, wenn sie eingesetzt ist. Die Scheibe ist Kräften unterworfen, die auf die Wirbelsäule wirken, umfassend Kompressionskräften aufgrund von auf die Wirbelsäule wirkenden Lasten, Verzerrungskräften aufgrund einer Biegung der Wirbelsäule und Torsionskräften aufgrund einer Drehung der Wirbelsäule. Diese Kräfte können gleichzeitig auf die Scheibe wirken. Diese Kräfte neigen dazu, eine Relativbewegung zwischen der Scheibe und den benachbarten Wirbeln hervorzurufen.
- Die Scheiben, die in diesen Patenten offenbart sind, weisen beabstandete Vorsprünge zur Anordnung in Hohlräumen in den benachbarten Wirbeln auf. Die Oberseiten der Vorsprünge sind flach und verlaufen parallel zu der Oberfläche der Scheibe, von der sich die Vorsprünge erstrecken. Die Vorsprünge widerstehen einer Neigung der Scheibe, sich relativ zu den Wirbeln zu bewegen, wenn sie in einem Hohlraum angeordnet sind. Auf diese Weise tragen die Vorsprünge dazu bei, die Scheibe an ihrem Ort zwischen den Wirbeln zu halten.
- Die Hohlräume, die die Vorsprünge aufnehmen, sind in den Wirbeln durch den Chirurg gebildet. Je tiefer der Hohlraum ist, desto schwieriger ist es für den Chirurgen, den Holraum zu bilden. Es ist wünschenswert, die Tiefe des Hohlraums zu minimieren. Es ist wünschenswert, die Tiefe des Hohlraums zu minimieren und dabei den Widerstand gegenüber einer Relativbewegung zwischen der Scheibe und den Wirbeln aufrecht zu erhalten. Ferner ist es für den Chirurgen wünschenswert, in der Lage zu sein, die Scheibe relativ zu den Wirbeln, mindestens ein wenig, zu bewegen, wenn die Scheibe zwischen den Wirbeln angeordnet ist. Die relativ langen, beabstandeten Vorsprünge der Scheiben, die in den US-Patenten 5,017,437 und 5,534,030 beschrieben sind, erfordern verhältnismäßig tiefe Hohlräume und ermöglichen es dem Chirurgen nicht sofort, in der Lage zu sein, die Scheibe relativ zu den Wirbeln zu bewegen.
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorsprünge auf einer Bandscheibe, wobei die Vorsprünge von Hohlräumen in den Wirbeln, zwischen denen die Scheibe angeordnet ist, aufgenommen sind. Jeder Wirbel weist einen Hohlraum auf, der einen entsprechenden Vorsprung auf der Scheibe aufnimmt. Der Vorsprung und der Hohlraum haben einen erheblichen Flächenkontakt, der die Möglichkeit verringert, daß die Scheibe aufgrund einer Relativbewegung der Wirbel, zwischen denen die Scheibe angeordnet ist, ausgestoßen wird. Ferner ist die Höhe des Vorsprungs verringert, um die Tiefe des Hohlraums zu verringern, wodurch das Distraktionsausmaß der Wirbel verringert ist, das notwenig ist, wenn der Hohlraum gebildet wird, der den Vorsprung aufnehmen soll.
- Ferner weisen die Bandscheiben des Standes der Technik Ausbuchtungen auf, die von dem hinteren Abschnitt der Scheibe vorstehen. Es wurde herausgefunden, daß diese Ausbuchtungen Bereiche mit einer Spannungskonzentration sind, in denen Kräfte wirken, die die starren Platten von dem Körper aus Elastomermaterial lösen. Eine Beseitigung dieser Ausbuchtungen, um die Spannungskonzentration zu verringern, wird daher als wünschenswert empfunden.
- In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine Bandscheibenprothese zur Ersetzung einer geschädigten Bandscheibe in einer Wirbelsäule bereit, wobei die Prothese umfaßt: eine Scheibe mit einem vorderen Ende und einem hinteren Ende zur Anordnung zwischen einem oberen Wirbel und einem unteren Wirbel der Wirbelsäule, wobei die Scheibe eine in den oberen Wirbel eingreifbare obere Oberfläche und eine in den unteren Wirbel eingreifbare untere Oberfläche aufweist und einen Vorsprung umfaßt, der ein vorderes Ende und ein hinteres Ende aufweist, wobei sich der Vorsprung von einer der oberen und unteren Oberflächen der Scheibe zur Aufnahme in einen Hohlraum im benachbarten Wirbel erstreckt, wobei der Vorsprung eine im wesentlichen flache Oberseite aufweist, wobei der Vorsprung in Bezug auf die eine Oberfläche, von der sich der Vorsprung erstreckt, geneigt ist, so daß die Oberseite am vorderen Ende des Vorsprungs weiter beabstandet ist zu der Oberfläche, von der sich der Vorsprung erstreckt, als die Oberseite am hinteren Ende des Vorsprungs.
- Kurze Beschreibung der Figuren
- Die vorangehenden und weiteren Merkmale der vorliegenden Erfindung werden einem Fachmann beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die beiliegenden Figuren augenscheinlicher, von denen:
-
1 eine vergrößerte Ansicht einer menschlichen Wirbelsäule mit einer Bandscheibe entsprechend der vorliegenden Erfindung zwischen benachbarten Wirbeln der Wirbelsäule ist; -
2 eine perspektivische Draufsicht der Bandscheibe der1 ist; -
3 eine untere Draufsicht der Bandscheibe der1 ist; -
4 eine vergrößerte Ansicht, teilweise im Querschnitt, der Bandscheibe der1 entlang der Linie 4-4 der3 ist; -
5 eine Querschnittsansicht der Bandscheibe der1 entlang der Linie 5-5 der3 ist, bei der Abschnitte entfernt sind; und -
6 eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnittes der4 ist. - Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine künstliche Bandscheibenprothese zur Ersetzung einer beschädigten oder degenerierten Bandscheibe in einer Wirbelsäule eines Menschens. Als eine Darstellung der vorliegenden Erfindung zeigt
1 eine Bandscheibenprothese, das heißt die Bandscheibe10 . Die Bandscheibe10 ist im Gebrauch zwischen benachbarten, oberen und unteren Wirbeln12 und14 einer menschlichen Wirbelsäule16 gezeigt. Die Wirbel12 und14 weisen Abschnitte, die nach vorne gerichtet sind (nach rechts, wenn in1 betrachtet), und Abschnitte, die nach hinten gerichtet sind (nach links, wenn in1 betrachtet), auf. - Die Scheibe
10 umfaßt eine erste oder obere starre Platte20 , eine zweite oder untere starre Platte120 und einen Elastomerkern200 , der zwischen diesen angeordnet und an die beiden Platten geklebt ist. Die obere Platte20 ist mit der unteren Platte120 identisch, und die Scheibe10 ist symmetrisch bezüglich einer von vorne nach hinten und horizontal verlaufenden Ebene A (4 ) und ist ferner symmetrisch zu einer sagittalen Ebene B (3 ). Die Ausdrücke „oben" und „unten" werden in dieser Schrift unter Bezug auf die Orientierung der Scheibe10 verwendet, wenn diese in den menschlichen Körper, wie in1 gezeigt, implantiert ist, um die beiden identischen Platten für Bezugnahmen zu unterscheiden. - Die obere Platte
20 (5 ) ist starr und bevorzugt aus einem biokompatiblen Metall, wie z. B. einer Titan-Vanadium-Aluminium-Legierung mit ca. 90 Gewichtsprozent Titan, ca. 6 Gewichtsprozent Aluminium und ca. 4 Gewichtsprozent Vanadium, hergestellt. Die obere Platte20 kann alternativ aus irgendeinem geeigneten biokompatiblen Material hergestellt sein, umfassend, jedoch nicht beschränkt auf, ein Kompositkunststoffmaterial. Die obere Platte20 ist bevorzugt aus einem einzigen Metallblock ausgefräst. Die obere Platte20 könnte jedoch auf eine andere Weise hergestellt sein, z. B. durch ein Gießverfahren. - Die obere Platte
20 weist einen vorderen Abschnitt22 und einen hinteren Abschnitt24 auf. Der vordere Abschnitt22 der oberen Platte20 ist der Abschnitt der oberen Platte, der in der Wirbelsäule16 vorne angeordnet ist, wenn die Scheibe10 in die Wirbelsäule implantiert ist. Der hintere Abschnitt24 der oberen Platte20 ist der Abschnitt der oberen Platte, der in der Wirbelsäule16 hinten angeordnet ist, wenn die Scheibe10 in die Wirbelsäule implantiert ist. Der vordere Abschnitt der oberen Platte liegt mit anderen Worten im wesentlichen auf einer Seite (rechts, wenn in5 betrachtet) einer Achse28 der Scheibe10 . Der hintere Abschnitt der oberen Platte liegt mit anderen Worten im wesentlichen auf der anderen Seite (links, wenn in6 betrachtet) der Achse28 . Die Achse28 verläuft durch die Scheibe zwischen der oberen und unteren Platte20 und120 . Die Achse28 verläuft im wesentlichen entlang der Länge der Wirbelsäule16 , wenn die Scheibe10 in die Wirbelsäule implantiert ist. - Der Aufbau der Scheibe
10 (wenn in der Draufsicht betrachtet) ist so gestaltet, daß dieser im wesentlichen der Form einer natürlichen menschlichen Bandscheibe entspricht. Der Umfang30 (3 ) der Scheibe10 weist einen flachen hinteren Abschnitt32 auf. Der Umfang30 der Scheibe10 weist einen gekrümmten konvexen Abschnitt34 auf, der zwischen gegenüberliegenden Enden36 und38 des flachen Abschnitts32 des Umfangs verläuft. Der Umfang30 der Scheibe10 , umfassend den Umfang des Kerns200 und den jeweiligen Umfang der Platten20 und120 , weist keine nach außen vorstehenden Ausbuchtungen auf. Der Umfang des Kerns200 weist denselben Aufbau (in der Draufsicht betrachtet) wie der Umfang der oberen und unteren Platte20 und120 auf. - Die obere Platte
20 weist eine innere große Seitenfläche40 auf, die unten dargestellt ist, wenn in5 betrachtet. Die innere große Seitenfläche40 umfaßt den gesamten Oberflächenbereich der oberen Platte20 , der von unten sichtbar ist (in der Draufsicht), wie in5 dargestellt. Die innere große Seitenfläche40 der oberen Platte20 umfaßt eine ebene erste Oberfläche42 der oberen Platte, die senkrecht zu der Achse28 verläuft. Der Bereich der ersten Oberfläche42 entspricht mindestens 65 % des Bereichs der inneren großen Seitenfläche40 , wenn in der Draufsicht betrachtet, daß heißt alle Punkte auf der inneren großen Seitenflächen40 werden in einer Richtung parallel zu der Achse28 betrachtet. Bevorzugt beträgt der Bereich der ersten Oberfläche42 75 % des Bereichs der inneren großen Seitenfläche40 . - Die erste Oberfläche
42 ist von einem ersten Rand44 der oberen Platte20 umschrieben. Der erste Rand44 weist eine im wesentlichen halbzylindrische Querschnittsgestaltung auf, wie in5 dargestellt, mit einer gebogenen äußeren Oberfläche46 . Die äußere Oberfläche46 auf dem ersten Rand44 und die erste Oberfläche42 bilden zusammen einen flachen Hohlraum oder eine flache Vertiefung48 in der inneren großen Seitenfläche40 der oberen Platte20 . Die erste Oberfläche42 bildet den Boden der Vertiefung48 . Die äußere Oberfläche46 auf dem ersten Rand44 bildet einen Abschnitt der inneren großen Seitenfläche40 der oberen Platte20 . - Die obere Platte
20 weist eine äußere große Seitenfläche50 auf, die unten dargestellt ist, wenn in5 betrachtet. Die äußere große Seitenfläche50 umfaßt den gesamten Oberflächenbereich der oberen Platte20 , der von oben sichtbar ist (in der Draufsicht), wie in5 dargestellt. - Die äußere große Seitenfläche
50 umfaßt eine ebene zweite Oberfläche52 der oberen Platte20 . Die zweite Oberfläche52 ist von einem zweiten Rand54 der oberen Platte20 umschrieben. Der Bereich der zweiten Oberfläche52 ist größer als der Bereich der ersten Oberfläche42 . Der Bereich der zweiten Oberfläche52 beträgt 85 % oder mehr, und bevorzugt 92 %, des Bereichs der inneren großen Seitenfläche40 . - Der zweite Rand
54 ist weiter außen als der erste Rand44 (in der Draufsicht betrachtet) angeordnet. Der zweite Rand54 weist eine innere Oberfläche56 , die senkrecht zu der zweiten Oberfläche52 verläuft und vollständig um die obere Platte20 verläuft, und eine gekrümmte äußere Oberfläche58 auf. Die innere Oberfläche56 des zweiten Randes54 und die zweite Oberfläche52 bilden zusammen einen flachen Hohlraum oder eine flache Vertiefung60 in der äußeren großen Seitenfläche50 der oberen Platte20 . Die zweite Oberfläche52 bildet den Boden der Vertiefung60 . - Der Abstand, den der zweite Rand
54 aus der zweiten Oberfläche52 hervorsteht, ist kleiner als der Abstand, den der erste Rand44 aus der ersten Oberfläche42 hervorsteht. Daher ist die Vertiefung60 in der äußeren großen Seitenfläche50 der oberen Platte20 flacher als die Vertiefung48 in der inneren großen Seitenfläche40 der oberen Platte. - Die zweite Oberfläche
52 der oberen Platte20 ist relativ zu der ersten Oberfläche42 der oberen Platte geneigt. Die zweite Oberfläche52 ist in einem Winkel in dem Bereich von ca. 1,5° bis ca. 7,5° relativ zu der ersten Oberfläche42 geneigt. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Oberfläche52 in einem Winkel von 5° relativ zu der ersten Oberfläche42 geneigt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, nicht dargestellt, ist die zweite Oberfläche52 in einem Winkel von 2,5° relativ zu der ersten Oberfläche42 geneigt. - Die erste und zweite Oberfläche
42 und52 sind so relativ zu einander ausgerichtet, daß sie sich an dem hinteren Abschnitt24 der oberen Platte20 am nächsten sind und an dem vorderen Abschnitt22 der oberen Platte am weitesten auseinander liegen. Die zweite Oberfläche52 ist von der ersten Oberfläche42 weg geneigt, da die zweite Oberfläche52 von dem hinteren Ende zu dem vorderen Ende der Scheibe10 verläuft. Die erste und zweite Oberfläche42 und52 divergieren daher, während diese von dem hinteren Abschnitt24 der oberen Platte20 zu dem vorderen Abschnitt22 der oberen Platte verlaufen. Diese Divergenz der ersten und zweiten Oberflächen42 und52 gibt der oberen Platte20 einen keilförmigen Aufbau, wenn in einer seitlichen oder medialen Richtung (4 ) betrachtet. - Ein einzelner Vorsprung
62 in der Form einer Kuppel steht von der zweiten Oberfläche52 deroberen Platte20 hervor. Der Vorsprung62 weist einen sichelförmigen Aufbau auf, der einen zentralen Abschnitt64 und zwei gegenüberliegende Spitzen66 und68 (siehe3 ) aufweist. Der Vorsprung62 ist auf der zweiten Oberfläche52 so ausgerichtet, daß die Spitzen66 und68 des sichelförmigen Aufbaus im wesentlichen nach hinten weisen und der zentrale Abschnitt64 des sichelförmigen Aufbaus vor den Spitzen angeordnet ist. Der Vorsprung62 ist ebenfalls vor der Achse28 angeordnet. - Der Vorsprung
62 weist eine Seitenfläche70 auf. Die Seitenfläche70 des Vorsprungs umfaßt eine im wesentlichen konkave Oberfläche71 , die nach hinten gerichtet ist, und eine im wesentlichen konvexe Oberfläche73 , die nach vorne gerichtet ist. Die konkave Oberfläche71 und die konvexe Oberfläche73 enden an den Spitzen66 und68 des Vorsprungs62 , um den sichelförmigen Aufbau des Vorsprungs zu bilden. Die konkave Oberfläche71 und die konvexe Oberfläche73 verlaufen jeweils im wesentlichen senkrecht zu der zweiten Oberfläche52 . - Eine sichelförmige Oberseite
72 der Kuppel verläuft zwischen der konkaven Oberfläche71 und der konvexen Oberfläche73 der Kuppel62 und verbindet diese. Die Oberseite72 des Vorsprungs62 bildet einen Abschnitt der äußeren großen Seitenfläche50 der oberen Platte20 . Die Oberseite72 des Vorsprungs62 und die konvexe Oberfläche73 bilden eine Kante75 auf der vorderen Seite der Bandscheibe10 . - Die Oberseite
72 des Vorsprungs62 ist in einem kleinen Winkel relativ zu der zweiten Oberfläche52 geneigt. Der Abschnitt der Oberseite72 , der auf dem zentralen oder vorderen Abschnitt64 des Vorsprungs62 angeordnet ist, ist daher weiter entfernt von der zweiten Oberfläche52 als die Abschnitte der Oberseite, die auf den Spitzen66 und68 des Vorsprungs angeordnet sind. Der zentrale Abschnitt64 des Vorsprungs62 steht 1,7 mm über die zweite Oberfläche52 hervor, wohingegen die Spitzen66 und68 des Vorsprungs 1,3 mm über die zweite Oberfläche hervorstehen. Die Oberseite72 ist in einem Winkel in dem Bereich von ca. 2° bis ca. 6°, und bevorzugt ca. 4°, relativ zu der zweiten Oberfläche52 geneigt. In der dargestellten Ausführungsform ist die Oberseite72 des Vorsprungs62 in einem Winkel von 3,8° zu der zweiten Oberfläche52 der oberen Platte20 geneigt, daß heißt in einem Winkel von 8,8° zu der ersten Oberfläche42 . - Die äußere Oberfläche
58 des zweiten Randes54 verbindet sich mit einer äußeren Umfangsseitenfläche74 der oberen Platte20 . Die äußere Umfangsseitenfläche74 der oberen Platte20 verläuft senkrecht zu der ersten Oberfläche42 der oberen Platte und verläuft ferner vollständig um die obere Platte. Die äußere Umfangsseitenfläche74 der oberen Platte20 ist daher nicht senkrecht zu der Ebene der zweiten Oberfläche52 . Aufgrund der Neigung der zweiten Oberfläche52 zu der ersten Oberfläche42 weist die äußere Umfangsseitenfläche74 der oberen Platte20 eine größere axiale Abmessung in dem vorderen Abschnitt22 der oberen Platte (rechts, in5 betrachtet) als in den hinteren Abschnitt24 der oberen Platte (links, in5 betrachtet) auf. - Die obere Platte
20 weist einen äußeren Umfangsflansch78 auf, der um den Umfang der oberen Platte verläuft. Der Flansch78 weist eine im wesentlichen ebene erste Oberfläche80 auf, die von der äußeren Umfangsseitenfläche74 in einer Richtung parallel zu der ersten Oberfläche42 nach außen verläuft. Die erste Oberfläche80 des Flansches78 bildet einen Abschnitt der äußeren großen Seitenfläche50 der oberen Platte20 . Der Flansch78 weist eine gekrümmte zweite Oberfläche82 auf, die nach unten (in5 betrachtet) und nach innen von der ersten Oberfläche80 des Flansches verläuft. - Eine ebene dritte Oberfläche
84 des Flansches78 verläuft nach innen von der zweiten Oberfläche82 , entlang einer Richtung parallel zu der ersten Oberfläche80 des Flansches und parallel zu der ersten Oberfläche42 der oberen Platte20 . Die dritte Oberfläche84 des Flansches78 liegt in einer Ebene, die zwischen der Ebene der ersten Oberfläche42 der oberen Platte20 und der Ebene der zweiten Oberfläche52 der oberen Platte angeordnet ist. Die dritte Oberfläche84 des Flansches78 verläuft von einer Stelle außerhalb der äußeren Umfangsseitenfläche74 zu einer Stelle innerhalb der äußeren Umfangsseitenfläche74 , und verbindet sich mit der äußeren Oberfläche46 des ersten Randes44 . Die zweite und dritte Oberfläche82 und84 des Flansches78 bilden einen Abschnitt der inneren großen Seitenfläche40 der oberen Platte20 . - Eine poröse Beschichtung
90 (4 und6 ) ist in der Vertiefung48 in der inneren großen Seitenfläche40 der oberen Platte20 angeordnet. Die Beschichtung90 ist auf der ersten Oberfläche42 gebildet und ist umschrieben von oder liegt innerhalb von dem ersten Rand44 . Die Beschichtung90 bedeckt das gesamte Ausmaß der ersten Oberfläche42 . Die Beschichtung90 umfaßt eine Schicht aus kleinen sphärischen Teilchen oder Tropfen92 . - Die Tropfen
92 bestehen bevorzugt aus technisch reinem Titan, könnten jedoch aus irgendeinem geeigneten biokompatiblen Material bestehen. Die Tropfen92 weisen eine derartige Größe auf, daß keiner von diesen Tropfen durch ein 25er Netzsieb der US-Reihe (25 mesh U.S. Series Sieve) fällt und alle Tropfen durch ein 40er Netzsieb der US-Reihe (40 mesh U.S. Series Sieve) fallen. Die Tropfen92 sind bevorzugt an die obere Platte20 mittels einer Diffu sions-Kontaktherstellung geklebt. Die Tropfen92 können alternativ der oberen Platte20 durch irgendeine andere geeignete Technik zugeführt sein. - Die Beschichtung
90 der Tropfen92 ist fest an die obere Platte20 geklebt, und kann durch normale Abrasionen nicht entfernt werden. Wie unten beschrieben, verbindet sich die Beschichtung90 in Kombination mit einem Primärkleber mit dem Material des Elastomerkerns200 , um eine starke Bindung zwischen der oberen Platte20 und dem Elastomerkern16 bereitzustellen. Die Beschichtung90 der Tropfen92 erstreckt sich nicht über den ersten Rand44 , das heißt nach unten, wenn in den4 und6 betrachtet. - Eine poröse Beschichtung
94 (2 ,4 und6 ) ist in der Vertiefung60 in der äußeren großen Seitenfläche50 der oberen Platte20 angeordnet. Die Beschichtung94 besteht aus Tropfen96 , die die gleiche Größe aufweisen wie und auf die gleiche Weise angebracht werden wie die Tropfen92 auf der ersten Oberfläche42 . Die Beschichtung94 ist auf der zweiten Oberfläche52 der oberen Platte20 gebildet und ist umschrieben von oder liegt innerhalb von dem zweiten Rand54 . Die Beschichtung94 bedeckt das gesamte Ausmaß der zweiten Oberfläche52 . Die Beschichtung94 bedeckt ebenso die Kuppel62 . - Die Beschichtung
94 auf der zweiten Oberfläche52 ermöglicht das Einwachsen von Knochengewebe, wenn die Scheibe10 in die Wirbelsäule16 implantiert ist, wie unten beschrieben. Die Beschichtung94 der Tropfen96 ist dicker als die Tiefe der Vertiefung60 . Daher stehen die Tropfen96 der Beschichtung94 axial nach außen über den zweiten Rand54 hervor. Dies ist anders als bei der Beschichtung90 , die axial nicht nach außen über den ersten Rand44 hervorsteht. - Die untere Platte
120 ist vom Aufbau her mit der oberen Platte identisch. Die untere Platte120 ist starr und aus demselben Material wie die obere Platte hergestellt. Die untere Platte120 (5 ) weist einen vorderen Abschnitt122 auf, der in der Wirbelsäule16 vorne angeordnet ist, wenn die Scheibe10 in die Wirbelsäule implantiert ist. Ein hinterer Abschnitt124 der unteren Platte120 ist in der Wirbelsäule16 hinten angeordnet, wenn die Scheibe10 in die Wirbelsäule implantiert ist. Der Aufbau der unteren Platte120 entspricht dem Aufbau der oberen Platte20 , wenn in der Draufsicht betrachtet (3 ). Der Umfang der unteren Platte120 weist einen flachen hinteren Abschnitt und einen gekrümmten konvexen Abschnitt auf, der zwischen gegenüberliegenden Enden und aus dem flachen Abschnitt des Umfangs ver läuft. Die untere Platte120 weist wie die obere Platte20 keine nach außen hervorstehenden Ausbuchtungen auf. - Die untere Platte
120 weist eine innere große Seitenfläche140 (5 ) auf, die oben dargestellt ist, wenn in5 betrachtet. Die innere große Seitenfläche140 umfaßt den gesamten Oberflächenbereich der unteren Platte120 , der von oben sichtbar ist (in der Draufsicht), wenn in5 betrachtet. Die innere große Seitenfläche140 der unteren Platte120 umfaßt eine ebene dritte Oberfläche142 der unteren Platte120 , die senkrecht zu der Achse28 verläuft. Der Bereich der ersten Oberfläche142 beträgt mindesten 65% oder mehr des Bereichs der inneren großen Seitenfläche140 , wenn in der Draufsicht betrachtet, das heißt, alle Punkte auf der inneren großen Seitenfläche140 werden in einer Richtung parallel zu der Achse28 betrachtet. Bevorzugt beträgt der Bereich der dritten Oberfläche142 75% des Bereichs der inneren großen Seitenfläche140 . - Die dritte Oberfläche
142 ist umschrieben von einem ersten Rand144 der unteren Platte20 . Der erste Rand144 weist einen im wesentlichen halbzylindrischen Aufbau im Querschnitt auf, wie in5 dargestellt, mit einer gebogenen äußeren Oberfläche146 . Die äußere Oberfläche146 auf dem ersten Rand144 und die dritte Oberfläche142 bilden zusammen einen flachen Hohlraum oder eine flache Vertiefung148 in der inneren großen Seitenfläche140 der unteren Platte120 . Die dritte Oberfläche142 bildet den Boden der Vertiefung148 . Die äußere Oberfläche146 auf dem ersten Rand144 bildet einen Abschnitt der inneren großen Seitenfläche140 der unteren Platte120 . - Die untere Platte
120 weist eine äußere große Seitenfläche150 auf, die unten gezeigt ist, wie in5 dargestellt. Die äußere große Seitenfläche150 umfaßt den gesamten Oberflächenbereich der unteren Platte120 , der von unten sichtbar ist (in der Draufsicht), wie in5 gezeigt. - Die äußere große Seitenfläche
150 der unteren Platte120 umfaßt eine ebene vierte Oberfläche152 der unteren Platte. Die vierte Oberfläche152 ist von einem zweiten Rand154 der unteren Platte120 umschrieben. Der Bereich der vierten Oberfläche152 ist größer als der Bereich der dritten Oberfläche142 . Der Bereich der vierten Oberfläche152 beträgt 85% oder mehr, und bevorzugt 92%, des Bereichs der inneren großen Seitenfläche140 . - Der zweite Rand
154 ist weiter außen als der erste Rand144 angeordnet (wie in der Draufsicht dargestellt). Der zweite Rand154 weist eine innere Oberfläche156 , die senkrecht zu der zweiten Oberfläche152 und vollständig um die untere Platte120 verläuft, und eine gebogene äußere Oberfläche158 auf. Die innere Oberfläche156 des zweiten Randes154 und die vierte Oberfläche152 bilden zusammen einen flachen Hohlraum oder eine flache Vertiefung160 in der äußeren großen Seitenfläche150 der unteren Platte120 . Die vierte Oberfläche152 bildet den Boden der Vertiefung160 . - Der Abstand, den der zweite Rand
154 aus der vierten Oberfläche152 hervorsteht, ist kleiner als der Abstand, den der erste Rand144 aus der dritten Oberfläche142 hervorsteht. Somit ist die Vertiefung160 in der äußeren großen Seitenfläche150 der unteren Platte120 flacher als die Vertiefung148 in der inneren großen Seitenfläche140 der unteren Platte. - Die vierte Oberfläche
152 der unteren Platte120 ist relativ zu der dritten Oberfläche142 der unteren Platte geneigt. Die vierte Oberfläche152 ist in einem Winkel in dem Bereich von ca. 1,5° bis ca. 7,5° relativ zu der dritten Oberfläche142 geneigt. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die vierte Oberfläche152 in einem Winkel von 5° relativ zu der dritten Oberfläche142 geneigt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, nicht dargestellt, ist die vierte Oberfläche152 in einem Winkel von 2,5° relativ zu der dritten Oberfläche142 geneigt. - Die dritte und vierte Oberfläche
142 und152 sind so relativ zueinander ausgerichtet, daß sie einander am hinteren Abschnitt124 der unteren Platte120 am nächsten sind und am vorderen Abschnitt122 der unteren Platte am weitesten von einander entfernt sind. Die vierte Oberfläche152 ist von der dritten Oberfläche142 weg geneigt, während die vierte Oberfläche152 von dem hinteren Ende zu dem vorderen Ende der Scheibe10 verläuft. Die dritte und vierte Oberfläche142 und152 divergieren somit, während sie von dem hinteren Abschnitt124 der unteren Platte120 zu dem vorderen Abschnitt122 der unteren Platte verlaufen. Diese Divergenz der dritten und vierten Oberfläche142 und152 gibt der unteren Platte120 denselben keilförmigen Aufbau wie der oberen Platte20 . - Ein einzelner Vorsprung
162 in der Form einer Kuppel steht aus der vierten Oberfläche152 der unteren Platte120 hervor. Der Vorsprung162 weist einen sichelförmigen Aufbau auf, der einen zentralen Abschnitt164 und zwei gegenüberliegende Spitzen166 und168 (siehe3 ) umfaßt. Der Vorsprung162 ist auf der vierten Oberfläche152 so ausgerichtet, daß die Spitzen166 und168 des sichelförmigen Aufbaus im wesentlichen nach hinten gerichtet sind und der zentrale Abschnitt164 des sichelförmigen Aufbaus vor den Spitzen angeordnet ist. Der Vorsprung162 ist ferner vor der Achse28 angeordnet. - Der Vorsprung
162 weist eine Seitenfläche170 auf. Die Seitenfläche170 des Vorsprungs umfaßt eine im wesentlichen konkave Oberfläche171 , die nach hinten gerichtet ist, und eine im wesentlichen konvexe Oberfläche173 , die nach vorne gerichtet ist. Die konkave Oberfläche171 und die konvexe Oberfläche173 enden an den Spitzen166 und168 des Vorsprungs162 , um den sichelförmigen Aufbau des Vorsprungs zu bilden. Die konkave Oberfläche171 und die konvexe Oberfläche173 verlaufen jeweils im wesentlichen senkrecht zu der vierten Oberfläche152 . - Eine sichelförmige Oberseite
172 des Vorsprungs verläuft zwischen der konkaven Oberfläche171 und der konvexen Oberfläche173 des Vorsprungs162 und verbindet diese. Die Oberseite172 des Vorsprungs162 bildet einen Abschnitt der äußeren großen Seitenfläche150 der unteren Platte120 . Die Oberseite172 des Vorsprungs162 und die konvexe Oberfläche173 bilden eine Kante175 auf der vorderen Seite der Bandscheibe10 . - Die Oberseite
172 des Vorsprungs162 ist in einem kleinen Winkel relativ zu der vierten Oberfläche152 geneigt. Daher ist der Abschnitt der Oberseite172 , der auf dem zentralen oder vorderen Abschnitt164 des Vorsprungs162 angeordnet ist, weiter entfernt von der vierten Oberfläche152 als die Abschnitte der Oberseite, die auf den Spitzen166 und168 des Vorsprungs angeordnet sind. Der zentrale Abschnitt164 des Vorsprungs162 steht 1,7 mm über die vierte Oberfläche152 hervor, wohingegen die Spitzen166 und168 des Vorsprungs 1,3 mm über die vierte Oberfläche hervorstehen. Die Oberseite172 ist in einem Winkel in dem Bereich von ca. 2° bis ca. 6°, und bevorzugt ca. 4°, relativ zu der vierten Oberfläche152 geneigt. In der dargestellten Ausführungsform ist die Oberseite172 des Vorsprungs162 in einem Winkel von 3,8° relativ zu der vierten Oberfläche152 der unteren Platte120 geneigt, das heißt in einem Winkel von 8,8° zu der dritten Oberfläche142 . - Die äußere Oberfläche
158 des zweiten Randes154 verbindet sich mit einer äußeren Umfangsseitenfläche174 der unteren Platte120 . Die äußere Umfangsseitenfläche174 verläuft senkrecht zu der dritten Oberfläche142 der unteren Platte120 , und verläuft ferner vollständig um die untere Platte. Daher ist die äußere Umfangsseitenfläche174 der unteren Platte120 nicht senkrecht zu der Ebene der vierten Oberfläche152 . Aufgrund der Neigung der vierten Oberfläche152 zu der dritten Oberfläche142 weist die äußere Umfangsseitenfläche174 der unteren Platte120 ein größeres axiales Ausmaß in dem vorderen Abschnitt122 der unteren Platte (rechts, wie in5 dargestellt) als in dem hinteren Abschnitt124 der unteren Platte (links, wie in5 dargestellt) auf. - Die untere Platte
120 weist einen äußeren Umfangsflansch178 auf, der um den Umfang der unteren Platte verläuft. Der Flansch178 weist eine im wesentlichen ebene erste Oberfläche180 auf, die von der äußeren Umfangsseitenfläche174 nach außen verläuft, in eine Richtung parallel zu der dritten Oberfläche142 . Die erste Oberfläche180 auf dem Flansch178 bildet einen Abschnitt der äußeren großen Seitenfläche150 der unteren Platte120 . Der Flansch178 weist eine gebogene zweite Oberfläche182 auf, die nach oben gerichtet ist (wie in5 dargestellt) und die von der ersten Oberfläche180 des Flansches nach innen verläuft. - Eine ebene dritte Oberfläche
184 des Flansches178 verläuft von der zweiten Oberfläche182 nach innen, in eine Richtung parallel zu der ersten Oberfläche180 des Flansches und parallel zu der dritten Oberfläche142 der unteren Platte120 . Die dritte Oberfläche184 des Flansches178 liegt in einer Ebene, die zwischen der Ebene der dritten Oberfläche142 der unteren Platte120 und der Ebene der vierten Oberfläche152 der unteren Platte angeordnet ist. Die dritte Oberfläche184 des Flansches178 verläuft von einer Stelle außerhalb der äußeren Umfangsseitenfläche174 zu einer Stelle innerhalb der äußeren Umfangsseitenfläche174 , und verbindet sich mit der äußeren Oberfläche146 des ersten Randes144 . Die zweite und dritte Oberfläche182 und184 des Flansches178 bilden einen Abschnitt der inneren großen Seitenfläche140 der unteren Platte120 . - Eine poröse Beschichtung
190 (4 ) ist in der Vertiefung148 in der inneren großen Seitenfläche140 der unteren Platte120 angeordnet. Die Beschichtung190 ist auf der dritten Oberfläche142 gebildet und ist umschrieben von oder liegt innerhalb von dem ersten Rand144 . Die Beschichtung190 bedeckt das gesamte Ausmaß der dritten Oberfläche142 . Die Beschichtung190 umfaßt eine Schicht aus kleinen sphärischen Teilchen oder Tropfen192 . - Die Tropfen
192 bestehen aus dem gleichen Material wie die Tropfen92 der Beschichtung90 . Die Tropfen192 sind an die untere Platte120 bevorzugt durch eine Diffusions- Kontaktherstellung geklebt. Die Tropfen192 können alternativ der unteren Platte120 durch irgendeine andere geeignete Technik zugeführt werden. - Die Beschichtung
190 der Tropfen192 ist fest an die untere Platte120 geklebt und kann durch normale Abrasion nicht entfernt werden. Wie unten beschrieben, verbindet sich die Beschichtung190 in Kombination mit einem Primärkleber mit dem Material des Elastomerkerns200 , um eine starke Bindung zwischen der unteren Platte120 und dem Elastomerkern16 bereitzustellen. Die Beschichtung190 der Tropfen192 steht axial nicht über dem ersten Rand144 hervor. - Eine ähnliche poröse Beschichtung
194 (3 und4 ) ist in der Vertiefung60 in der äußeren großen Seitenfläche150 der unteren Platte120 angeordnet. Die Beschichtung194 ist auf der vierten Oberfläche152 gebildet und ist umschrieben von oder liegt innerhalb von dem zweiten Rand154 . Die Beschichtung194 bedeckt das gesamte Ausmaß der vierten Oberfläche152 . Die Beschichtung194 bedeckt ferner die Kuppel162 . Die Beschichtung194 besteht aus einer Vielzahl von Tropfen196 , die den Tropfen192 der dritten Oberfläche142 entsprechen und auf dieselbe Weise zugeführt sind. - Die Beschichtung
194 auf der vierten Oberfläche152 ermöglicht das Einwachsen von Knochengewebe, wenn die Scheibe10 in die Wirbelsäule16 implantiert ist, wie unten beschrieben. Die Schicht190 aus Tropfen196 ist dicker als die Tiefe der Vertiefung160 . Daher stehen die Tropfen196 der Beschichtung194 axial nach außen über den zweiten Rand154 hervor. Dies ist anders als bei der Beschichtung190 , die nicht axial nach außen über den ersten Rand144 hervorsteht. - Der Elastomerkern
200 besteht bevorzugt aus einem Polyolefinkautschuk oder einem Polyolefinkautschuk, der durch Carbon-Black verstärkt ist. Die Härte des Elastomerkerns beträgt 56 bis 72 Shore A Durometer. Die maximale Zugfestigkeit des Kerns beträgt mehr als 1.600 psi (112, 491 Kgf/cm2). Der Kern weist eine maximale Dehnung von mehr als 300% auf, unter Verwendung des ASTM D412-87 Testverfahrens, und eine Zerreißfestigkeit von mehr als 100 psi (7,031 Kgf/cm2), unter Verwendung des ASTM D624-86 Testverfahrens. Obwohl offenbart ist, daß der Elastomerkern200 aus einem Polyolefinkautschuk besteht, kann dieser aus irgendeinem Elastomermaterial hergestellt sein, das die Charakteristika einer natürlichen Scheibe simuliert. - Um die Bandscheibe
10 zusammenzusetzen, werden die Platten20 und120 mit den aufgebrachten Beschichtungen90 ,94 ,190 und194 in einem Methyl-Ethyl-Keton-Bad oder einem Bad eines ähnlichen Mittels für ca. 25 Minuten gereinigt. Die Platten20 und120 werden geätzt, z. B. mit einer Lösung aus salpertersaurer Flusssäure, um jegliche Oxidbeschichtung von den Platten zu entfernen. Danach werden die Platten20 und120 in destillierten Wasser gespült, und eine Grundierung wird auf die Platten aufgetragen, die an den Kern200 gebunden wird. Die Grundierung wird innerhalb von ca. 2 Stunden nach dem Ätzen und mit einer nominalen Dicke von 0,35 mils (0,889 mm) aufgetragen. Nachdem die Grundierung weniger als 60 Minuten getrocknet hat, wird ein Klebemittel mit einer nominalen Dicke von 0,65 mils (1,651 mm) aufgetragen. Die Platten20 und120 werden dann in einer Form angeordnet, und das Elastomermaterial des Kerns200 fließt in die Form und klebt an den Platten. Das Elastomermaterial des Kerns200 wird dann gehärtet, um die fertige Scheibe10 zu bilden. - Der auf diese Weise gebildete Elastomerkern
200 wird an der inneren großen Seitenfläche40 der oberen Platte20 befestigt. Der Kern200 weist eine ebene obere Oberfläche202 (2 ,4 und6 ) auf, die an der ersten Oberfläche42 der oberen Platte20 befestigt ist und auf dieser aufliegt. Ein Abschnitt204 des Materials des Kerns200 erstreckt sich in die erste Oberfläche42 der oberen Platte20 und ist mit dieser verbunden, wie auch mit der porösen Beschichtung90 auf der ersten Oberfläche. Die erste Oberfläche42 der oberen Platte20 ist an der oberen Oberfläche202 des Elastomerkerns200 und an den Tropfen entlang des gesamten Ausmaßes der ersten Oberfläche befestigt. - Ein weiter Abschnitt
206 (6 ) des Materials des Kerns200 erstreckt sich über und ist geklebt an den ersten Rand44 auf der oberen Platte20 . Ein weiterer Abschnitt208 des Materials des Kerns200 erstreckt sich über und ist geklebt an die ebene dritte Oberfläche84 des Flansches78 der oberen Platte20 . Ein weiterer Abschnitt210 des Materials des Kerns200 erstreckt sich über und ist geklebt an die gekrümmte zweite Oberfläche82 des Flansches78 der oberen Platte20 . Der Materialabschnitt210 , der auf der zweiten Oberfläche82 des Flansches78 aufliegt, verjüngt sich bis auf eine Dicke von Null, während er sich der ersten Oberfläche80 des Flansches nähert. - Das auf diese Weise gebildete Material des Kerns
200 ist ferner an der inneren Seitenfläche140 der unteren Platte120 befestigt. Ein Abschnitt des Materials des Kerns200 erstreckt sich in die und verbindet sich mit der dritten Oberfläche142 der unteren Platte120 , wie auch mit der porösen Beschichtung190 auf der dritten Oberfläche. Der Kern200 weist eine ebene untere Oberfläche212 (4 ) auf, die an der dritten Oberfläche142 der unteren Platte120 befestigt ist. Die untere Oberfläche212 des Kerns200 verläuft parallel zu der oberen Oberfläche202 des Kerns. Die dritte Oberfläche142 der unteren Platte120 ist an der unteren Oberfläche212 des Elastomerkerns200 entlang des gesamten Ausmaßes der dritten Oberfläche befestigt. - Ein Abschnitt
216 (4 ) des Materials des Kerns200 erstreckt sich über und ist geklebt an den ersten Rand144 auf der unteren Platte120 . Ein weiterer Abschnitt218 des Materials des Kerns200 erstreckt sich über und ist geklebt an die ebene dritte Oberfläche184 des Flansches178 der unteren Platte120 . Ein weiterer Abschnitt220 des Materials des Kerns200 erstreckt sich über und ist geklebt an die gekrümmte zweite Oberfläche182 des Flansches178 der unteren Platte120 . Der Materialabschnitt220 , der auf der zweiten Oberfläche182 des Flansches178 aufliegt, verjüngt sich bis auf eine Dicke von Null, während er sich der ersten Oberfläche180 des Flansches nähert. - Der Kern
200 weist eine freiliegende äußere Seitenfläche230 (2 ,4 und6 ) auf, die sich zwischen der oberen und der unteren Platte20 und120 erstreckt. Die äußere Seitenfläche230 des Kerns200 umfaßt einen ersten Oberflächenabschnitt232 (4 und6 ), der im wesentlichen senkrecht zu der ersten Oberfläche42 der oberen Platte20 verläuft. Der erste Oberflächenabschnitt232 ist weiter außen als der Flansch78 der oberen Platte20 angeordnet. - Ein konvexer zweiter Abschnitt
234 der äußeren Seitenfläche230 des Kerns200 verläuft von dem ersten Oberflächenabschnitt232 in Richtung auf die untere Platte120 . Ein konkaver dritter Abschnitt236 der äußeren Seitenfläche230 des Kerns200 verläuft von dem zweiten Oberflächenabschnitt234 in Richtung auf die untere Platte120 . - Die äußere Seitenfläche
230 des Kerns200 umfaßt einen vierten Oberflächenabschnitt238 , der von dem dritten Oberflächenabschnitt236 entlang einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der ersten Oberfläche42 der oberen Platte20 und parallel zu der Achse28 der Scheibe10 ist, verläuft. Der vierte Oberflächenabschnitt238 ist axial an einer Stelle zwischen der oberen Platte20 und der unteren Platte120 angeordnet. Der vierte Oberflächenabschnitt238 ist innerhalb des äußeren Umfangs der Plattenflansche78 und178 angeordnet, jedoch außerhalb der ersten Ränder44 und144 der Platten. - Der vierte Oberflächenabschnitt
238 verbindet sich mit einem konkaven fünften Oberflächenabschnitt240 , der ein Spiegelbild des dritten Oberflächenabschnitts236 ist. Der fünfte Oberflächenabschnitt240 verbindet sich mit einem konkaven sechsten Oberflächenabschnitt242 , der ein Spiegelbild des zweiten Oberflächenabschnitts234 ist. - Der sechste Oberflächenabschnitt
242 verbindet sich mit einem siebten Oberflächenabschnitt244 , der ein Spiegelbild des ersten Oberflächenabschnitts232 ist. Der siebte Oberflächenabschnitt244 ist weiter außen als der Flansch178 der unteren Platte120 angeordnet. - Der zentrale Abschnitt des Kerns
200 , das heißt der Abschnitt des Kerns200 , der zwischen der Oberfläche42 und der Oberfläche142 angeordnet ist, weist eine im wesentlichen gleichförmige Dicke auf. Da der zentrale Abschnitt des Kerns200 eine gleichförmige Dicke aufweist und die Platten20 und120 keilförmig sind, ist der Aufbau der Scheibe10 insgesamt keilförmig. Die Scheibe10 ist in dem vorderen Abschnitt22 der Scheibe dicker und ist in dem hinteren Abschnitt24 der Scheibe dünner. - Wenn die Scheibe
10 in die Wirbelsäule16 eingesetzt ist, ist die obere Platte20 an dem oberen Wirbel12 befestigt. Der Vorsprung62 auf der oberen Platte20 ist in eine entsprechende einzelne Vertiefung oder Hohlraum260 (schematisch in4 dargestellt) eingepasst, die bzw. der in dem oberen Wirbel12 gebildet ist. Das Zusammenwirken des Vorsprungs62 der oberen Platte20 mit dem Hohlraum260 in dem oberen Wirbel12 widersteht einer Relativbewegung zwischen der oberen Platte und dem oberen Wirbel. - Bei der Bandscheibe
10 entsprechend der vorliegenden Erfindung weist der Vorsprung62 eine maximale Höhe gegenüber der zweiten Oberfläche52 von ca. 1,7 mm auf. Im Vergleich dazu weist die Bandscheibe des US-Patents 5,017,437 eine Vielzahl von zylindrischen Stiften auf, die ca. 2,6 mm von der oberen und unteren Oberfläche der Bandscheibe zur Befestigung an den Wirbeln hervorstehen. Daher wird eine geringere Distraktion der beiden Wirbel12 und14 benötigt, um die Bandscheibe10 in der Wirbelsäule16 anzuordnen, als benötigt wird, um die Bandscheibe des US-Patent 5,017,437 anzuordnen. - Der Aufbau des Vorsprungs
62 verringert ebenso die Tendenz, die Bandscheibe10 aus der Wirbelsäule16 auszustoßen. Insbesondere die konvexe vordere Oberfläche73 des Vor sprungs62 stellt einen relativ großen Kontaktbereich mit dem Wirbel dar, wenn in einer vorderen vergrößerten Ansicht betrachtet (von links, wenn in den3 und5 betrachtet), wobei sich der Kontaktbereich über ca. die Hälfte der Breite der Bandscheibe10 erstreckt. Die konkave hintere Oberfläche71 des Vorsprungs62 ermöglicht einen relativ großen Kontaktbereich mit dem Wirbel, wenn in einer hinteren vergrößerten Ansicht betrachtet (von rechts, wenn in den3 und5 betrachtet), wobei sich der Kontaktbereich über ca. die Hälfte der Breite der Bandscheibe10 erstreckt. Ferner dringt die vordere Kante75 auf dem Vorsprung62 in den Wirbel ein, um einem Ausstoßen der Bandscheide zu widerstehen. - Wenn die Bandscheibe
10 aus der Wirbelsäule entfernt werden muss, wirken die Spitzen66 und68 des Vorsprungs62 als Haken, um mit einem Entnahmewerkzeug (nicht dargestellt) zusammenwirken, um eine Entnahme der Bandscheibe entlang einer Vorwärtsrichtung zu ermöglichen. - Der sichelförmige Aufbau des Vorsprungs
62 ermöglicht eine bessere Positionierung der Bandscheibe10 zwischen den Wirbeln, im Vergleich zu einer Bandscheibe mit zylindrischen Stiften gemäß dem Stand der Technik. Der Chirurg kann einen relativ großen Hohlraum62 zur Aufnahme des Vorsprungs62 bilden, im Vergleich zu einer Vielzahl von kleinen Hohlräumen zur Aufnahme der zylindrischen Stifte. Dieser eine große Hohlraum macht es für einen Chirurgen einfacher, die Lage der Bandscheibe10 zwischen den Wirbeln einzustellen, im Vergleich zu einer Bandscheibe, die eine Vielzahl von kleineren Vorsprüngen aufweist. - Die poröse Beschichtung
94 auf der zweiten Oberfläche52 der oberen Platte20 begünstigt das Einwachsen von Knochen zwischen den oberen Wirbel12 und die obere Platte20 . Die zweite Oberfläche52 (6 ) der oberen Platte20 wirkt mit dem Knochenmaterial des oberen Wirbels12 zusammen. Ein Verzahnen der oberen Platte20 mit dem Knochenmaterial des oberen Wirbels12 wird durch die Tatsache verstärkt, daß die Tropfen96 der Beschichtung94 axial nach außen über den zweiten Rand54 hervorstehen. - Die untere Platte
120 ist an dem unteren Wirbel14 befestigt. Der Vorsprung162 auf der unteren Platte120 ist in eine entsprechende einzelne Vertiefung oder Hohlraum262 (schematisch in4 dargestellt) eingepasst, die bzw. der in dem unteren Wirbel14 gebildet ist. Das Zusammenwirken des Vorsprungs162 der unteren Platte120 mit dem Hohlraum262 in dem unteren Wirbel14 widersteht einer Relativbewegung zwischen der unteren Platte und dem unteren Wirbel. Der Aufbau des Vorsprungs162 auf der unteren Platte120 weist die gleichen Vorteile, wie oben unter Bezug auf den Vorsprung62 auf der oberen Platte20 beschrieben, auf. - Die poröse Beschichtung
194 auf der vierten Oberfläche152 begünstigt das Einwachsen von Knochen zwischen den unteren Wirbel14 und die untere Platte120 . Die vierte Oberfläche152 der unteren Platte120 wirkt mit dem Material des unteren Wirbels14 zusammen. Ein Verzahnen der unteren Platte120 mit dem Knochenmaterial des unteren Wirbels14 wird durch die Tatsache verstärkt, daß die Tropfen196 der Beschichtung194 axial nach außen über den zweiten Rand154 hervorstehen. - Die Bandscheibe
10 weist keine nach außen hervorstehenden Ausbuchtungen auf dem hinteren Abschnitt24 der Scheibe auf. Daher wird die Spannung auf einen größeren Bereich verteilt, im Vergleich zu einer Scheibe gemäß dem Stand der Technik mit einem freien Raum zwischen zwei Ausbuchtungen, wodurch die Kräfte verringert werden, die wirken, um die Platten20 und120 von dem Körper des Elastomermaterials200 zu trennen.
Claims (12)
- Bandscheibenprothese zur Ersetzung einer geschädigten Bandscheibe in einer Wirbelsäule (
16 ), wobei die Prothese umfaßt: eine Scheibe mit einem vorderen Ende (22 ) und einem hinteren Ende (24 ) zur Anordnung zwischen einem oberen Wirbel (12 ) und einem unteren Wirbel (14 ) der Wirbelsäule (16 ), wobei die Scheibe (10 ) eine in den oberen Wirbel (12 ) eingreifbare obere Oberfläche (50 ) und eine in den unteren Wirbel (14 ) eingreifbare untere Oberfläche (150 ) aufweist und einen Vorsprung (62 ) umfaßt, der ein vorderes Ende und ein hinteres Ende aufweist, wobei sich der Vorsprung von einer der oberen (50 ) und unteren (150 ) Oberflächen der Scheibe (10 ) zur Aufnahme in einen Hohlraum im benachbarten Wirbel erstreckt, wobei der Vorsprung (62 ) eine im wesentlichen flache Oberseite (72 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (62 ) in Bezug auf die eine Oberfläche, von der sich der Vorsprung (62 ) erstreckt, geneigt ist, so daß die Oberseite am vorderen Ende des Vorsprungs weiter beabstandet ist zu der Oberfläche, von der sich der Vorsprung erstreckt, als die Oberseite am hinteren Ende des Vorsprungs. - Prothese nach Anspruch 1, wobei die Oberseite (
72 ) in einem Winkel von etwa vier Grad in Bezug auf die eine Oberfläche, von der sich der Vorsprung (62 ) erstreckt, geneigt ist. - Prothese nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung (
62 ) eine konkave Oberfläche (71 ), die von der Scheibe (10 ) nach hinten gerichtet ist, und eine konvexe Oberfläche (73 ), die von der Scheibe (10 ) nach vorne gerichtet ist, aufweist, wobei die konkave (71 ) und die konvexe (73 ) Oberfläche an gegenüberliegenden Spitzen (62 ,68 ) des Vorsprungs (62 ) enden. - Prothese nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung (
62 ) sichelförmig ist. - Prothese nach Anspruch 3, wobei der Abstand zwischen der einen Oberfläche der Scheibe (
10 ) und Abschnitten der Oberseite (72 ) an den Spitzen (66 ,68 ) kleiner ist als der Abstand zwischen der einen Fläche und einem mittleren Abschnitt der Oberseite (72 ). - Prothese nach Anspruch 1, wobei die Scheibe (
10 ) einen zweiten Vorsprung (162 ) umfaßt, der sich von der anderen der oberen (50 ) und unteren (150 ) Oberfläche der Scheibe (10 ) zur Aufnahme in einen Hohlraum im benachbarten Wirbel der anderen Oberfläche erstreckt. - Prothese nach Anspruch 1, wobei die eine Oberfläche eine Breite aufweist, wobei der Vorsprung (
62 ) eine Breite von etwa der Hälfte der Breite der einen Oberfläche aufweist. - Prothese nach Anspruch 1, wobei die Scheibe (
10 ) einen Elastomerkern (200 ) und eine obere starre Platte (20 ) aufweist, umfassend die obere Oberfläche (50 ) der Scheibe (10 ), und eine untere starre Platte (120 ), umfassend die untere Oberfläche (150 ) der Scheibe (10 ). - Prothese nach Anspruch 8, wobei die obere starre Platte (
20 ), die untere starre Platte (120 ) und der Elastomerkern (200 ) jeweils einen Umfang (30 ) aufweisen, wobei die Umfänge (30 ) frei von nach außen ragenden Ausbuchtungen sind. - Prothese nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung (
62 ) eine Seitenfläche (70 ) aufweist, die im allgemeinen senkrecht zu der einen Fläche ist, von der sich der Vorsprung (62 ) erstreckt, wobei die Seitenfläche (70 ) und die Oberseite (72 ) eine Kante (75 ) auf der vorderen Seite der Scheibe (10 ) definieren, wobei die Seitenfläche (70 ) einen konvexen Abschnitt (73 ) aufweist. - Prothese nach Anspruch 1, wobei die Oberseite (
72 ) in einem Winkel im Bereich von etwa zwei Grad bis etwa sechs Grad in bezug auf die eine Oberfläche, von der sich der Vorsprung (62 ) erstreckt, geneigt ist. - Prothese nach Anspruch 1, wobei die Oberseite (
72 ) des Vorsprungs (62 ) in einem Winkel von etwa einem Grad in Bezug auf die eine Oberfläche, von der sich der Vorsprung (62 ) erstreckt, geneigt ist.
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