DE102004047566B3

DE102004047566B3 - Implantatsystem

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Publication number: DE102004047566B3
Application number: DE102004047566A
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl.-Ing. Schultz; Susanne Dipl.-Ing. Schneid; Jean-Jaques Dr. Bronsard
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2024-09-25
Also published as: DE102004063996A1; DE102004063996B4

Abstract

Um ein Implantatsystem, umfassend ein Zwischenwirbelimplantat, zum Einsetzen in einen Zwischenwirbelraum zwischen zwei benachbarte Wirbelkörper zweier Wirbel einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule, mit mindestens einem ersten Anlageelement zur Anlage an eine erste Gelenkfläche des einen der zwei benachbarten Wirbelkörper und mit mindestens einem zweiten, am mindestens einen ersten Anlageelement direkt oder indirekt beweglich gelagerten zweiten Anlageelement zur Anlage an eine zweite Gelenkfläche des anderen der zwei benachbarten Wirbelkörper, so zu verbessern, daß es zur Behandlung degenerativer Bandscheibenerkrankungen verwendet werden kann, auch wenn die benachbarten Wirbelkörper teilweise selbst geschädigt sind, wird vorgeschlagen, daß das Implantatsystem ein Facettengelenkimplantat umfaßt zum Ersetzen mindestens eines zwischen den benachbarten Wirbelkörpern ausgebildeten natürlichen Facettengelenks der Wirbelsäule, daß das Facettengelenkimplantat mindestens einen ersten, mit dem einen der zwei benachbarten Wirbelkörper verbindbaren und mindestens einen zweiten, mit dem anderen der zwei benachbarten Wirbelkörper verbindbaren und mit dem ersten Facettengelenkimplantatteil zusammenwirkenden Facettengelenkimplantatteil umfaßt zur Ausbildung eines künstlichen Facettengelenks.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Implantatsystem umfassend ein Zwischenwirbelimplantat zum Einsetzen in einen Zwischenwirbelraum zwischen zwei benachbarte Wirbelkörper zweier Wirbel einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule, mit mindestens einem erstem Anlageelement zur Anlage an eine erste Gelenkfläche des einen der zwei benachbarten Wirbelkörper und mit mindestens einem zweiten, an mindestens einen ersten Anlageelement direkt oder indirekt beweglich gelagerten zweiten Anlageelement zur Anlage an eine zweite Gelenkfläche des anderen der zwei benachbarten Wirbelkörper.
Patienten mit chronischen Rückenschmerzen infolge degenerativer Bandscheibenerkrankungen werden häufig operativ behandelt, indem Bandscheibengewebe zwischen benachbarten Wirbelkörpern ausgeräumt und in den so geschaffenen Zwischenwirbelraum ein oder mehrere Zwischenwirbelimplantate eingebracht werden, deren Zweck es in erster Linie ist, die ursprüngliche Bandscheibenhöhe wiederherzustellen. Es ist bekannt, sowohl starre Zwischenwirbelimplantate zur Verblockung und Fusion des betroffenen Wirbelsäulensegments zu verwenden. In der jüngeren Vergangenheit werden jedoch immer häufiger Zwischenwirbelimplantate implantiert, mit denen eine Beweglichkeit des geschädigten Wirbelsäulensegments zumindest teilweise erhalten werden kann. Voraussetzung zur Implantation von Zwischenwirbelimplantaten zum Erhalt der Beweglichkeit des geschädigten Wirbelsäulensegments, sogenannter Bandscheibenprothesen, ist es, daß zwischen benachbarten Wirbeln und von diesen ausgebildete Wirbelgelenke, sogenannte Facettengelenke, noch intakt oder nur minimal vorgeschädigt sind.

Ein Zwischenwirbelimplantat der eingangs beschriebenen Art ist beispielsweise aus der DE 20 315 611 U1 bekannt. In der EP 1 223 872 D1 , in der EP 0 767 637 B1 sowie in der EP 1 437 101 A2 sind Facettengelenkimplantate beschrieben. Ein Wirbelersatzkörper in Verbindung mit einem Zwischenwirbelimplantat ist in der DE 101 45 668 C2 offenbart. Implantate zur Fixierung von Facettengelenken sind in der DE 101 35 771 A1 sowie in der WO 00/53126 A1 beschrieben.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Implantatsystem der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß es zur Behandlung degenerativer Bandscheibenerkrankungen verwendet werden kann, auch wenn die benachbarten Wirbelkörper teilweise selbst geschädigt sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Implantatsystem der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Implantatsystem ein Facettengelenkimplantat umfaßt zum Ersetzen mindestens eines zwischen den benachbarten Wirbelkörpern ausgebildeten natürlichen Facettengelenks der Wirbelsäule, daß das Facettengelenkimplantat mindestens einen ersten, mit dem einen der zwei benachbarten Wirbelkörper verbindbaren und mindestens einen zweiten, mit dem anderen der zwei benachbarten Wirbelkörper verbindbaren und mit dem ersten Facettengelenkimplantat zusammenwirkenden Facettengelenkimplantatteil umfaßt zur Ausbildung eines künstlichen Facettengelenks und, daß eine Anschlagvorrichtung vorgesehen ist zum Begrenzen einer Bewegung des mindestens einen ersten Facettengelenkimplantatteils relativ zum zweiten Facettengelenkimplantatteil.

Mit dem erfindungsgemäßen Implantatsystem ist es möglich, nicht nur eine degenerierte Bandscheibe zu ersetzen, sondern auch die Funktion eines aufgrund einer Schädigung entfernten Facettengelenks nachzubilden. Dadurch ist es möglich, die Beweglichkeit des zumindest teilweise degenerierten Wirbel säulensegments in einer zumindest funktionell nahezu ursprünglichen Weise zu erhalten. Die Form des künstlichen Facettengelenks entspricht dabei nicht zwingend der Form des ursprünglich vorhandenen natürlichen Facettengelenks. Das Facettengelenkimplantat kann eine Form aufweisen, die von der ursprünglichen natürlichen Form stark abweicht, jedoch die Funktion des natürlichen Facettengelenks nachbildet, nämlich eine Bewegung benachbarter Wirbel relativ zueinander dorsalseitig einzugrenzen. Insbesondere kann die Anschlagvorrichtung derart ausgebildet sein, daß eine beliebige Relativbewegung der beiden Facettengelenkimplantatteile begrenzt wird.

Günstig ist es, wenn das mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil eine erste Facettengelenkfläche und das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil eine zweite, der ersten Facettengelenkfläche zugeordnete und mit dieser zusammenwirkende Facettengelenkfläche umfaßt zur Ausbildung des künstlichen Facettengelenks. Dies ist so zu verstehen, daß einerseits die Facettengelenkflächen den natürlichen Facettengelenkflächen nachgebildet, also anatomisch gestaltet sein können. Andererseits können die beiden künstlichen Facettengelenkflächen auch beliebig anders geformt sein, um die Funktion des entfernten Facettengelenks nachzubilden. Hierzu eignen sich insbesondere einfache geometrische Elemente, welche den vom Zwischenwirbelimplantat erlaubten Bewegungen zwar folgen können, jedoch die erlaubten Bewegungen für Flexion, Extension, axiale Rotation und laterale Biegung begrenzen. Dies erfordert es nicht, daß die erste und die zweite Facettengelenkfläche ständig aneinander anliegen. Vielmehr können diese so ausgebildet sein, daß sie nur in extremen Bewegungspositionen der Wirbelsäule aneinander anliegen, insbesondere anschlagen.

Vorzugsweise ist die erste Facettengelenkfläche konkav und die zweite Facettengelenkfläche konvex gekrümmt oder umgekehrt. Eine derartige Formgebung der zusammenwirkenden Facettengelenkflächen verbessert das Zusammenwirken durch Ausbildung einer Art Führung für die jeweils andere Facettengelenkfläche.

Günstigerweise ist der mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil mit dem mindestens einen ersten Anlageelement verbunden. Diese besondere Ausgestaltung vereinfacht die Implantation, denn es können gleichzeitig zwei Elemente eingesetzt werden, nämlich das mindestens eine erste Anlageelement und das mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil. Auf diese Weise läßt sich auch die Zahl der erforderlichen Befestigungselemente für das Implantatsystem als Ganzes verringern, da daß mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil nicht mehr unbedingt vom mindestens einen ersten Anlageelement getrennt mit dem verbliebenen Teil des einen Wirbels verbunden werden muß. Dadurch kann auch die Stabilität des Systems insgesamt erhöht werden.

Zur weiteren Erhöhung der Stabilität des Implantatsystems kann es vorteilhaft sein, wenn der mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil mit dem mindestens einen ersten Anlageelement einstückig verbunden ist. Das mindestens eine erste Anlageelement ist dann gleichzeitig Teil des Zwischenwirbelimplantats und des Facettengelenkimplantats und dient somit gleichzeitig zwei Zwecken. Das Zwischenwirbelimplantat und das Facettengelenkimplantat bilden so zumindest teilweise auch eine körperliche Einheit.

Günstig kann es jedoch auch sein, wenn der mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil mit dem mindestens einen ersten Anlageelement lösbar verbindbar ist. Diese Ausgestaltung erlaubt es, das Implantatsystem mit seinen einzelnen Teilen nacheinander in den Zwischenwirbelraum und an den jeweiligen Wirbel heranzuführen und erst im Innern des Körpers zu verbinden. So läßt sich die Größe eines Operationszugangs minimieren, wodurch die Heilung nach dem Eingriff beschleunigt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das mindestens eine zweite Anlageelement am mindestens einen ersten Anlageelement direkt oder indirekt gelenkig gelagert ist. Durch die gelenkige Lagerung der mindestens zwei Anlageelemente relativ zueinander, insbesondere aneinander; kann eine Beweglichkeit des degenerierten Wirbelsäulensegments zumindest in teilweisem Umfang erhalten oder sogar wiederhergestellt werden. Insbesondere spielt es für die vorliegende Erfindung keine Rolle, in welcher Weise die mindestens zwei Anlageelemente gelenkig aneinander gelagert sind.

Vorzugsweise ist ein zwischen das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Anlageelement einsetzbares Gelenkelement vorgesehen. Auf diese Weise können die mindestens zwei Anlageelemente besonders einfach, vorzugsweise flach, geformt sein. Insbesondere ist es denkbar, als gelenkige Lagerung ein Kugelgelenkprinzip zu realisieren. Das Gelenkelement kann dann beispielsweise in Form eines beweglichen, zwischen den mindestens zwei Anlageelementen eingesetzten, mindestens teilweise kugeligen Gelenkkörpers oder als elastisches Kunststoffkissen ausgebildet sein. Denkbar wären auch alle anderen Arten von gelenkigen Verbindungsprinzipien, die zumindest eine Schwenkbarkeit des mindestens einen ersten relativ zu dem mindestens einen zweiten Anlageelement um eine Schwenkachse, vorzugsweise um einen Schwenkpunkt erlauben. Insbesondere kann das Gelenkelement auch einstückig mit einem der beiden Anlageelemente ausgebildet sein.

Nur ein kleiner Operationszugang ist erforderlich, wenn zwei erste Anlageelemente und zwei zweite Anlageelemente vorgesehen sind. Zwar könnte man jeweils nur ein Anlageelement vorsehen, welches dann einen Großteil einer der beiden an den Wirbelkörpern ausgebildeten Gelenkflächen bedeckt, doch kann mit jeweils zwei Anlageelementen oder einer Kombination von einerseits zwei andererseits einem Anlageelement auch eine ausreichende Stabilität hergestellt werden, jedoch wie bereits erwähnt mit dem Vorteil, daß die Größe des mindestens einen Anlageelements zumindest halbiert wird gegenüber einem einteiligen Anlageelement. Insbesondere gestattet ein kleiner Operationszugang, das Implantatsystem nicht nur von ventral, sondern auch von dorsal einzusetzen, also stets sowohl das Zwischenwirbelimplantat als auch das Facettengelenkimplantat durch denselben Zugang.

Vorteilhaft ist es, wenn eine Führung vorgesehen ist zum Führen einer Relativbewegung des mindestens einen ersten Facettengelenkimplantatteils relativ zum mindestens einen zweiten Facettengelenkimplantateil. Durch die Führung wird verhindert, daß die beiden Facettengelnkimplantatteile in undefinierter und unerwünschter Weise relativ zueinander bewegt werden können.

Besonders einfach wird die Ausgestaltung des Implantatsystems, wenn die Führung eine Führungsnut und einen in diese eintauchenden Führungszapfen umfaßt und wenn die Führungsnut an dem mindestens einen ersten oder an dem mindestens einen zweiten Facettengelenkimplantatteil angeordnet ist und wenn der Führungszapfen an dem anderen der mindestens zwei Facettengelenkimplantatteile angeordnet ist. Die Führungsnut kann dabei so ausgebildet sein, daß ein Durchmesser des Zapfens oder eine maximale Breite desselben gleich oder aber auch deutlich größer als eine Breite der Führungsnut ist. Auf diese Weise kann je nach Bedarf eine Relativbewegung der beiden Facettengelenkimplantatteile stärker oder weniger stark eingeschränkt werden.

Günstig kann es ferner sein, wenn die Anschlagvorrichtung die Führungsnut und den Führungszapfen umfaßt. Insbesondere dann, wenn die Führungsnut an ihren Enden nicht offen, sondern geschlossen ist, bilden diese geschlossenen Enden der Führungsnut jeweils an einen Anschlag für den Führungszapfen, wodurch eine Relativbewegung der mindestens zwei Facettengelenkimplantatteile in Richtung der Führungsnut begrenzt wird. Ferner bilden Seitenwände der Führungsnut seitliche Anschläge zum Begrenzen einer Bewegung quer zur Führungsnut.

Eine besonders gute und sichere Führung läßt sich erreichen, wenn der Führungszapfen von der mindestens einen ersten Facettengelenkfläche in Richtung auf die zweite Facettengelenkfläche weist. Dies gestattet es, die Führungsnut beispielsweise in oder an der zweiten Facettengelenkfläche anzuordnen, in die der Führungszapfen ganz oder teilweise eintauchen kann, je nach Abstand der beiden Facettengelenkflächen voneinander. Insgesamt kann so eine dreidimensionale Bewegungsbegrenzung ausgebildet werden, wobei der Führungszapfen und die Führungsnut im wesentlichen eine zweidimensionale Bewegungsbegrenzung bilden, die Facettengelenkimplantatflächen ferner eine Bewegungsbegrenzung in einer dritten Dimension, im wesentlichen parallel oder parallel zum Führungszapfen zur Ausbildung gegenseitiger Anschläge.

Vorteilhaft ist es, wenn mindestens ein Befestigungselement vorgesehen ist zum Befestigen des mindestens einen ersten und/oder des mindestens einen zweiten Facettengelenkimplantatteils an den zwei benachbarten Wirbelkörpern und wenn das mindestens eine erste und/oder das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil Befestigungselementaufnahmen aufweisen zum Aufnehmen des mindestens einen Befestigungselements. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann jedes Facettengelenkimplantatteil auf einfache und sichere Weise an einem der beiden benachbarten Wirbelkörper fixiert werden. Denkbar wäre es auch, Befestigungselementaufnahmen in ähnlicher Weise an den mindestens zwei Anlageelementen vorzusehen.

Besonders einfach wird der Aufbau des Implantatsystems, wenn die mindestens eine Befestigungselementaufnahme eine Ausnehmung oder Durchbrechung, insbesondere ein Bohrung ist.

Günstig ist es, wenn das mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil einen vom ersten Anlageelement abstehenden Fortsatz umfaßt. Dies vereinfacht den Aufbau des Implantatsystems und verringert zudem dessen Baugröße, so daß eine Implantation durch einen kleinen Zugang in den menschlichen oder tierischen Körper mittels minimal invasiver Techniken möglich ist.

Günstig ist es, wenn mindestens eine Befestigungselementaufnahme an einem freien Ende oder benachbart desselben an dem abstehenden Fortsatz angeordnet ist. Das mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil läßt sich so auf einfach Weise am Wirbel befestigen. Ist dies einstückig oder teilweise einstückig mit dem mindestens eine ersten Anlageelement ausgebildet, so wird dadurch auch das mindestens eine erste Anlageelement am Wirbel fixiert. Zudem wäre es denkbar, daß der Fortsatz auch die erste Facettengelenkimplantatfläche umfaßt.

Der Aufbau des Implantatsystem läßt sich weiter vereinfachen, wenn es spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene ausgebildet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil zweiteilig ausgebildet ist und daß jeder der beiden Teile jeweils eine zweite Facettengelenkfläche trägt. Auf diese Weise kann das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil individuell an einem Wirbel befestigt werden, und zwar derart, daß keine symmetrische Befestigung erforderlich ist, sondern auch eine unsymmetrische, an die spezielle Form des Wirbels angepaßte Befestigung.

Der Aufbau des Implantatsystems kann weiter vereinfacht werden, wenn das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil symmetrisch zu zwei zueinander senkrecht stehenden Symmetrieebenen ausgebildet ist.

Die Stabilität des Implantatsystems, insbesondere des Facettengelenkimplantats wird erhöht, wenn das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil zwei quer zueinander abstehende Befestigungsarme aufweist und wenn freie Enden der Befestigungsarme mit Befestigungselementaufnahmen für Befestigungselemente versehen sind. Insbesondere können die Befestigungsarme derart angeordnet sein, daß eine Befestigung des mindestens einen zweiten Facettengelenkimplantatteils mit Pedikelschrauben an verbliebenen Pedikeln eines Wirbels ermöglicht wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil im wesentlichen X- oder H-förmig ausgebildet ist und das zwei freie Enden zwei zweite Facettengelenkflächen tragen. Ferner gestattet es die X- oder H-förmige Ausgestaltung, daß eine Einschnürung oberhalb des Pedikelkanals vorgesehen werden kann, wodurch Platz geschaffen wird für die Nervenwurzel, welche an dieser Stelle seitlich aus dem Spinalkanal austritt.

Vorteilhafterweise sind zwei erste Facettengelenkimplantatteile mit jeweils einer ersten Facettengelenkfläche vorgesehen. Dadurch läßt sich die Baugröße einzelner Elemente des Implantatsystems verringern, so daß das Implantatsystem durch einen kleinen Zugang minimal invasiv in einen Körper eingeführt werden kann. Des weiteren gestattet es die zweiteilige Ausgestaltung des ersten Facettengelenkimplantatteils, bei einem Wirbel ursprünglich unsymmetrisch angeordnete Facettengelenke auch entsprechend unsymmetrisch nachzubilden.

Vorteilhaft kann es sein, wenn zwei erste Anlageelemente vorgesehen sind, die jeweils ein erstes Facettengelenkimplantatteil in Form eines abstehenden Fortsatzes tragen. Es wird so die Baugröße des Implantatsystems verringert. Des weiteren kann eine besonders schlanke Ausgestaltung der Anlageelemente in Verbindung mit dem jeweils ersten Facettengelenkimplantatteil realisiert werden, was eine Implantation durch einen dorsalen Zugang minimal invasiv erlaubt. Der Fortsatz selbst kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein.

Günstigerweise kann ferner vorgesehen sein, daß das Implantatsystem einen im wesentlichen ringförmigen, ein- oder mehrfach unterbrochenen Abschnitt umfaßt und daß der ringförmige Abschnitt durch das mindestens eine erste Anlageelement, das mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil und einen Teil des mindestens einen zweiten Facettengelenkimplantatteils gebildet ist. Mit dieser ringförmigen Ausbildung kann das Implantatsystem im wesentlichen um den Spinalkanal herum angeordnet werden. Die unterbrochene, nicht in sich geschlossene Ausführung erlaubt es, das Implantatsystem durch einen beliebigen Zugang, vorzugsweise durch einen dorsalen Zugang, in den Körper einzuführen. Ferner erhöht sich eine Stabilität des Implantatsystems insgesamt, da durch die ringförmige Ausgestaltung eine einfache Befestigung des Implantatsystems und auch eine Bewegungsbegrenzung der mindestens zwei Facettengelenkimplantatteile auf einfache Weise begrenzt werden kann.

Besonders einfach läßt sich das Implantatsystem an benachbarten Wirbeln befestigen, wenn mehrere, parallel zueinander oder im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtete Befestigungselementaufnahmen vorgesehen sind. So lassen sich beispielsweise alle Teile des Implantatsystems von dorsal her kommend mit entsprechenden Befestigungselementen an den benachbarten Wirbeln befestigen.

Das Implantatsystem wird besonders einfach in seinem Aufbau, wenn die Befestigungselemente Knochenschrauben oder Knochennägel sind.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: eine Seitenansicht eines in einen Zwischenwirbelraum zwischen benachbarte Wirbelkörper eingesetzten ersten Ausführungsbeispiels eines Implantatsystems;
2: eine Ansicht in Richtung des Pfeils A in 1;
3: eine perspektivische Darstellung des in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels;
4: eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Implantatsystems; und
5: eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Implantatsystems.
In den 1 bis 3 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenes erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Implantatsystems dargestellt. Es umfaßt ein Zwischenwirbelimplantat in Form einer Bandscheibenprothese 12 sowie ein Facettengelenkimplantat 14.
Die Bandscheibenprothese 12 wird in einen ausgeräumten Zwischenwirbelraum 16, welcher von aufeinander zu weisenden Gelenkflächen 18 und 20 zweier Wirbelkörper 22 und 24 benachbarter Wirbel 26 und 28 einer Wirbelsäule begrenzt, eingesetzt wird. Die Bandscheibenprothese 12 umfaßt zwei im wesentlichen quaderförmige, als Anlageelemente zur Anlage an die Gelenkfläche 18 dienende Platten 30 und 31 und zwei im wesentlichen quaderförmige, als Anlageelemente zur Anlage an die Gelenkfläche 20 dienende Platten 32 und 33, wobei die Platten 32 und 33 jeweils ein keilförmiges Gelenkelement 34 und 35 tragen, welche die Platten 30 und 32 beziehungsweise 31 und 33 gelenkig miteinander verbinden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gelenkelemente 34 und 35 in Form von in den Platten 32 und 33 gefaßten elastischen Kunststoffkissen ausgebildet. Denkbar wäre es auch, mit den Platten 30 bis 33 und den Gelenkelementen 34 und 35 ein Kugelgelenk zu realisieren. Alternativ könnte die Bandscheibenprothese 12 in jeder beliebigen bekannten Form ausgestaltet sein, welche mindestens zwei zur Anlage an die Gelenkflächen 18 und 20 gelenkig miteinander verbundene Anlageelemente umfaßt.
Das Implantatsystem 10 ist symmetrisch zu einer parallel zur Sagittalebene des Körpers des Patienten verlaufenden Symmetrieebene ausgebildet. Es umfaßt eine ringförmige Struktur, die insgesamt dreifach unterbrochen, also nicht vollständig geschlossen ist. Die ringförmige Struktur wird gebildet durch die beiden voneinander durch einen Spalt beabstandeten Platten 32 und 33 sowie jeweils einstückig mit diesen ausgebildeten, in dorsaler Richtung abstehenden Fortsätzen 36 und 37, die jeweils an ihren freien Enden einen einstückig geformten Gelenkblock 80 beziehungsweise 81 ausbilden, die jeweils einen nach unten abstehenden Befestigungsvorsprung 38 beziehungsweise 39 tragen, welcher jeweils eine Bohrung 40 beziehungsweise 41 aufweist, die sich von dorsal nach ventral erstreckt. Die Längsachsen der Bohrungen 40 und 41 sind parallel zueinander ausgerichtet. Die beiden Fortsätze 36 und 37 bilden jeweils einen ersten Facettengelenkimplantatteil, welcher jeweils eine konkave, im wesentlichen hohlzylindrische erste Facettengelenkfläche 42 beziehungsweise 43 aufweist. Die Facettengelenkflächen 42 und 43 weisen leicht nach dorsal geneigt auf die Symmetrieebene hin. Im wesentlichen normal zu den Facettengelenkflächen 42 und 43 steht von diesen ein Führungszapfen 44 beziehungsweise 45 ab, der im wesentlichen zylindrisch geformt ist.
Die ringförmige Struktur des Implantatsystems 10 wird geschlossen durch ein zweites, im wesentlichen X- oder H-förmiges Facettengelenkimplantatteil 46. Ein unterer Teil des Facettengelenkimplantatteils 46 ist im wesentlichen Brücken oder U-förmig ausgebildet, wobei freie Schenkel des unteren Teils nach unten weisen und im wesentlichen voneinander weg weisende, auf die Facettengelenkflächen 42 und 43 hin weisende konvexe Facettengelenkflächen 48 und 49 umfassen. Die Facettengelenkflächen 42 und 48 sowie die Facettengelenkflächen 43 und 49 bilden jeweils sogenannte Gelenkflächen eines künstlichen Facettengelenks aus. Zur Begrenzung einer Relativbewegung des Facettengelenkimplantatteils 46 mit seinen Facettengelenkflächen 48 und 49 relativ zu den Gelenkblöcken 80 und 81 mit Ihren Facettengelenkflächen 42 und 43 sind in die Facettengelenkflächen 48 und 49 jeweils Führungsnute 50 beziehungsweise 51 eingearbeitet, in die die Führungszapfen 44 und 45 mindestens teilweise eintauchen. Die Führungsnute 50 und 51 erstrecken sich im wesentlichen in einer Richtung quer zu den Längsachsen der Bohrungen 40 und 41. Die Führungsnute 50 und 51 in Verbindung mit den Führungszapfen 44 und 45 bilden eine Führungsvorrichtung zum Führen einer Relativbewegung des Facettengelenkimplantatteils 46 zur Bandscheibenprothese 12. Gleichzeitig bilden die Führungsnute 50 und 51 in Verbindung mit dem Führungszapfen 54 und 55 zusammen mit den einander zugeordneten Facettenglenkflächen 42 und 48 beziehungsweise 43 und 49 eine Anschlagvorrichtung zum Begrenzen einer Relativbewegung des Facettengelenkimplantatteils 46 zur Bandscheibenprothese 12. In extremen Bewegungsstellungen des Facettengelenkimplantatteils 46 relativ zur Bandscheibenprothese 12 schlagen die Führungszapfen 44 beziehungsweise 45 an den Führungsnuten 50 beziehungsweise 51 an und/oder die Facettengelenkflächen 42 und 43 an den Facettengelenkflächen 48 und 49.
Der untere Teil des Facettengelenkimplantatteils 46 weist einen Quersteg 52 auf, welcher unter sich eine bogenförmige Einschnürung 54 definiert, die einerseits Material einspart, andererseits einen Blick auf darunterliegende Strukturen freigibt. Von einer Oberseite des Querstegs 52 stehen schräg voneinander weg weisend zwei Befestigungsarme 58 und 59 ab, die miteinander einen Winkel von etwa 90° einschließen. Freie Enden der Befestigungsarme 58 und 59 sind in Form eines quaderförmigen Schraubblocks 60 beziehungsweise 61 ausgestaltet, die jeweils eine Bohrung 62 beziehungsweise 63 tragen, deren Längsachsen parallel zueinander und in einer unausgelenkten Grundstellung des Facettengelenkimplantatteils 46 relativ zur Bandscheibenprothese 12, wie sie in den 1 bis 3 dargestellt ist, auch parallel zu den Längsachsen den Bohrungen 40 und 41 ausgerichtet sind. Des weiteren sind die Befestigungsarme 48 und 49 knapp oberhalb des Querstegs 42 mit jeweils einer Querbohrung 64 beziehungsweise 65 versehen, deren Längsachsen zusammenfallen und senkrecht zur Sagittalebene orientiert sind. Die beiden Fortsätze 36 und 37 sind an der Stelle, an welcher sie das Foramen überbrücken, in Richtung auf den Wirbel 26 hin weisend mit einer rinnenartigen Vertiefung 66 beziehungsweise 67 versehen. Diese Vertiefungen 66 und 67 schaffen Platz für jeweils eine Nervenwurzel, die an dieser Stelle seitlich aus dem Spinalkanal 56 austritt.
Das Implantatsystem wird mit insgesamt vier Pedikelschrauben 68, 89, 70 und 71 sowie zwei Nägeln 72 und 73 am jeweils verbliebenen Teil der Wirbel 26 und 28 befestigt. Die Platte 32 mit dem Fortsatz 36 wird mittels der Pedikelschraube 68 am Wirbel 28 fixiert, die Platte 33 mit dem Fortsatz 37 mittels der Pedikelschraube 69 ebenfalls am Wirbel 28. Dagegen wird mit den Pedikelschrauben 70 und 71, die die Bohrungen 62 und 63 durchsetzen, das Facettengelenkimplantatteil 46 am verbliebenen Teil des Wirbels 26 festgeschraubt. Zusätzlich werden zur Fixierung des Facettengelenkimplantatteils 46 die Nägel 72 und 73 durch die Bohrungen 62 und 63 in den nach dorsal abstehenden Dornfortsatz des Wirbels 26 eingebracht.
Grundsätzlich wäre es denkbar, das in den 1 bis 3 dargestellte Facettengelenkimplantatteil 46 zweiteilig auszubilden, in diesem Fall könnte ganz auf den Quersteg 52 verzichtet werden.
Durch die besondere Ausgestaltung der Bandscheibenprothese 12 ist nach Implantation weiterhin eine relative Beweglichkeit der Wirbelkörper 22 und 24 möglich. Das Facettengelenkimplantat 14 stellt dabei sicher, daß die Relativbewegung der beiden Wirbelkörper 22 und 24 nur in definierter Weise möglich ist. Bewegungsmöglichkeiten werden eingeschränkt durch die Form der Führungsnute 50 und 51, den Durchmesser der Führungszapfen 44 und 45 sowie den Abstand der Facettengelenkflächen 42 und 43 von den Facettengelenkflächen 48 und 49.
In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 110 versehenen Implantatsystems dargestellt. Es ist teilweise identisch mit dem Implantatsystem 10 ausgebildet, so daß gleiche Teile Bezugszeichen mit den beiden gleichen Endziffern zugeordnet sind. Die Implantatsysteme 10 und 110 unterscheiden sich im wesentlichen durch die Ausgestaltung der Bandscheibenprothesen 12 beziehungsweise 112. Die Bandscheibenprothese 112 umfaßt eine in etwa halbzylindrische Platte 174, die ein keilförmiges, in etwa halbmondförmiges Gelenkelement 176 in Form eines elastischen Kunststoffkissens trägt. Von der Platte 174 nach dorsal abstehend erstreckt sich lediglich ein einziger Fortsatz 136, welcher an seinem freien Ende einen eine Facettengelenkfläche 142 tragenden Gelenkblock 180 trägt und einen ersten Facettengelenkteil bildet. Gegenüber dem Implantatsystem 10 bilden Facettengelenkflächen 148 und 142 ein erstes Facettengelenk. Anstelle des Fortsatzes 37 ist beim Implantatsystem 110 lediglich ein von der Platte 174 unabhängiger Befestigungsblock 181 vorgesehen, welcher in ventraler Richtung an die Vertiefung 167 anschließend endet, im übrigen mit dem dorsalen Ende des Fortsatzes 37 identisch ausgebildet ist. Dies bedeutet, daß Facettengelenkflächen 143 und 149 ein zweites Facettengelenk ausbilden. Auch das Implantatsystem 110 weist eine Führungs- beziehungsweise Anschlagvorrichtung auf, die der des Implantatsystems 10 entspricht.
Ein weiteres, insgesamt mit dem Bezugszeichen 210 versehenes Implantatsystem ist in 5 dargestellt. Es stimmt in seiner Formgebung im wesentlichen mit dem Implantatsystem 110 überein, so daß gleiche Teile wiederum mit gleichen beiden Endziffern versehen sind. Der wesentliche Unterschied der Implantatsysteme 110 und 210 besteht darin, daß der Fortsatz 236 an seinem distalen Ende einen Gelenkblock 280 trägt, welcher den Befestigungsvorsprung 238 umfaßt. Der Gelenkblock 280 umfaßt ferner die Facettengelenkfläche 242. Mittels einer Schraube 282, welche durch eine parallel zur Bohrung 240 verlaufende Bohrung 284 im Gelenkblock 280 hindurchgeführt werden kann, kann der Gelenkblock 280 mit dem mit einem Sackloch 286 mit Innengewinde versehene Fortsatz 236 verschraubt werden. Dies gestattet es, daß zunächst die Bandscheibenprothese 112 in den Zwischenwirbelraum 16 eingeführt und erst danach anschließend das Facettengelenkimplantat 214 implantiert werden kann, und zwar einerseits sowohl durch Befestigung am Fortsatz 236 als auch an der Bandscheibenprothese 212, andererseits mittels der Pedikelschrauben 268 bis 271 an den Wirbeln 26 und 28.
Eine derartige Trennung zwischen Facettengelenkimplantat 14 und Bandscheibenprothese 12 wie bei dem in 5 dargestellten Implantatsystem 210 ist auch bei den Implantatsystemen 10 und 110 denkbar. Hierzu wären die Gelenkblöcke 80 und 81 beziehungsweise 180 und 181 von den Fortsätzen 36 und 37 beziehungsweise 136 und 137 zu trennen und mittels entsprechender Schraubverbindungen nach Implantation der Bandscheibenprothese 12 zu verbinden.

Claims

Implantatsystem (10; 110; 210) umfassend ein Zwischenwirbelimplantat (12; 112; 212) zum Einsetzen in einen Zwischenwirbelraum (16) zwischen zwei benachbarte Wirbelkörper (22, 24) zweier Wirbel (26, 28) einer menschlichen oder tierischen Wirbelsäule, mit mindestens einem ersten Anlageelement (32, 33; 174; 274) zur Anlage an eine erste Gelenkfläche (20) des einen (22) der zwei benachbarten Wirbelkörper (22, 24) und mit mindestens einem zweiten, am mindestens einen ersten Anlageelement (32, 33; 174; 274) direkt oder indirekt beweglich gelagerten zweiten Anlageelement (30, 31) zur Anlage an eine zweite Gelenkfläche (18) des anderen der zwei benachbarten Wirbelkörper (22, 24), dadurch gekennzeichnet, daß das Implantatsystem (10; 110; 210) ein Facettengelenkimplantat (14; 114; 214) umfaßt zum Ersetzen mindestens eines zwischen den benachbarten Wirbelkörpern (22, 24) ausgebildeten natürlichen Facettengelenks der Wirbelsäule, daß das Facettengelenkimplantat (14; 114; 214) mindestens einen ersten (80, 81; 180, 181; 280, 281), mit dem einen (24) der zwei benachbarten Wirbelkörper (22, 24) verbindbaren und mindestens einen zweiten, mit dem anderen (22) der zwei benachbarten Wirbelkörper (22, 24) verbindbaren und mit dem ersten Facettengelenkimplantatteil (80, 81; 180, 181; 280, 281) zusammenwirkenden Facettengelenkimplantatteil (46; 146; 246) umfaßt zur Ausbildung eines künstlichen Facettengelenks und daß eine Anschlagvorrichtung (42, 43, 48, 49, 44, 45, 50, 51) vorgesehen ist zum Begrenzen einer Bewegung des mindestens einen ersten Facettengelenkimplantatteils (80, 81; 180, 181; 280, 281) relativ zum zweiten Facettengelenkimplantatteil (46; 146; 246).
Implantatsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil (80, 81; 180, 181; 280, 281) eine erste Facettengelenkfläche (42, 43; 142, 143; 242, 243) und das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil (46; 146; 246) eine zweite, der ersten Facettengelenkfläche (42, 43; 142, 143; 242, 243) zugeordnete und mit dieser zusammenwirkende Facettengelenkfläche (48, 49; 148, 149; 248, 249) umfaßt zur Ausbildung des künstlichen Facettengelenks.
Implantatsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Facettengelenkfläche (42, 43; 142, 143; 242, 243) konkav und die zweite Facettengelenkfläche (48, 49; 148, 149; 248, 249) konvex gekrümmt ist.
Implantatsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil (80, 81; 180; 280) mit dem mindestens einen ersten Anlageelement (32, 33; 174, 274) verbunden ist.
Implantatsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil (80, 81; 180) mit dem mindestens einen ersten Anlageelement (32, 33; 174) einstückig verbunden ist.
Implantatsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil (280) mit dem mindestens einen ersten Anlageelement (274) lösbar verbindbar ist.
Implantatsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine zweite Anlageelement (30, 31) am mindestens einen ersten Anlageelement (32, 33; 174; 274) direkt oder indirekt gelenkig gelagert ist.
Implantatsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Anlageelement (30, 31, 32, 33; 174; 274) einsetzbares Gelenkelement (34, 35; 176; 276) vorgesehen ist.
Implantatsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei erste Anlageelemente (32, 33) und zwei zweite Anlageelemente (30, 31) vorgesehen sind.
Implantatsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führung (44, 45, 50, 51) vorgesehen ist zum Führen einer Relativbewegung des mindestens einen ersten Facettengelenkimplantatteils (80, 81; 180, 181; 280, 281) relativ zum mindestens einen zweiten Facettengelenkimplantatteil (46; 146; 246).
Implantatsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung eine Führungsnut (50, 51) und einen in diese eintauchenden Führungszapfen (44, 45) umfaßt und daß die Führungsnut (50, 51) an dem mindestens einen ersten (80, 81; 180, 181; 280, 281) oder an dem mindestens einen zweiten Facettengelenkimplantatteil (46; 146; 246) angeordnet ist und daß der Führungszapfen (44, 45) an dem anderen der mindestens zwei Facettengelenkimplantatteile (80, 81; 180, 181; 280, 281; 46; 146; 246) angeordnet ist.
Implantatsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagvorrichtung (42, 43, 48, 49, 44, 45, 50, 51) die Führungsnut (50, 51) und den Führungszapfen (44, 45) umfaßt.
Implantatsystem nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszapfen (44, 45) von der mindestens einen ersten Facettengelenkfläche (42, 43; 142, 143; 242, 243) in Richtung auf die zweite Facettengelenkfläche (48, 49; 148, 149; 248, 249) weist.
Implantatsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Befestigungselement (68, 69, 70, 71, 72, 73; 168, 169, 170, 171, 172, 173; 268, 269, 270, 271, 272, 273) vorgesehen ist zum Befestigen des mindestens einen ersten (80, 81; 180, 181; 280, 281) und/oder des mindestens einen zweiten Facettengelenkimplantatteils (46; 146; 246) an den zwei benachbarten Wirbelkörpern (22, 24) und daß das mindestens eine erste und/oder das mindestens eine zweite (46; 146; 246) Facettengelenkimplantatteil Befestigungselementaufnahmen (40, 41, 62, 63, 64, 65; 140, 141, 162, 163, 164, 165; 240, 241, 262, 263, 264, 265) aufweisen zum Aufnehmen des mindestens einen Befestigungselements (68, 69, 70, 71, 72, 73; 168, 169, 170, 171, 172, 173; 268, 269, 270, 271, 272, 273).
Implantatsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Befestigungselementaufnahme eine Bohrung (40, 41, 62, 63, 64, 65; 140, 141, 162, 163, 164, 165; 240, 241, 262, 263, 264, 265) ist.
Implantatsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil (80, 81; 180; 280) einen vom ersten Anlageelement (32, 33; 174; 274) abstehenden Fortsatz (36, 37; 136; 236) umfaßt.
Implantatsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Befestigungselementaufnahme (40, 41; 140; 240) an einem freien Ende oder benachbart desselben an dem abstehenden Fortsatz (36, 37; 136; 236) angeordnet ist.
Implantatsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Implantatsystem (10) spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene ausgebildet ist.
Implantatsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil (46; 146; 246) zweiteilig ausgebildet ist und daß jeder der beiden Teile jeweils eine zweite Facettengelenkfläche (48, 49; 148, 149; 248, 249) trägt.
Implantatsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil (46; 146; 246) symmetrisch zu zwei zueinander senkrecht stehenden Symmetrieebenen ausgebildet ist.
Implantatsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil (46; 146; 246) zwei quer zueinander abstehende Befestigungsarme (58, 59; 158, 159; 258, 259) aufweist und daß freie Enden (60, 61; 160, 161; 260, 261) der Befestigungsarme (58, 59; 158, 159; 258, 259) mit Befestigungselementaufnahmen (62, 63; 162, 163; 262, 263) für Befestigungselemente (68, 69, 70, 71, 72, 73; 168, 169, 170, 171, 172, 173; 268, 269, 270, 271, 272, 273) versehen sind.
Implantatsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine zweite Facettengelenkimplantatteil (46; 146; 246) im wesentlichen X- oder H-förmig ausgebildet ist und daß zwei freie Enden zwei zweite Facettengelenkflächen (48, 49; 148, 149; 248, 249) tragen.
Implantatsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwei erste Facettengelenkimplantatteile (80, 81; 180, 181; 280, 281) mit jeweils einer ersten Facettengelenkfläche (42, 43; 142, 143; 242, 243) vorgesehen sind.
Implantatsystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwei erste Anlageelemente (32, 33) vorgesehen sind, die jeweils ein erstes Facettengelenkimplantatteil (80, 81) in Form eines abstehenden Fortsatzes (36, 37) tragen.
Implantatsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Implantatsystem (10; 110; 210) einen im wesentlichen ringförmigen, ein- oder mehrfach unterbrochenen Abschnitt umfaßt und daß der ringförmige Abschnitt durch das mindestens eine erste Anlageelement (32, 33; 174; 274), das mindestens eine erste Facettengelenkimplantatteil (80, 81; 180, 181; 280, 281) und einen Teil des mindestens einen zweiten Facettengelenkimplantatteils (46; 146; 246) gebildet ist.
Implantatsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, parallel zueinander oder im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtete Befestigungselementaufnahmen (40, 41, 62, 63, 64, 65; 140, 141, 162, 163, 164, 165; 240, 241, 262, 263, 264, 265) vorgesehen sind.
Implantatsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente Knochenschrauben (68, 69, 70, 71; 168, 169, 170, 171; 268, 269, 270, 271) oder -nägel (72, 73; 172, 173; 272, 273) sind.