Die Erfindung betrifft ein Zwischenwirbelimplantat mit
zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden
Armen, die an ihren Außenseiten Stützflächen für be
nachbarte Wirbelkörper ausbilden, mit einer die Arme an
einem Ende der Arme miteinander verbindenden Brücke und
mit einem am anderen Ende zwischen die Arme eingreifen
den und diese entsprechend seiner Positionierung zwi
schen den Armen mehr oder weniger aufspreizenden Di
stanzelement.
Derartige Zwischenwirbelimplantate sind beispielsweise
aus der DE 44 16 605 C1, der US 5,554,191 A oder der FR 2 719 763 A1
bekannt. Gemeinsam ist diesen Zwischenwirbel
implantaten, daß die Arme durch Distanzelemente aufge
spreizt werden, die in Längsrichtung der Arme zwischen
diese eingeschoben werden und dabei an schrägen Auf
gleitflächen entlanggleiten, so daß abhängig von der
Tiefe des Einschubes des Distanzelementes eine unter
schiedliche Aufspreizung der Arme erfolgt, diese also
einen unterschiedlichen Winkel der Stützflächen für die
benachbarten Wirbelkörper ausbilden.
Bei den bekannten Zwischenwirbelimplantaten dieser Art
werden Schraubspindeln zur Verschiebung der Distanzele
mente verwendet, und dies bedeutet für den Operateur,
daß das Einstellen der gewünschten Spreizung mit einer
größeren Anzahl von Drehbewegungen verbunden ist, es
dauert also lange, bis der gewünschte Aufspreizungsgrad
erreicht ist, außerdem ist schwer zu kontrollieren, wie
stark die Aufspreizung erfolgt ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Zwi
schenwirbelimplantat so auszubilden, daß die Aufsprei
zung der Arme erleichtert wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Zwischenwirbelimplantat
der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß das Distanzelement ein Exzenter ist, der um
eine parallel zu den Armen verlaufende Drehachse ver
drehbar zwischen den Armen derart angeordnet ist, daß
seine exzentrische Außenfläche sich an der Innenseite
der Arme an diese anlegt und je nach Winkelstellung des
Distanzelementes die Arme mehr oder weniger aufspreizt.
Bei einer solchen Ausgestaltung kann der Operateur
allein durch eine Verdrehung des Distanzelementes um
einen relativ kleinen Drehwinkel, beispielsweise in der
Größenordnung von maximal 90°, die Aufspreizung errei
chen, ein besonderer Vorteil ist außerdem darin zu se
hen, daß durch Wahl eines speziellen Exzenters eine ge
nau definierte Aufspreizung erreicht werden kann, die
dann vorliegt, wenn das exzentrische Distanzelement aus
seiner Position des geringsten Durchmessers in die Po
sition des größten Durchmessers verdreht ist. Auf diese
Weise ist eine genaue Kontrolle des Aufspreizungsgrades
möglich.
Beispielsweise ist es vorteilhaft, wenn das Distanzele
ment einen Querschnitt einer Ellipse oder eines in ei
ner Richtung zusammengedrückten Kreises aufweist, also
ein zu zwei senkrecht aufeinander stehenden Ebenen
spiegelsymmetrischer Körper ist.
Der Aufbau eines derartigen Zwischenwirbelimplantates
gestaltet sich besonders einfach, wenn das Distanzele
ment zwischen den Armen nur durch seine Anlage an den
Innenseiten der Arme drehgeführt ist. Eine besondere
Lagerung erübrigt sich somit.
Das Distanzelement kann in Längsrichtung der Arme ver
schiebbar sein, so daß es nach dem Einsetzen des Zwi
schenwirbelimplantates zwischen die Arme eingeschoben
werden kann und erst dann verdreht wird.
Vorzugsweise weist das Distanzelement einen Anschlag
auf, der die Einschubtiefe des Distanzelementes zwi
schen die Arme begrenzt.
Beispielsweise kann der Anschlag die Form eines an
einem Ende des Distanzelementes seitlich überstehenden
Flansches aufweisen, der vorzugsweise Kreisform haben
kann.
Bei einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein,
daß das Distanzelement in Längsrichtung der Arme durch
ineinandergreifende Vor- und Rücksprünge an dem Di
stanzelement einerseits und an den Armen andererseits
festgelegt ist. Das Distanzelement ist dann zwar frei
verdrehbar, kann aber in Längsrichtung der Arme nicht
aus seiner Position entfernt werden.
Eine besondere Ausgestaltung dieser Vor- und Rücksprün
ge erhält man dann, wenn die Arme einen Rücksprung in
Form einer nutförmigen Aufnahmevertiefung aufweisen, in
die das Distanzelement mit einem seiner Außenfläche be
nachbarten Randbereich eintaucht. In diesem Falle bil
den also die Randbereiche des Distanzelementes selbst
Vorsprünge, die in den Rücksprung in Form einer nutför
migen Aufnahmevertiefung eintauchen.
Die Außenfläche des Distanzelementes ist bei einem be
vorzugten Ausführungsbeispiel glatt ausgebildet, so daß
das Distanzelement ohne weiteres in axialer Richtung
zwischen die Arme einschiebbar ist.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, daß das Distanzele
ment eine unrunde Öffnung oder Ausnehmung zur Aufnahme
eines Drehwerkzeuges aufweist.
Günstig ist es, wenn sich das Distanzelement in Längs
richtung der Arme nur über einen kleinen Teil der Arm
länge erstreckt, beispielsweise über 10 bis 20% der
Gesamtlänge. Dadurch wird der Innenraum des Zwischen
wirbelimplantates nicht von dem Distanzelement erfüllt,
dort bleibt Platz zur Aufnahme von Knochenmaterial.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist
vorgesehen, daß die Arme eine konkave Anlagefläche an
ihrer Innenseite aufweisen, die sich an dem Distanzele
ment abstützt.
Diese Anlagefläche weist vorzugsweise einen vertieften
Mittelbereich auf, so daß das exzentrische Distanzele
ment beim Eintauchen in diesen vertieften Mittelbereich
in eine stabile Lage kommt, aus der das Distanzelement
nur durch weitere Aufspreizung der Arme wieder heraus
gedreht werden kann.
Günstig ist es dabei, wenn der vertiefte Mittelbereich
durch Stufen begrenzt ist.
Die Anlagefläche kann am Ende von Verlängerungen ange
ordnet sein, die sich von den Armen nach innen in Rich
tung zu dem jeweils anderen Arm erstrecken.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Verlänge
rungen am freien Ende der beiden Arme angeordnet sind.
Die Verlängerungen bilden dann mit dem zwischen ihnen
aufgenommenen Distanzelement eine stirnseitige Begren
zung für den Innenraum des Implantates aus, das Di
stanzelement bildet gleichzeitig einen stirnseitigen
Verschlußstopfen für diesen Innenraum.
Es ist günstig, wenn die Arme sich in Längsrichtung
erstreckende Durchbrüche aufweisen, durch die ein Kno
chenwachstum in den Innenraum des Implantates hinein
möglich ist.
Auch seitlich können zwischen den Armen Öffnungen ange
ordnet sein, die in den Zwischenraum zwischen den Armen
führen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist
vorgesehen, daß die Arme jeweils zwei parallel zueinan
der verlaufende Stege umfassen, die zwischen sich einen
Durchbruch ausbilden. Auf diese Weise umfaßt das Im
plantat vier über den Umfang gleichmäßig verteilte,
schmale Stege, von denen jeweils zwei einen Arm bilden
und gemeinsam von dem Distanzelement in der einen oder
in der anderen Richtung aufgespreizt werden.
Das Implantat kann insgesamt einen kreisförmigen Quer
schnitt aufweisen, es ist aber auch möglich, andere
Querschnitte zu verwenden, beispielsweise einen vier
eckigen Querschnitt, insbesondere einen quadratischen
Querschnitt.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen
sein, daß das Implantat an einem Ende einen viereckigen
Querschnitt aufweist und am anderen Ende einen kreis
förmigen Querschnitt. Dabei kann sich der Querschnitt
zwischen dem viereckigen und dem kreisrunden Quer
schnitt kontinuierlich über die gesamte Länge des Im
plantates ändern, es ist aber auch möglich, daß diese
Änderung abrupt eintritt.
Günstig ist es, wenn in der Brücke eine Öffnung ange
ordnet ist. Diese Öffnung kann einmal zur Befüllung des
Innenraums mit Knochenmaterial dienen und zum anderen
zur Durchführung eines Drehwerkzeuges, mit dessen Hilfe
das am distalen Ende des Implantates angeordnete Di
stanzelement verdreht werden kann.
In die Öffnung kann ein Verschlußstopfen einsetzbar
sein.
Günstig ist es, wenn die Arme an ihrer Außenseite Vor
sprünge tragen, die sich in die benachbarten Wirbelkör
per eingraben, dadurch wird die sichere Fixierung des
Zwischenwirbelimplantates zwischen den beiden benach
barten Wirbelkörpern sichergestellt.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungs
formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der
Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1: eine Längsschnittansicht durch ein zwi
schen zwei Wirbelkörper eingesetztes
Zwischenwirbelimplantat vor dem Auf
spreizen;
Fig. 2: eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in
Fig. 1;
Fig. 3: eine Ansicht ähnlich Fig. 1 nach dem
Aufspreizen des Zwischenwirbelimplan
tates;
Fig. 4: eine Schnittansicht längs Linie 4-4 in
Fig. 3;
Fig. 5: eine Ansicht ähnlich Fig. 4 bei einem
Zwischenwirbelimplantat mit kreisförmi
gem Querschnitt;
Fig. 6: eine Schnittansicht längs Linie 6-6 in
Fig. 5;
Fig. 7: eine Seitenansicht eines abgewandelten
Ausführungsbeispieles eines Zwischen
wirbelimplantates ähnlich dem der
Fig. 1 mit einem in Längsrichtung des
Implantates festgelegten Distanzele
ment;
Fig. 8: eine Ansicht des Zwischenwirbelimplan
tats der Fig. 7 in Richtung des Pfei
les A in Fig. 7;
Fig. 9: eine Ansicht eines abgewandelten Aus
führungsbeispiels eines Zwischenwirbel
implantates ähnlich dem der Fig. 5 mit
einem quadratischen Querschnitt an ei
nem Ende und einem kreisförmigen Quer
schnitt am anderen Ende;
Fig. 10: eine Schnittansicht längs Linie 10-10
in Fig. 9 und
Fig. 11 eine Ansicht eines abgewandelten Aus
führungsbeispieles eines Zwischenwirbelimplantates
ähnlich dem der Fig. 5
mit einem viereckigen Außenquerschnitt
im Bereich des distanzelementseitigen
Endes.
Das in der Zeichnung dargestellte Implantat 1 ist ein
Zwischenwirbelimplantat, das in den Zwischenraum 2 zwi
schen zwei benachbarten Wirbelkörpern 3, 4 eingeschoben
wird und dort die entfernte Bandscheibe ersetzt. Bei
dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungs
beispiel hat dieses Implantat 1 einen quadratischen
Querschnitt und wird seitlich begrenzt von vier an den
Ecken des Implantates 1 angeordneten schmalen Stegen 5,
die sich parallel zueinander über die gesamte Länge
des Implantates 1 erstrecken und die an einem Ende mit
einer gemeinsamen Stirnplatte 6 verbunden sind. Die
Stirnplatte 6, die eine zentrale Öffnung 7 mit einem
Innengewinde 8 aufweist, begrenzt somit den von den
Stegen 5 definierten Innenraum des Implantates 1 an
einem Ende.
An der gegenüberliegenden Seite sind jeweils zwei ne
beneinanderliegende Stege 5 mit einem nach innen ge
richteten Wandteil 9 verbunden, die einander so gegen
überstehen, daß sie gemeinsam auf der anderen Seite des
Implantates 1 den Innenraum desselben begrenzen. Auf
diese Weise sind jeweils zwei der Stege 5 paarweise zu
einem unteren bzw. einem oberen Arm 10 bzw. 11 verbun
den, zwischen den beiden Stegen 5 eines derartigen Ar
mes befindet sich eine breite, sich praktisch über die
gesamte Länge des Implantates erstreckende Durchbrechung
12, und der Innenraum des Implantates 1 ist auch
zur Seite hin über die gesamte Länge hin offen, wie
dies aus der Darstellung der Fig. 1 und 3 deutlich
erkennbar ist.
Die einander gegenüberliegenden Stirnkanten 13 der
Wandteile 9 weisen eine bogenförmige, konkave Ausge
staltung auf, so daß zwischen ihnen bei nicht aufge
spreizten Armen 10, 11 eine ovale Ausnehmung 14 ent
steht, wie dies aus der Darstellung der Fig. 2 deut
lich wird. Im Mittelbereich der Ausnehmung 14 weisen
beiden Stirnkanten 13 eine Vertiefung 15 auf, die je
weils an beiden Seiten durch eine Stufe 16 geringer
Höhe begrenzt wird, auch dies ist aus der Darstellung
der Fig. 2 und 4 deutlich zu erkennen.
In die Ausnehmung 14 ist von außen her ein scheiben
förmiges Distanzelement 17 eingeschoben, dessen Quer
schnitt elliptisch ist oder einem zusammengedrückten
Kreis entspricht, d. h. das Distanzelement ist exzen
trisch ausgebildet mit einer Außenfläche 18, die in
senkrecht aufeinander stehenden Richtungen unterschied
liche Durchmesser aufweist. Die Querschnittsform des
Distanzelementes 17 ist so gewählt, daß dieses in einer
Orientierung ohne weiteres in die Ausnehmung 14 der
nicht aufgespreizten Arme 10 und 11 eingeschoben werden
kann, die Einschubtiefe wird begrenzt durch einen An
schlag in Form eines an einem Ende des Distanzelementes
17 umlaufenden plattenförmigen Flansches 19 mit kreis
förmigem Querschnitt.
Das Distanzelement 17 weist einen Längsschlitz 20 auf,
in den ein in den Fig. 1 und 3 nur schematisch
strichpunktiert dargestelltes Drehwerkzeug 21 einge
führt werden kann, mit dessen Hilfe das Distanzelement
17 um eine Drehachse verdrehbar ist, die parallel zu
den Armen 10 und 11 zentral durch das Implantat 1 ver
läuft. Das Distanzelement 17 ist dabei zwischen den
Stirnkanten 13 geführt, und bei einer Verdrehung des
Distanzelementes 17 werden aufgrund der exzentrischen
Ausbildung des Distanzelementes 17 die beiden Stirnkan
ten 13 der Wandteile 9 voneinander entfernt, wie dies
aus der Darstellung der Fig. 4 erkennbar ist. Dies
führt zu einer Aufspreizung der beiden Arme 10 und 11,
deren Außenseiten an den benachbarten Wirbelkörpern 3
und 4 anliegen und diese dadurch auseinanderdrücken und
gegebenenfalls auch gegeneinander verkippen, wie dies
schematisch aus der Darstellung der Fig. 3 deutlich
wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Exzentrizi
tät des Distanzelementes 17 und die Aufweitung des Im
plantates durch die Aufspreizung der Arme 10 und 11 in
der Zeichnung der besseren Deutlichkeit wegen übertrie
ben dargestellt sind.
Verdreht man das Distanzelement 17 um 90°, so rastet
dieses in die Vertiefung 15 ein und ist aus dieser Win
kellage nur durch ein weiteres Aufweiten der Arme 10
und 11 wieder zu entfernen, man erhält also bei der in
Fig. 4 dargestellten Winkelposition eine maximale Auf
weitung und gleichzeitig eine stabile Lage des Distanz
elementes.
Der Operateur hat durch die geeignete Wahl des Distanz
elementes 17 die Möglichkeit, unterschiedliche Auf
spreizungen herbeizuführen, allein durch eine Viertel
umdrehung des Distanzelementes kann dabei ganz defi
niert diese maximale Aufweitung erzielt werden.
Das Distanzelement 17 verschließt die Ausnehmung 14
zwischen den beiden Wandteilen 9 und schließt somit den
Innenraum des Implantates 1 auf der der Stirnplatte 6
gegenüberliegenden Seite ab, die Öffnung 7 in der
Stirnplatte 6 wird üblicherweise nach Befüllung des In
nenraumes mit Knochenmaterial ebenfalls verschlossen,
beispielsweise mittels eines in der Zeichnung nicht
dargestellten Stopfens, der in das Innengewinde 8 ein
geschraubt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 ist ein
sehr ähnlicher Aufbau gewählt, der sich im wesentlichen
nur dadurch von dem der Fig. 1 bis 4 unterscheidet,
daß das Implantat einen kreisförmigen Querschnitt hat.
Bei dieser Ausführungsform trägt das Implantat im Be
reich der Stirnplatte 6 ein Außengewinde 22, auf wel
ches gegebenenfalls ein Abschlußdeckel aufgeschraubt
werden kann.
Außerdem sind bei diesem Ausführungsbeispiel an der
Außenseite der Arme 10 und 11 Vorsprünge 23 angedeutet,
die sich beim Aufspreizen der Arme 10 und 11 in das Ma
terial der benachbarten Wirbelkörper 3 und 4 eingraben
und dadurch das Implantat in seiner einmal erreichten
Stellung fixieren. Selbstverständlich können derartige
Vorsprünge auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1
bis 4 eingesetzt werden.
In den Fig. 7 und 8 ist ein weiteres bevorzugtes
Ausführungsbeispiel eines Zwischenwirbelimplantates
dargestellt, welches weitgehend dem der Fig. 1 bis 4
entspricht. Einander entsprechende Teile tragen daher
auch dieselben Bezugszeichen.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1
bis 4 fehlt bei dem Distanzelement 17 ein radial über
stehender Flansch 9, außerdem ist das Distanzelement 17
in Längsrichtung der Arme gesehen, also in axialer
Richtung, relativ kurz aufgebaut.
In die Stirnkanten 13 der beiden Wandteile 9 sind par
allel zu diesen Stirnkanten 13 verlaufende nutförmige
Vertiefungen 24 eingearbeitet, deren Breite, also deren
Erstreckung in Längsrichtung der Arme, geringfügig grö
ßer ist als die Ausdehnung des Distanzelementes 17 in
axialer Richtung. Das Distanzelement 17 taucht in diese
Vertiefungen 24 ein und stützt sich mit seiner Außen
fläche am Boden dieser Vertiefungen 24 ab, so daß bei
Verdrehung des exzentrischen Distanzelementes 17 in der
beschriebenen Weise ein Aufspreizen der Arme erfolgt.
Durch das Eintauchen in die nutförmige Vertiefung 24
wird jedoch das Distanzelement 17 gegen eine Verschie
bung in axialer Richtung in beiden Richtungen gesi
chert.
In den Fig. 9 bis 11 sind abgewandelte Ausführungs
beispiele von Zwischenwirbelimplantaten dargestellt,
die weitgehend dem Zwischenwirbelimplantat der
Fig. 5 und 6 entsprechen, einander entsprechende Teile
tragen daher dieselben Bezugszeichen.
Während bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4
das Implantat über die gesamte Länge einen viereckigen
Querschnitt aufweist, ist bei dem Implantat der
Fig. 5 und 6 ein über die gesamte Länge reichender
kreisförmiger Querschnitt realisiert.
Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 9 bis 11
weist das Zwischenwirbelimplantat jedoch an einem Ende
einen viereckigen Querschnitt auf und am anderen Ende
einen kreisförmigen Querschnitt. So ist beispielsweise
bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 10 das
dem Distanzelement 17 abgewandte Ende des Implantates
viereckig ausgebildet, insbesondere quadratisch, wäh
rend das Implantat in dem distanzelementnahen Bereich
einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Bei dem Im
plantat der Fig. 11 ist die Ausgestaltung jedoch genau
umgekehrt, hier weist das Implantat an dem distanzele
mentseitigen Ende einen viereckigen, insbesondere qua
dratischen Querschnitt auf, am gegenüberliegenden Ende
dagegen einen kreisförmigen Querschnitt.