DE69921485T2

DE69921485T2 - Expandierbarer zwischenwirbelfusionskäfig

Info

Publication number: DE69921485T2
Application number: DE69921485T
Authority: DE
Inventors: Mingyan Liu; Loic Josse
Original assignee: SDGI Holdings Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2019-08-27
Also published as: ES2230879T3; US20040249466A1; FR2782632B1; US6436140B1; ATE280549T1; EP1107711B1; JP2002523179A; AU5298199A; DE69921485D1; FR2782632A1; EP1107711A1; JP4204200B2; US20020045945A1; WO2000012033A1; US7431735B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine implantierbare Vorrichtung zum Fördern der Fusion zweier benachbarter Knochenstrukturen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen expandierbaren Funktionskäfig, der in einer reduzierten Größe in einen Raum zwischen zwei Wirbeln eingebracht und nach dem Einbringen auf eine gewünschte Größe expandiert wird. Obwohl die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auch in anderen Bereichen des Körpers angewendet werden kann, wird die vorliegende Erfindung vorzugsweise für die Zwischenwirbelfusion verwendet.
Es gab eine hohe Anzahl von Versuchen, ein außergewöhnliches Bandscheibenimplantat zu entwickeln, welches dazu verwenden werden könnte, eine beschädigte Bandscheibe zu ersetzen und dennoch die Stabilität des Bandscheibenzwischenraumes zwischen benachbarten Wirbeln zu erhalten, zumindest bis eine vollständige Arthrodese erreicht ist. Diese „Vorrichtungen zur Zwischenwirbelversteifung" („interbody fusion devices") haben vielfältige Formen. Zum Beispiel hat eine der weit verbreiteten Konstruktionen die Form eines zylindrischen Implantates. Diese Typen von Implantaten werden durch die Patente von Bagby, US-Patent Nr. 4,501,269; Brantigan, US-Patent Nr. 4,878,915, Ray, US-Patente Nr. 4,961,740 und Nr. 5,055,104; und Michelson, US-Patent Nr. 5,015,247 beschrieben. Bei den zylindrischen Implantaten kann der Außenbereich des Zylinders mit einem Schraubgewinde versehen sein, um das Einsetzen der Zwischenkörperfusionsvorrichtung zu erleichtern, wie dieses durch die Patente von Ray, Brantigan und Michelson beschrieben ist. Als Alternative sind einige der Fusionsimplantate so konstruiert, dass sie in den Bandscheibenraum eingeschlagen werden. Diese Art von Vorrichtung wird durch das Patent von Brantigan beschrieben.
Zwischenkörperfusionsvorrichtungen können generell in zwei Basiskategorien aufgeteilt werden, nämlich in feste Implantate und Implantate, die ausgelegt sind, um das Einwachsen von Knochen zu erlauben. Feste Implantate werden beschrieben in den US-Patenten Nr. 4,879,915; 4,743,256; 4,349,921 und 4,714,469. Die verbleibenden oben erwähnten Patente berücksichtigen den Aspekt, dass Knochengewebe durch das Implantat wachsen kann und es wurde gefunden, dass die Vorrichtungen, die ein natürliches Einwachsen von Knochengewebe fördern, eine schnellere und stabilere Arthrodese erreichen. Die in den Patent von Michelson beschriebene Vorrichtung ist repräsentativ für diese Art eines hohlen Implantates, das typischerweise mit einer das Knocheneinwachsen induzierenden Substanz gefüllt ist, um das Einwachsen von Knochengewebe in und durch die Vorrichtung zu fördern. Dieses Implantat weist mehrere kreisförmige Öffnungen auf, die mit dem hohlen Inneren des Implantates kommunizieren, wodurch ein Weg für das Gewebewachstum zwischen den vertebralen Endplatten und dem das Knochenwachstum fördernden Material in dem Implantat vorgesehen wird. Bei der Vorbereitung des Bandscheibenraumes werden die Endflächen vorzugsweise bis auf den reinen Knochen reduziert, um das Einwachsen von Gewebe zu erleichtern. Während der Fusion hilft die durch Michselson vorgeschlagene Metallstruktur, die Durchgängigkeit und die Stabilität des zu versteifenden Bewegungssegmentes aufrechtzuerhalten. Wenn zudem einmal Arthrodese erreicht wird, dient das Implantat selbst als eine Art Anker für die feste knöcherne Masse.
Ein Problem, das bei den obigen bekannten Vorrichtungen nicht angesprochen ist, betrifft das Erhalten und Wiederherstellen der normalen Anatomie des versteiften Wirbelsäulensegmentes. Wenn die Bandscheibe einmal entfernt ist, ist die normale lordotische oder kyphotische Krümmung der Wirbelsäule natürlich eliminiert. Mit den bekannten Vorrichtungen wird die Notwendigkeit, diese Krümmung wieder herzustellen, nicht beachtet. Zum Beispiel können benachbarte Wirbelkörper mit einer zylindrischen Reibvorrichtung, die auf das spezielle Implantat abgestellt ist, abgerieben werden. In einigen Fällen wird die normale Krümmung vor dem Abreiben eingerichtet und erst danach das Implantat eingefügt. Jedoch wird das Abreiben des hinteren Bereiches wegen der Entfernung von lasttragendem Knochen der Wirbel generell nicht sehr akzeptiert, auch weil es typischerweise schwierig ist, durch den hinteren Bereich des unteren lumbalen Segmentes zu reiben, wo die Lordose am größten ist. In den meisten Fällen wird, wenn Implantate dieses Types verwendet werden, nichts unternommen, um die lordotische Krümmung wieder herzustellen, sodass das zylindrische Implantat unter Umständen eine kyphotische Deformation verursachen kann, wenn der Wirbel sich um das Implantat setzt. Dieses Phänomen kann oft zu einer erneuten chirurgischen Operation führen, da das Rückgrat nicht ausbalanciert sein kann.
In jedem der oben aufgelisteten Patente ist der transversale Querschnitt des Implantates im Wesentlichen über die gesamte Länge konstant und typischerweise in Form eines geraden kreisförmigen Zylinders. Andere Implantate sind für Zwischenkörperfusionen entwickelt worden, die keinen konstanten Querschnitt haben. Zum Beispiel zeigt das Patent von McKenna, das US-Patent Nr. 4,714,469 ein hablbkugeliges Implantat mit länglichen Ausstülpungen, die in die vertebrale Endplatte hineinragen. Ferner zeigt das US-Patent Nr. 5,669,909 von Zdeblick et al. ein kegelstumpfförmiges Implantat, das mit Hilfe einer Schraubverbindung in dem Zwischenwirbelraum aufgenommen wird. Jedoch erfordern diese Vorrichtungen eine Öffnung, die zumindest so groß wie das größte Segment der Vorrichtung ist. Das Erfordernis für solch eine relativ große Öffnung kann die Verwendung von solchen Vorrichtungen beschränken, insbesondere, wo ein Zugang zu der Wirbelsäule aufgrund von behindernden Gefößen und neurologischen Strukturen begrenzt ist.
Es wurden noch weitere Implantate entwickelt, bei denen die Größe des Implantates nach dem Einführen eingestellt werden kann. Die US-Patente 5,665,122 von Kambin, 5,554,191 von LaHille et al. und 6,563,763 von Errico et al. beschreiben Implantate, die zumindest einen gewissen Grad der Einstellbarkeit für die Höhe des Implantates zulassen, um die Lordose wieder herzustellen. Jedoch erlauben es diese Implantate nicht, dass die Vorrichtung leicht und sicher in einen Bandscheibenraum eingeführt werden kann, und der innere Expansionsmechanismus begrenzt die Fähigkeit, das Innere mit einer großen Menge von Knocheneinwachsmaterial zu füllen
Die WO97/00054 offenbart ein Implantat aus zwei separaten Elementen, die durch eine komplizierte Einrichtung mit einem Endbereich miteinander verbunden sind, um einen Winkel zwischen diesen Elementen einzuhalten.
US-A-5,683,394 beschreibt ein Implantat, das aus einem einstückigen Käfig mit einem Enddeckel gebildet wird.
Die US-A-5,702,455 bezieht sich auf ein Implantat, das durch zwei rohrförmige Elemente mit Löchern gebildet wird, die durch ein mit Gewinde versehenes Rohr verbunden werden.
Angesichts der Beschränkungen der bekannten Einrichtungen verbleibt daher ein Erfordernis für eine Zwischenkörper-Fusionskäfig, der fähig ist, die Wirbelsäule in einer Art zu stabilisieren, die vergleichbar mit dem gegenwärtig verwendeten Zwischenkörper-Implantatkonstruktionen ist, und gleichzeitig einen Mechanismus zum Wiederherstellen der normalen Lordose der Wirbelsäule liefert. Nach der Expansion sollte das Implantat einen inneren Hohlraum haben, in dem ein Knochenpolymer oder ein Knochensubstitut aufgenommen werden kann, durch das Knochenwachstum durch das expandierte Implantat angeregt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Antwort auf die Erfordernisse, die durch bekannte Vorrichtungen noch ungelöst sind, schlägt die vorliegende Erfindung einen expandierbaren Fusionskäfig vor, der zwischen ein Paar von Rückenwirbelkörpern einsetzbar ist, um die normale Winkelbeziehung zwischen benachbarten Wirbeln wieder herzustellen. Insbesondere weist eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Körper mit einer äußeren Knochenanlagefläche und einer inneren, eine interne Kammer begrenzenden Innenfläche sowie einen Haltemechanismus auf. Der Körper hat einen festen Bereich und einen expandierbaren Bereich. Der expandierbare Bereich ist in zumindest einem ersten Abschnitt und in einen zweiten Abschnitt unterteilt, die an dem festen Bereich miteinander verbunden sind. Der erste Bereich ist in bezug auf den zweiten Bereich in dem expandierbaren Bereich bewegbar, um die gesamte Größe des Fusionskäfigs zu expandieren. Ein Expansionselement ist so ausgebildet, dass es zumindest teilweise in der internen Kammer aufgenommen wird, und hat eine äußere Oberfläche, die so ausgestaltet ist, dass sie an dem Haltemechanismus anliegt. Eine Bewegung des Expansionselementes innerhalb der internen Kammer verschiebt den ersten Bereich in bezug zu dem zweiten Bereich, wodurch der expandierbare Bereich expandiert. Das Expansionselement wird durch Anlage an dem Haltemechanismus des Körpers in Position gehalten.
Gemäß einer anderen Ausführung bezieht sich die Erfindung auf ein Einführwerkzeug, das mit einem expandierbaren Fusionsimplantat zusammenwirkt. Das Einführwerkzeug dient dazu, das Implantat einzufügen und das Expansionselement zu bewegen, um den Käfig zu expandieren. Ein Käfig gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit einem Einführwerkzeug verwendet, der eine äußere Hülse aufweist, der mit dem Körper des Käfigs verbindbar ist, um eine Druckkraft auf den Körper zu übertragen. Das Einführwerkzeug weist ferner einen inneren Schaft auf, der beweglich in der äußeren Hülse gelegen ist. Der innere Schaft ist ausgebildet, um in zumindest einem Bereich der internen Kammer des Käfigs eingeführt zu werden. Der innere Schaft weist ein distales Ende auf, das entfernbar in das Expansionselement 50 eingreift, wobei eine Bewegung des inneren Schaftes in bezug zu der äußeren Hülse das Expansionselement in bezug zu dem Körper bewegt.
Ferner sind Verfahren zum Einführen einer expandierbaren Zwischenkörpervorrichtung beschrieben. Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in den Raum einer Bandscheibe eingefügt. Der bewegliche Bereich der Vorrichtung wird so positioniert, dass er an einem Bereich des Wirbels anliegt, für den ein zusätzlicher Abstand erforderlich ist. Das Expansionselement wird dann in der internen Kammer gegen den beweglichen Bereich bewegt, um den Käfig auf die gewünschte Höhe zu expandieren. Das Expansionselement kann in den Haltemechanismus eingreifen, um die Bewegung des Expansionselementes zu beschränken.
Eine Aufgabe de vorliegenden Erfindung ist es, ein Implantat anzugeben, das eine reduzierte Größe und Konfiguration für die Einführung aufweist und von der Einführungskonfiguration auf eine größere Konfiguration expandiert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein expandierbares Implantat anzugeben, das eine im Wesentlichen ungehindert zugängliche interne Kammer aufweist, um dort ein das Knochenwachstum anregendes Material aufzunehmen.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fusionskäfig anzugeben, der leicht eingeführt werden kann und auf eine größere Gestalt expandierbar ist, um eine Lordose zu etablieren.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine Aufsicht eines expandierbaren Käfigs gemäß einem Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
2a ist eine seitliche Querschnittsansicht der Vorrichtung in 1.
2b ist die Vorrichtung gemäß 2a mit Einschluß eines Expansionskeiles gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des expandierbaren Käfigs in 1 ohne ein äußeres Schraubmuster.
4 ist eine perspektivische Ansicht des Expansionskeiles gemäß 2b.
5 ist eine Endansicht des Expansionskeiles in 4.
6 ist eine Aufsicht eines Einführwerkes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
7a ist eine sagittale Ansicht, in der eine teils geschnittene Seitenansicht des Expansionskäfigs in 2 dargestellt ist, der zwischen zwei benachbarten Wirbeln in einer Einführungskonfiguration gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingefügt worden ist.
7b ist der Käfig gemäß 7a, der in einer expandierten Position gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
8 ist eine Aufsicht auf ein alternatives Ausführungsbeispiel des expandierbaren Käfigs in 1.
9 ist ein Längsquerschnitt durch den expandierbaren Käfig in 8.
10 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des expandierbaren Käfigs gemäß 8 ohne ein äußeres Schraubmuster.
11 ist eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines expandierbaren Käfigs gemäß der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine teilweise geschnittene Längsansicht des expandierbaren Käfigs in 11.
13 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des expandierbaren Käfigs in 11 ohne äußeres Schraubmuster.
14 ist eine seitliche teilweise geschnittene Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles gemäß der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine teilweise geschnittene Längsansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles gemäß der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Zum Zwecke der Verbesserung des Verständnisses der Prinzipien gemäß der Erfindung wird nun Bezug genommen auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele, wobei eine spezifische Sprache für deren Beschreibung verwendet wird. Es ist nichts desto trotz verständlich, dass hiermit keine Beschränkung des Gegenstandes der Erfindung beabsichtigt wird, wobei auch solche Veränderungen und Modifikationen in den dargestellten Vorrichtungen und weitere Anwendungen der Prinzipien der Erfindung, wie dieses dargestellt ist, betrachtet werden, sofern sie in den Gegenstand der anhängenden Ansprüche fallen.
In den 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines expandierbaren Käfigs 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat der expandierbare Käfig 10 eine zylindrische äußere Oberfläche 11, die ein externes Schraubenmuster 12 (nicht gezeigt in 3) aufweist, mit dem in zwei benachbarte Wirbel (siehe 7a und 7b) eingegriffen werden kann und der Käfig in dem Raum einer Bandscheibe vorwärts bewegt wird, wenn der Käfig 10 um die Längsachse 13 verdreht wird. Wie klar in 3 gezeigt, ist der expandierbare Käfig 10 im Wesentlichen hohl mit einer inneren Oberfläche 21, die einen inneren Hohlraum 17 begrenzt. Der expandierbare Käfig 10 weist ein Fenster 16 durch einen expandierbaren Abschnitt 24 auf, durch das Knochengewebe einwachsen kann, sowie ferner ein identisches Knocheneinwachsfenster 19, das durch den expandierbaren Abschnitt 26 hindurchgreift. Diese Einwachsfenster ermöglichen eine Kommunikation zwischen den Wirbelkörpern (7) und der inneren Kammer 17. In den meisten Anwendungen wird ein Knochenwachstum förderndes Material in der internen Kammer 17 des expandierbaren Käfigs platziert, um das Knochengewebe anzuregen, in und durch die Fusionsvorrichtung 10 zu wachsen.
Wie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt, ist der expandierbare Käfig 10 vorzugsweise aus vier separaten Abschnitten zusammengesetzt, die jeweils an einem expandierbaren Ende 18 durch einen Kanal voneinander getrennt sind, der sich längs von dem expandierbaren Ende (18) gegen ein festes Ende 20 erstreckt. Gemäß der 2a ist ein erster expandierbarer Abschnitt 24 von einem ersten festen Abschnitt 40 durch einen Kanal 14 getrennt. In einer ähnlichen Weise ist ein zweiter expandierbarer Abschnitt 26 von dem ersten festen Abschnitt 40 durch einen Kanal 22 getrennt. Jeder der Kanäle 14 und 22 erstreckt sich von dem expandierenden Ende 18 gegen das feste Ende 20. Die Kanäle enden in einer Öffnung mit einem geringfügig größeren Durchmesser, die vorzugsweise als Gelenk während der Expansion der Vorrichtung dient, um den Druck und Deformation in der Nähe des festen Endes 20 zu konzentrieren. In einer ähnlichen Weise, wie dieses in 3 gezeigt ist, ist ein zweiter fester Abschnitt 41 von einem ersten expandierbaren Abschnitt 24 durch einen Kanal 15 und von einem zweiten expandierbaren Abschnitt 26 durch einen ähnlichen Kanal (nicht gezeigt) getrennt. Auf diese Weise wird der expandierbare Käfig 10 durch vier Abschnitte gebildet, wobei jeder Abschnitt von einem anderen an dem expandierbaren Ende 18 durch Kanäle 18 getrennt ist, die sich von der äußeren Oberfläche 11 in die interne Kammer 17 erstrecken. Die Abschnitte sind an dem festen Ende 20 durch einen Verbindungsbereich 44 verbunden, sodass jeder der Abschnitte sich mehr oder weniger unabhängig von den anderen Abschnitten am expandierbaren Ende 18 bewegen kann, während sie mit der Vorrichtung durch den Verbindungsbereich 44 verbunden bleiben. Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel einstückig geformte Abschnitte aufweist, kann es berücksichtigt werden, separate Komponente miteinander zu verbinden, um den expandierbaren Käfig zu bilden, ohne dass hierdurch von der Erfindung abgewichen wird.
Während in den bevorzugten Ausführungsbeispielen vier voneinander getrennte Abschnitte gezeigt werden, ist es natürlich möglich, mehr oder wenige Abschnitte zu verwenden, ohne dass von dem Gegenstand der Erfindung abgewichen wird. Obwohl darüber hinaus bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung die Kanäle von der äußeren Oberfläche sich in die interne Kammer 17 erstrecken, ist es natürlich möglich, dass die Kammern sich nicht bis in das Innere der Kammer erstrecken. Ein solcher Kanal könnte durch eine überlappende Zwischenfläche zwischen zwei benachbarten Abschnitten gebildet werden, ohne dass eine Öffnung für das Einwachsen von Knochengewebe in die interne Kammer 17 geschaffen wird. Auch wenn ferner Kanäle in der vorgestellten Ausführung des expandierbaren Käfigs gezeigt werden, ist es möglich, dass diese Kanäle erst gebildet werden, wenn das Implantat expandiert wird. Im Rahmen eines Beispieles und ohne Beschränkung könnte dieses erfolgen, indem ein zerbrechlicher Bereich zwischen benachbarten Abschnitten aufgebrochen wird, oder indem Material zwischen benachbarten Abschnitten deformiert wird.
Bei einem Aspekt der Erfindung bildet die interne Kammer 17 das größte Volumen des gesamten Käfigs 10. Insbesondere in bezug zu 2a wird durch die äußere Oberfläche ohne das Schraubenmuster 12 ein Durchmesser 63 definiert. Die interne Kammer 17 hat einen Durchmesser 64, der dem Durchmesser 63 abzüglich der Dicke 62 der beiden Abschnitte entspricht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Dicke 62 der Abschnitte so gewählt, dass das Volumen der internen Kammer 17 insbesondere unter Einschluß der Leerräume, die durch die Einwachsfenster 16 und 19 und die verschiedenen Kanäle offen sind, die Mehrheit des gesamten Volumens des Käfigs 10 bildet. Daher liefert die vorliegende Erfindung Raum für ein großes Volumen von Knochenwachstum förderndem Material, das in die Vorrichtung eingefügt wird, um das Einwachsen von Knochengewebe zu fördern.
An dem Expansionsende 18, das in 2a benachbart zu den Abschnitten 24, 40 und 26 gelegen ist, hat jeder der Abschnitte geneigte Oberflächen 28, 34 bzw. 30. Benachbart zu dem inneren Ende jedes der geneigten Oberflächen 28, 34 und 30 ist eine innere Schulter 36, 42 bzw. 38 ausgebildet. Gemäß 3 weist der Abschnitt 41 eine ähnliche geneigte Oberfläche 35 und eine innere Schulter 43 auf. Wie in 2a dargestellt, sind die bogenförmig geneigten Oberflächen 28 und 30 mit dem Winkel 32 in bezug zueinander geneigt. Bei einer bevorzugten Ausführung ist dieser Winkel ungefähr 96°, obwohl es selbstverständlich ist, dass andere Winkel verwendet werden können, und zwar abhängig von dem Grad der gewünschten Expansion und dem Verstellweg, die ein Expansionselement benötigt, um diese Expansion zu erzeugen.
In 2b ist der Käfig 10 sowie ein Expansionskeil 50 dargestellt, der an dem expandierbaren Ende 18 angeordnet ist. Der Expansionskeil 50 weist erste und zweite gegenüberliegende Expansions-Schrägflächen 52 und 54 auf, die eine sich verjüngende gebogene Oberfläche aufweisen, die an die geneigten Oberflächen 28 und 30 der Abschnitte 24 bzw. 26 angepasst sind und mit diesen korrespondieren. Der Keil 50 weist Seitenwände 58 und 60 mit ebenen Oberflächen auf, die an den geneigten Oberflächen 34 und 35 der festen Abschnitte 40 bzw. 41 liegen. Darüber hinaus weist der Expansionskeil 50 eine zentrale Öffnung 56 auf, in der ein Antriebswerkzeug aufgenommen werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die zentrale Öffnung 56 ein Schraubengewinde auf, in das ein Antriebswerkzeug mit einem entsprechenden Schraubengewinde eingreift.
Es ist ersichtlich, dass dann, wenn der Keil 50 gegen das feste Ende 20 voranbewegt wird, die Oberflächen 52 und 54 gegen die geneigten Oberflächen 28 bzw. 30 wirken, um die Abschnitte 24 und 26 voneinander an dem expandierbaren Ende 18 zu entfernen. Wenn der Expansionskeil 50 längs der geneigten Oberflächen 28 und 30 eingeführt wird, tendieren die Abschnitte 24 und 26 dazu, am Expansionsende 18 zu expandieren, wobei eine Deformation an dem festen Ende 20 erfolgt. Das zusammenhängende Verbindungsmaterial 44 verbindet alle Abschnitte und erlaubt keine Expansion an dem festen Ende. Wenn der Keil 50 weiter gegen das feste Ende 20 voranbewegt wird, wird der Keil über die Schultern 36 und 38 gestoßen, sodass der Keil 50 innerhalb des Käfigs 10 eingefangen wird. Als Ergebnis der Anlage der Rückfläche 55 des Keiles gegen die Schultern 36 und 38 wird der Expansionskeil 50 daran gehindert, aus dem Käfig auszutreten, und der Käfig wird in einem expandierten Zustand gehalten, wobei der Keil sicher in Position gehalten wird. Es ist ersichtlich, dass die Anlage der ebenen Flächen 58 und 60 an den festen Abschnitten 40 bzw. 41 dazu führt, dass diese Abschnitte geringfügig, wenn überhaupt, deformierbar expandiert werden und daher sie in ihren originalen Positionen fixiert gehalten werden. Ferner weisen die festen Abschnitte 40 und 41 jeweils eine Schulter 42 und 43 auf, die an der Rückfläche 55 des Keiles 50 anliegt, sobald dieser über die Schultern hinaus geglitten ist. Aus diesem Grunde halten die festen Abschnitte 40 und 41 ebenfalls den Keil am Platz und verhindern sein Austreiben aus der internen Kammer 17.
In den 8 bis 10 ist eine alternative Ausführungsform des expandierbaren Käfigs gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführung hat der expandierbare Käfig 310 eine äußere Oberfläche 311 und ein externes Schraubenmuster 312 (nicht in 10 gezeigt). Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 weist der expandierbare Käfig 310 zwei gegenüberliegende expandierbare Abschnitte 324 und 326 und zwei gegenüberliegende feste Abschnitte 340 und 341 auf, die an dem festen Ende 320 verbunden sind. Alle diese Abschnitte weisen abgeschrägte Oberflächen und innere Schultern nahe dem expandierbaren Ende 318 auf, die an dem Expansionskeil 350 anliegen und diesen aufnehmen. Im Gegensatz zu der Ausführung in 1 weist der expandierbare Abschnitt 324 zwei Fenster 316 und 317 auf, die durch eine Rippe 330 getrennt sind und in die Knochengewebe einwachsen kann. In ähnlicher Weise weist der Abschnitt 326 zwei Fenster 322 und 323 auf, die durch eine Rippe 332 getrennt sind und in die Knochengewebe einwachsen kann. Die Verwendung von mehreren Knocheneinwachsfenstern in den expandierbaren Abschnitten erhöht die Gesamtsteifigkeit des Abschnittes, was notwendig ist für längere Käfige oder Käfige, die aus relativ weichen Materialien konstruiert sind. Obwohl diese Ausführung mit zwei Fenstern in jedem expandierbaren Abschnitt dargestellt worden ist, können natürlich auch mehr als zwei Knocheneinwachsfenstern verwendet werden, ohne von dem Gegenstand der Erfindung abzuweichen.
In 6 ist ein Einführungswerkzeug 70 gezeigt, das für die Verwendung mit einem expandierenden Käfig gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Das Einführungswerkzeug 70 weist eine äußere Hülse 72 mit einem Antriebsvorsprung 73 auf, die in eine Antriebsnut 46 des expandierbaren Käfigs 10 eingreift. Während das Einführungswerkzeug 70 nur mit einem Vorsprung 73 dargestellt ist, ist es selbstverständlich, dass die Vorrichtung einen entgegengerichteten Vorsprung (nicht gezeigt) aufweist, die mit einer Antriebsnut (nicht gezeigt) zusammenwirkt, die gegenüber der Antriebsnut 46 an dem Käfig 10 angeordnet ist. Das Einführwerkzeug 70 weist ferner einen Handgriff 71 auf, mit dem eine Drehkraft auf die äußere Hülse 72 ausgeübt werden kann, um den Käfig 10 unter Drehung einzuführen. Die äußere Hülle 72 weist eine interne Kammer auf, die durch den inneren Schaft 75 des Einführwerkzeuges begrenzt ist. An dem distalen Ende 77 weist der innere Schaft 75 des Einführwerkzeuges einen externen Gewindebereich auf, der in das entsprechende Innengewinde der zentralen Öffnung 56 des Expansionselementes 50 eingreift. An dem proximalen Ende des inneren Schaftes 25 ist ein Handgriff 76 vorgesehen, um den inneren Schaft 77 drehend anzutreiben. Eine Serie von äußeren Gewinden 78 sind auf dem inneren Schaft 75 nahe dem Handgriff 76 angeordnet. Eine innere Gewindenut 79 ist um den inneren Schaft 75 vorgesehen und greift in Gewinde 78 ein, um den inneren Schaft in bezug zu der äußeren Hülse 72 zu bewegen.
Bei der Anwendung wird das Einführwerkzeug 70 mit dem expandierbaen Kä10 so in Eingriff gebracht, wie dieses in 7a dargestellt ist. Der Antriebsvorsprung 73 des äußeren Rohres 72 greift in die Antriebsnut 46 des expandierbaren Käfiges 10 ein, und das mit einem Gewinde versehene distale Ende 77 des inneren Schaftes 75 greift in die mit einem Gewinde versehene Öffnung 56 des Expansionskeiles 50 ein. Auf diese Weise wird der Expansionskeil 50 sicher in seiner Position nahe dem Expansionsende 18 gehalten, während der mit dem Hauptgewinde versehene zylindrische Käfig in den Raum zwischen den Wirbeln eingeführt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird diese Vorrichtung in posteriorer Anwendung zu der Wirbelsäule verwendet, wobei der Expansionskeil 50 am vorderen Ende der Vorrichtung positioniert ist.
Gemäß 7a ist der expandierbare Käfig 10 in den Zwischenwirbelraum 92 eingeführt, wobei das Schraubenmuster 12 in die Wirbel 80 und 82 eingreift, um den Käfig in den Bandscheibenraum vor zu bewegen und diesen dort sicher in einer Position zu halten, sobald er eine endgültige Position erreicht hat, wie dieses in 7a gezeigt ist. Da der expandierbare Käfig vorzugsweise ein Zylinder mit einem gleichmäßigen Durchmesser ist, kann er über ein Einführungsrohr mit einem mit dem Schraubendurchmesser des Käfigs 10 gleichen Durchmesser eingeführt werden. Wie in 7a dargestellt, ist die Oberfläche 88 des Wirbels 80 in Kontakt mit der äußeren Oberfläche 11 des Käfigs 10. Es ist selbstverständlich, dass bei vielen Anwendungen ein Teil der vertebralen Endplatte vor der Einführung des Käfigs entfernt wurde, sodass der Käfig in den teilweise abgetragenen Knochen des Wirbels eingreift. In ähnlicher Weise ist die Oberfläche 90 des Wirbels 82 in Kontakt mit der äußeren Oberfläche 11 des Käfigs 10. In der initialen Einführposition ist die Ausrichtung 84 des Wirbels 80 und die Ausrichtung 86 des Wirbels 82 im Wesentlichen parallel mit der Längsachse 13 und den expandierbaren Abschnitten 24 und 26 des Käfigs 10.
Gemäß 7b ist das mit einem Schraubengewinde versehene Ende 77 der Einführvorrichtung in engem Eingriff in der mit einem Schraubengewinde versehenen Öffnung 56 des Expansionskeils 50 und der Antriebsvorsprung 73 in Eingriff mit der Antriebsnut 46; dann wird die mit einem Schraubengewinde versehene Mutter 79 um das externe Schraubengewinde 78 verdreht, um den Schaft 75 in das äußere Rohr 72 (6) einzuschrauben, wodurch der Expansionskeil 50 gegen das feste Ende 20 voran bewegt wird. Wenn der Expansionskeil 50 gegen das feste Ende 20 voran bewegt wird, schieben die schrägen Oberflächen des Expansionskeils 50 die expandierbaren Abschnitte 24 und 26 an dem expandierbaren Ende 18 voneinander weg. In einer ähnlichen Weise werden auch die Wirbel 80 und 82 in der Nähe des expandierbaren Endes 18 voneinander weg gedrückt, sodass die Ausrichtungen 84 und 86 im Wesentlichen parallel zu den expandierbaren Abschnitten 24 bzw. 26 verbleiben, aber nicht parallel zu der Längsachse 13 des Käfigs 10. Auf diese Weise kann die lordotische Krümmung der Wirbelsäule eingerichtet und während des Hei lungsprozesses aufrecht erhalten werden. Zudem verhindert der Eingriff des Expansionskeiles 50 an den vorher beschriebenen Schultern der beiden Abschnitte den Expansionskeil daran, aus dem Käfig 10 herausgedrückt zu werden. Das Einführwerkzeug kann entfernt und der zugängliche Bereich in der internen Kammer 17 mit Knocheneinwachsmaterial gefüllt werden, um ein Wachsen von Knochengewebe durch die Vorrichtung anzuregen. Ein solches Knocheneinwachsmaterial kann zum Beispiel ein Autotransplantat, ein Fremdtransplantat, knochengewebeerzeugende Proteine in einem Träger oder ein anderes Knochengewebewachstum förderndes Material sein. Das Einführen und die Expansion des in den 8 bis 10 gezeigten alternativen Ausführungsbeispieles erfolgt in der gleichen Weise.
In den 11 bis 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines expandierbaren Käfigs gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung ist der Käfig 110 eine zylindrische Vorrichtung mit einer äußeren Oberfläche 112, die eine äußere Gewindeanordnung 112 aufweist. Der Käfig 110 begrenzt eine im Wesentlichen zylindrische interne Kammer 117. Der Käfig 110 weist zwei gegenüberliegende expandierbare Abschnitte 152 und 154 auf, die voneinander durch ein Paar von gegenüberliegenden festen Abschnitten 148 und 150 getrennt sind. Der feste Abschnitt 148 ist von den expandierbaren Abschnitten 152 und 154 durch Kanäle 144 bzw. 146 getrennt. Der feste Abschnitt 150 ist von den expandierbaren Abschnitten 154 und 152 durch einen Kanal 147 bzw. einen ähnlichen Kanal (nicht gezeigt) getrennt. Der Käfig 110 weist ferner Knocheneinwachsfenster 129 und 120 auf, die den expandierbaren Abschnitt 152 durchdringen, und ferner ein identisches Paar von Knocheneinwachsfenstern 119 und 121, die durch den expandierbaren Abschnitt 154 hindurch greifen. Jedes der Knocheneinwachsfenster erstreckt sich von der äußeren Oberfläche 111 bis in die interne Kammer 117. Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen weist der Käfig 110 eine große zugängliche interne Kammer 117 auf, die sich längs der Längsachse 130 von dem expandierbaren Ende 118 in Richtung auf das feste Ende 114 erstreckt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 11 bis 13 weisen die Fenster 120 und 121 jeweils eine Nase 122 bzw. 123 in der Nähe des expandierbaren Endes 118 auf.
Ein Expander 130 ist dimensioniert, sodass er in der internen Kammer 117 aufgenommen wird. Der Expander 130 weist einen ersten Bereich 125 mit einem Vorsprung 126 auf, der sich in die Nase 122 erstreckt, und ferner einen gegenüberliegenden zweiten Bereich 127 mit einem Vorsprung 128, der sich in die Nase 123 erstreckt. Die Vorsprünge 126 und 128 wirken mit einem externen Gewinde versehenen Kolben 124 zusammen, sodass die Position des Expanders 130 in dem Käfig 110 gehalten wird. Der Expander 130 weist ferner eine Biegung 132 auf. Wenn in der bevorzugten Ausführungsform eine Biegung bzw. ein Kniestück verwendet wird, ist es selbstverständlich, dass der Expander 130 eine Falte oder ein Gelenk zwischen den Bereichen 125 und 127 aufweisen kann, das eine Anpassung an eine in der Konfiguration reduzierte in 12 gezeigte Größe ermöglicht. Der erste Bereich 125 weist eine Längsachse 72 auf, wohingegen ein zweiter Bereich 127 eine Längsachse 77 aufweist. In der Konfiguration für eine Einführung in reduzierter Größe, die in 12 gezeigt ist, bildet die Längsachse 70 einen Winkel 162 zu der Längsachse 72. Bei einer bevorzugten Ausführung ist dieser Winkel 162 annähernd 90°, obwohl andere Winkel auch betrachtet werden können. Bei der expandierten Konfiguration (nicht dargestellt) kann der Winkel zwischen den Längsachsen 70 und 72 sich an 180° annähern, wobei ein Winkel von 180° die maximale Expansion der Vorrichtung liefert.
Die interne Kammer 117 wird durch vier vorher beschriebene Abschnitte 148, 150, 152 und 154 begrenzt, die jeweils einen Teil eines Schraubgewindes 160 (lediglich teilweise in 12 gezeigt) aufweisen. Der Stopfen 124 weist ein korrespondierendes externes Schraubgewinde auf, das in das Schraubgewinde 160 eingreift. Bei einer bevorzugten Ausführung erstreckt sich ein Verbindungsbereich 149 zwischen den festen Abschnitten 148 und 150, um eine Aufweitung der festen Abschnitte zu verhindern, wenn der mit dem Schraubgewinde versehene Stopfen 124 gegen das expandierbare Ende 118 bewegt wird. Der mit dem Schraubgewinde versehene Stopfen 124 weist ferner eine zentrale Öffnung 136 auf, in die ein Fortsatz eines Einführwerkzeuges eingreifen kann. Bei einer bevorzugten Ausführung ist die zentrale Öffnung 136 als hexagonales Muster ausgebildet, um ein ähnliches hexagonal geformtes Einführwerkzeug (nicht gezeigt) aufzunehmen. Der Käfig 110 weist ferner eine Antriebsnut 142 nahe dem festen Ende 114 auf, in die ein Vorsprung eines Antriebswerkzeuges eingreifen kann, um die Einführung des Käfigs 110 zwischen zwei benachbarten knöchernden Strukturen zu erlauben. Das Antriebswerkzeug gemäß 6 kann mit dem Käfig 110 verwendet werden, mit der Ausnahme, dass der innere Schaft 75 des Antriebswerkzeuges dann einen hexagonal geformten Bereich an dem distalen Ende 77 aufweisen müsste. Es ist ersichtlich, dass dann, wenn der mit einem Schraubgewinde versehene Stopfen 124 gegen das expandierbare Ende 118 geschraubt wird, der Expander 130 in einen expandierten Zustand gezwungen wird, wobei die Abschnitte 152 und 124 voneinander fortbewegt werden. Wie in 13 gezeigt, liefert der Espansionsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung einen großen internen Hohlraum, in dem Material aufgenommen werden kann, das das Knochenwachstum fördert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 14 dargestellt. Der Käfig 180 ist in einer ähnlichen Weise wie der Käfig 110 ausgebildet, mit der Ausnahme, dass er mehrere kleinere Fenster für das Einwachsen von Knochenwachstum aufweist und nicht nur zwei große Fenster in den expandierbaren Abschnitten 192 und 194. Variationen der Anzahl, Größe, Form und der Anordnung der Fenster zum Einwachsen von Knochengewebe, die von den gewünschten Eigenschaften des Einwachsens des Knochengewebes abhängig und den Materialeigenschaften des Käfigs abhängig sind, werden durch die vorliegende Erfindung berücksichtigt. Zudem differiert der Expansionsmechanismus darin, dass der Expander 134 eine ebene Vorrichtung ist, d.h. keine Knicke oder Gelenke aufweist und eine Längsachse 198 hat. Der Expander 184 ist eben und hat ein erstes Ende 188, das in eine Ecke 186 greift, die zwischen dem expandierbaren Abschnitt 194 und der Endwand 199 liegt. Das gegenüberliegende Ende 190 liegt an der inneren Oberfläche 123 des expandierbaren Abschnittes 122 und bewegt sich längs dieser. Ein mit einem Gewinde versehener Kolben 182 ist mit einem inneren Gewindemuster 196 verschraubt, das längs der inneren Oberflächen der Abschnitte ausgebildet ist. Es ist ersichtlich, dass in dem nicht expandierenden Zustand die Achse 198 in bezug zu der Längsachse 197 des Käfigs 180 geneigt ist. Wenn jedoch der mit dem Schraubgewinde versehene Kolben 182 gegen das expandierbare Ende 181 voran bewegt wird, bewegt sich der Expander 184 in Richtung einer aufrechten Position zu der Achse 198 und bewegt sich in eine senkrechte Richtung in bezug zu der Achse 197. Die Bewegung des Expanders 184 in Richtung auf eine aufrechte Position expandiert den Käfig 180. In der expandierten Position ist eine große frei zugängliche interne Kammer 189 vorhanden, die sich von dem Kolben 182 bis zu der Öffnung 187 in der Nähe des festen Endes 195 erstreckt. Damit kann die große interne Kammer 189 mit Knocheneinwachsmaterial gefüllt werden, um die Fusion zwischen benachbarten Wirbeln zu fördern.
In 15 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Käfig 210 weist eine obere Oberfläche 211 mit einem dort angeordneten Gewindemuster 212 auf. Der Käfig 210 weist eine Antriebsnut 246 auf, in der ein Antriebswerkzeug, wie dieses vorher beschrie ben wurde, aufgenommen werden kann. Der Käfig 210 weist ferner mehrere Fenster 214 auf, die sich zwischen der äußeren Oberfläche 211 bis in eine interne Kammer 217 erstrecken. Die interne Kammer 217 wird durch schräge Oberflächen 216 und 215 (gezeigt in gestrichelten Linien) begrenzt, die von dem expandierbaren Ende 222 in Richtung auf das feste Ende 224 geneigt sind. Die Neigung der geneigten Oberflächen 216 und 215 könnte ebenso in umgekehrter Richtung liegen, um eine Expansion durch eine Bewegung des Kolbens 218 in entgegengesetzter Richtung zu erlauben. Das Kolbenelement 218 weist ein externes Schraubengewinde auf, das mit einem Schraubengwinde 220 der Oberflächen 216 und 215 in Eingriff steht. Es ist ersichtlich, dass dann, wenn das Kolbenelement 218 nach vorne in Richtung auf das feste Ende 224 geschraubt wird, die Abschnitte 230 und 231 voneinander abgespreizt werden. Wie in 15 gezeigt, weist der Abschnitt 230 einen Bereich mit reduzierter Weite 225 auf, der deformiert wird, wenn das Kolbenelement 218 nach vorne bewegt wird. Wie dargestellt, weist das Kolbenelement 218 eine zentrale Öffnung 237 auf, in dem ein Vorsprung eines Einführwerkzeuges aufgenommen werden kann, um eine Drehkraft zu liefern. Während hier ferner die Antriebsnut 246 am expandierbaren Ende 222 ausgebildet ist, ist es ersichtlich, dass für einige Einführtechniken es wünschenswert ist, eine Nut 246 für ein Einführwerkzeug am festen Ende 224 auszubilden. Ebenso kann eine zentrale Öffnung durch das feste Ende 224 vorgesehen werden, um einen Fortsatz eines Einführwerkzeuges mit Eingriff in dem Kolben 218 aufzunehmen.
Die Kolben 124 des Ausführungsbeispieles gemäß 11, der Kolben 182 gemäß dem Ausführungsbeispiel in 14 und der Kolben 218 gemäß dem Ausführungsbeispiel in 15 sind mit einer Serie von externen Schraubengewinden dargestellt und beschrieben worden, die mit entsprechenden Schraubengewinden auf den Abschnitten der Vorrichtung in Eingriff stehen; es ist jedoch offensichtlich, dass all diese Abschnitte oder lediglich die festen Ab schnitte jedes der Vorrichtungen so ausgebildet werden können, um eine Serie von Ratschen zu bilden. Mit einer Ratschenkonfiguration kann jeder der Kolben 124, 182 und 218 mit einer äußeren Oberfläche versehen werden, die geeignet ist, über die Ratschen voran bewegt zu werden, um die Vorrichtung zu expandieren, wobei ein hinterer Bereich vorgesehen ist, um in die Ratschen einzugreifen und damit ein Herausdrücken zu verhindern. Auf diese Weise können die Kolben ohne Schraubbewegung voran bewegt werden. Wenn man diese Technik verwendet, kann das Einführwerkzeug ebenso sicher den äußeren Käfig halten und dessen weitere Vorwärtsbewegung als Ergebnis einer Druck- oder Zugkraft auf die Kolbenelemente verhindern. Zusätzlich zur Modifikation des Kolbens kann der Käfig selbst für eine Einführung mit Einstoßen konfiguriert sein und kann in seinen Formen anders als ein Zylinder ausgebildet sein.
Käfige gemäß der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise aus einem biokompatiblen Material mit einer ausreichenden Steifigkeit ausgebildet, um den Lasten zu widerstehen, die auf sie bei einer gegebenen Anwendung wirken. Zusätzlich sollte bei einer bevorzugten Ausführung dieses Material eine ausreichende Flexibilität haben, um zumindest eine geringe Deformation bei dem Expansionsprozeß zu verkraften. Alternativ kann es für einige Vorrichtungen wünschenswert sein, Schwenkpunkte vorzusehen, anstatt dass das Material gewisse Deformationen erlaubt. Besonders bevorzugt ist das Material für Käfige gemäß der vorliegenden Erfindung eine medizinische Titan-Legierung. Jedoch können die Vorrichtungen auch aus rostfreiem Stahl, verschiedenen Arten von Kunststoffen, verschiedenen Zusammensetzungen einschließlich Vorrichtungen aus Kohlenstofffasern und Knochen bzw. Knochensubstituten gebildet werden.
Die Erfindung wurde im Detail in Verbindung mit den Zeichnungen und der vorherigen Beschreibung dargestellt und beschrieben, wobei dieses als lediglich beispielhaft und nicht in den Eigenschaften beschränkend angesehen werden soll. Es ist ersichtlich, dass lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben worden ist, und dass alle Verbindungen und Modifikationen im Rahmen der anhängenden Ansprüche ebenso zu schützen sind.

Claims

Expandierbarer Fusionskäfig (10) der zwischen ein Paar von Rückenwirbelkörpern (80, 82) einsetzbar ist, mit: einem Körper (20) mit einer äußeren Knochenanlagefläche und einer inneren, eine interne Kammer (17) begrenzenden Innenfläche sowie mit einem Haltemechanismus, wobei dieser Körper (20) zumindest einen ersten Abschnitt (24, 26) aufweist und dieser Abschnitt (24, 26) einen fixierten Bereich, der mit einem ersten Ende des Körpers (20) verbunden ist, und einen expandierbaren Bereich (18) aufweist, der radial im Hinblick auf eine longitudinale Achse des Körpers (20) bewegbar ist, wobei der Körper (20) zumindest einen zweiten Abschnitt (40) aufweist, der mit dem ersten Ende des Körpers (20) verbunden ist, und mit einem Expansionsmechanismus (50) mit einer Größe, dass er zumindest teilweise in der internen Kammer (17) aufgenommen und an dem expandierbaren Bereich (18) in Anlage gebracht werden kann, wobei der Expansionsmechanismus (50) eine äußere, an dem Haltemechanismus anliegende Fläche aufweist, und wobei eine Bewegung des Expansionsmechanismus innerhalb der internen Kammer (17) den expandierbaren Bereich (18) des ersten Abschnittes (24, 26) radial in Bezug zu der longitudinalen Achse des Körpers (20) verschiebt, wodurch der Körper (20) expandiert wird; dadurch gekennzeichnet, dass der Expansionsmechanismus den expandierbaren Bereich (18) des ersten Abschnittes (24, 26) mit einer größeren Rate als den zweiten Abschnitt (40) verschiebt, wobei der Expansionsmechanismus durch Anlage an dem Haltemechanismus des Körpers (20) in Position gehalten wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Knochenanlagefläche ein externes Gewinde (12) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Haltemechanismus ein Gewindemuster (160) auf der Innenfläche ist und der Expansionsmechanismus einen mit einem externen Gewinde versehen Bolzen (124) aufweist, der zum Eingriff in das Gewindemuster (160) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Haltemechanismus eine interne Schulter (28) ist und der Expansionsmechanismus ein Teil (50) ist, der an der Schulter (28) anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Körper einen dritten Abschnitt (26) aufweist, der dem ersten Abschnitt (24) gegenüber liegt, wobei der dritte Abschnitt (26) einen mit dem ersten Ende des Körpers (20) verbundenen fixierten Bereich und einen expandierbaren Bereich (19) aufweist, wobei eine Bewegung des Expansionsmechanismus (50) innerhalb der internen Kammer (17) den ersten (24) und den dritten Bereich (26) auseinander schiebt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Körper (20) ein fixiertes Ende (20) und ein expandierbares Ende (18) und ferner vier longitudinale Kanäle (14, 22, 15) aufweist, die sich zwischen der äußeren Fläche und der innern Fläche und von dem expandierbaren Ende (18) in Richtung auf das fixierte Ende (19) erstrecken, wobei dieses Kanäle (14, 22, 15) ein dem ersten (24) und zweiten (26) Abschnitt gegenüber liegendes Paar bilden, die durch ein gegenüberliegendes Paar eines dritten (40) und vierten (41) Abschnittes getrennt sind; wobei der Expansionsmechanismus die gegenüber liegenden ersten (24) und zweiten (26) Abschnitte mit einer im Wesentlichen größeren Rate als die gegenüber liegenden dritten (40) und vierten (41) Abschnitte expandiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Haltemechanismus zumindest ein Flansch (28) in Nachbarschaft zu der inneren Fläche aufweist und der Expansi onsmechanismus (50) eine mit dem Flansch (28) kooperierende Schulter (52) aufweist, um die Position des Expansionsmechanismus (50) zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Haltemechanismus ein Gewindemuster (12) ist und der Expansionsmechanismus (50) ein korrespondierendes externes Gewindemuster aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner Anregungsmittel zum Knochenwachstum aufweist, die in der internen Kammer (17) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die interne Kammer (17) eine mit einem Gewinde versehende geneigte Fläche (215, 216) aufweist und diese Fläche (215, 216) benachbart zu dem expandierbaren Abschnitt gelegen ist; und der Expansionsmechanismus eine äußere mit einem Gewinde versehene Fläche aufweist, die ausgebildet ist, um in die mit einem Gewinde versehene geneigte Fläche (215, 216) einzugreifen, wobei der Expansionsmechanismus beim Schrauben längs der mit einem Gewinde versehenen geneigten Fläche (215, 216) vorwärts bewegt wird, um den bewegbaren Bereich zum Expandieren des Körpers (210) zu verschieben, wobei der Expansionsmechanismus in Position durch Eingriff in die mit einem Gewinde versehene geneigte Fläche (215, 216) gehalten wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Körper (20) ferner Öffnungen (16) zwischen der inneren Fläche und der äußeren Fläche zum Einwachsen von Knochenmaterial aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die interne Kammer (17) zumindest 50 % des Volumens der Vorrichtung aufweist, so dass ein wesentlicher Anteil von Knochenwachstum anregendem Material in die interne Kammer (17) eingeführt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Expansionsmechanismus eine zentrale Öffnung (56) aufweist, der eine Kommunikation mit der internen Kammer (17) ermöglicht.
Zwischenkörper- Fusionsvorrichtung mit: einem expandierbaren Fusionskäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Einführwerkzeug (70) mit einer äußeren Hülse (72), die mit dem Körper (20) verbindbar ist, um Druckkräfte zu übermitteln, und einen inneren Schaft (75) aufweist, der beweglich in der äußeren Hülse (72) gelegen und ausgebildet ist, um in zumindest einen Bereich der inneren Kammer (70) eingeführt zu werden, wobei der innere Schaft (75) ein proximales Ende und distales Ende (77) aufweist, wobei das distale Ende (77) ausgebildet ist, um entfernbar in das Expansionselement (50) einzugreifen, wobei eine Bewegung des inneren Schaftes (75) in Bezug zu der äußeren Hülse (72) das Expansionselement (50) in Bezug zu dem Körper (20) bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Expansionsmechanismus (50) eine zentrale Öffnung (56) mit einem Gewindemuster und das distale Ende (77) des inneren Schaftes (75) ein korrespondierendes externes Gewindemuster (78) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Expansionsmechanismus (124) eine zentrale hexagonale Öffnung (136) und das distale Ende des inneren Schaftes (75) eine korrespondierende externe hexagonale Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Körper (20) ferner eine Antriebsnut (46) und die äußere Hülse (72) einen korrespondierenden passenden Antriebsvorsprung aufweist.