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DE10309702A1 - Bandscheibenprothese für die Halswirbelsäule - Google Patents

Bandscheibenprothese für die Halswirbelsäule Download PDF

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DE10309702A1
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Abstract

Eine Bandscheibenprothese für die Halswirbelsäule besteht aus einem scheibenförmigen Körper (10) mit einem inneren Ausschnitt (22). Der Körper (10) weist eine etwa rechteckige Form auf. Die lateralen Außenflächen (12) und die ventrale Außenfläche (14) sind kovex ausgewölbt, während die dorsale Außenfläche (16) konkav gewölbt ist. Die kraniale Oberfläche (18) und die kaudale Unterfläche (20) sind konvex ausgewölbt und weisen pyramidenförmige Zähne (24) auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bandscheibenprothese für die Halswirbelsäule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei Schädigungen der Bandscheiben, z. B. Bandscheibenvorfall, wird die schadhafte Bandscheibe entfernt und durch eine implantierte Bandscheibenprothese ersetzt. Eine solche Bandscheibenprothese für die Halswirbelsäule ist z. B. aus der WO 98/58604 bekannt. Diese Bandscheibenprothese besteht aus einem metallischen kreiszylindrischen Körper, der zwischen die Wirbelkörper eingesetzt wird. Zur Verankerung in den Wirbelkörpern ist die kraniale Oberfläche und die kaudale Unterfläche des Körpers gezahnt.
  • Weiter ist es bekannt, Bandscheibenprothesen aus einem biokompatiblen Kunststoff zu fertigen, z. B. aus Polyetheretherketon (PEEK).
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bandscheibenprothese für die Halswirbelsäule zu schaffen, die die natürliche Bandscheibe anatomisch möglichst gut ersetzt und eine hohe Positionsstabilität gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Bandscheibenprothese mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Bandscheibenprothese für die Halswirbelsäule weist eine in etwa rechteckige Außenkontur auf mit etwa parallel verlaufenden lateralen Außenflächen und etwa parallel verlaufender ventraler und dorsaler Außenfläche. Die lateralen Außenflächen und die ventrale Außenfläche sind vorzugsweise leicht konvex nach außen gewölbt. Die dorsale Außenfläche ist konkav nach innen gewölbt, sodass ein ausreichender Freiraum für den im Wirbelkanal verlaufenden Duralsack gewährleistet ist. Eine Kollision der Bandscheibenprothese mit dem Duralsack und eine evt. Schädigung des Duralsacks ist dadurch mit hoher Sicherheit ausgeschlossen.
  • Die kraniale Oberfläche des Körpers der Bandscheibenprothese ist konvex ausgewölbt, sodass sich diese Oberfläche optimal der konkav gewölbten Deckplatte des Wirbelkörpers anpasst. Die Unterfläche des Körpers ist vorzugsweise ebenfalls leicht konvex ausgewölbt, wobei die Auswölbung der Oberfläche eine stärkere Krümmung, d. h. einen kleineren Krümmungsradius, als die Unterfläche aufweist.
  • Die Oberfläche und die Unterfläche des Körpers weisen eine Zahnung auf, wobei diese vorzugsweise mit pyramidenförmigen Zähnen ausgebildet ist.
  • Der freie innere Ausschnitt des Körpers folgt in seiner Kontur im Wesentlichen der Außenkontur des Körpers, sodass die Oberfläche und die Unterfläche jeweils mit in etwa konstanter Breite über den gesamten Umfang verlaufen.
  • Durch diese Gestaltung der Bandscheibenprothese passt sich der scheibenförmige Körper optimal der anatomischen Form der Wirbelkörper an. Die Oberfläche und die Unterfläche, welche die Wirbelkörper abstützen, verlaufen nahe am Außenumfang der Wir beldeckplatten, sodass die Wirbel in dem Bereich abgestützt werden, in welchem die Knochensubstanz des Wirbelkörpers die höchste Stabilität aufweist. Im Bereich des spongiosen inneren Knochenbereichs der Wirbeldeckplatte, der eine geringere Stabilität und Tragfähigkeit aufweist, ist der Körper der Bandscheibenprothese durch den inneren Ausschnitt ausgespart. Dadurch wird in dem inneren Bereich, der zur Abstützung nicht wesentlich beitragen kann, Material eingespart, sodass das Gewicht der Bandscheibenprothese möglichst gering bleibt. Die Bandscheibenprothese bewirkt eine gleichmäßig über den Umfang verteilte Abstützung der Wirbel in deren tragfähigem Knochenbereich. Die rechteckige Form der Außenkontur und der Innenkontur ergeben zusammen mit der Zahnung eine hohe Verdrehsicherheit.
  • Die Bandscheibenprothese wird vorzugsweise in zwei Ausführungen hergestellt. In einer Ausführung verlaufen die Oberfläche und die Unterfläche im Wesentlichen parallel zueinander, während in der anderen Ausführung die Oberfläche und die Unterfläche keilförmig zueinander verlaufen, wobei sich der Abstand von Oberfläche und Unterfläche von dorsal nach ventral vergrößert. Durch diese beiden Ausführungen ist eine optimale Anpassung an die anatomischen Gegebenheiten der zu ersetzenden Bandscheibe möglich.
  • Die Bandscheibenprothese wird vorzugsweise aus einem biokompatiblen Kunststoff mit geeigneten mechanischen Eigenschaften gefertigt, wobei sich Polyetheretherketon (PEEK) besonders eignet.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
  • 1 eine axiale Draufsicht auf die Bandscheibenprothese,
  • 2 eine laterale Seitenansicht der Bandscheibenprothese,
  • 3 eine ventrale Seitenansicht der Bandscheibenprothese,
  • 4 einen Schnitt längs der Linie B-B in 3,
  • 5 eine perspektivische Ansicht der Bandscheibenprothese und
  • 6 einen 4 entsprechenden Schnitt einer keilförmigen Ausführung der Bandscheibenprothese.
  • Die Bandscheibenprothese besteht aus einem flachen scheibenförmigen Körper 10, der vorzugsweise aus PEEK gefertigt ist. Der Körper 10 hat in der axialen Projektion etwa die Form eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken. Die dorsal-ventrale Abmessung ist dabei etwas größer als die laterale Abmessung. Die lateralen Außenflächen 12 verlaufen dabei nicht exakt parallel, sondern unter einem kleinen Winkel, sodass der Abstand der lateralen Außenflächen 12 an der dorsalen Seite etwas geringer ist als an der ventralen Seite. Die lateralen Außenflächen 12 sind in der in 1 gezeigten axialen Projektion leicht konvex nach außen gewölbt.
  • Ebenso ist die ventrale Außenfläche 14 leicht konvex nach außen gewölbt. Die dorsale Außenfläche 16 ist dagegen in der axialen Projektion konkav nach innen gewölbt, wobei der Krümmungsradius der Wölbung der dorsalen Außenfläche 16 kleiner ist als der Krümmungsradius der ventralen Außenfläche 14, d. h. die dorsale Außenfläche 16 ist stärker gekrümmt.
  • Die kraniale Oberfläche 18 und die kaudale Unterfläche 20 des Körpers 10 sind jeweils konvex ausgewölbt, wobei die kraniale Oberfläche 18 stärker ausgewölbt ist als die kaudale Unterfläche 20, d. h. einen kleineren Krümmungsradius aufweist.
  • Der Körper 10 weist einen inneren Ausschnitt 22 auf, der axial durchgehend ausgebildet ist. Der Ausschnitt 22 folgt in seiner Umfangskontur der Außenumfangskontur des Körpers 10, wodurch die kraniale Oberfläche 18 und die kaudale Unterfläche 20 die Form eines umlaufenden Streifens konstanter Breite haben, wie dies in 1 zu sehen ist.
  • Die kraniale Oberfläche 18 und die kaudale Unterfläche 20 weisen jeweils ein gezahnte Struktur auf, die durch pyramidenförmige Zähne 24 gebildet ist.
  • Mittig in der ventralen Außenfläche 14 ist eine Gewindebohrung 26 vorgesehen, die von dieser Außenfläche 14 senkrecht durch den Körper 10 bis in den Ausschnitt 22 führt. In die Gewindebohrung 26 kann ein Positionierinstrument eingesetzt werden, welches der Handhabung der Bandscheibenprothese bei der Implantation dient.
  • In einer Ausführung der Bandscheibenprothese verlaufen die kraniale Oberfläche 18 und die kaudale Unterfläche 20 im Wesentlichen parallel zueinander (abgesehen von der Oberflächenkrümmung), wie dies in den 2 und 3 gezeigt ist.
  • In einer zweiten Ausführung, die in 6 gezeigt ist, verlaufen die kraniale Oberfläche 18 und die kaudale Unterfläche 20 keilförmig unter einem Winkel zueinander, wobei der Abstand der Oberfläche 18 und der Unterfläche 20 auf der ventralen Seite am größten ist und in dorsaler Richtung abnimmt.
  • In einer beispielhaften Ausführung weist die Bandscheibenprothese folgende Abmessungen auf:
    Außenabmessung in ventral-dorsaler Richtung: ca. 14 mm
    Außenabmessung in lateraler Richtung: ca. 12 mm
    Krümmungsradius der ventralen Außenfläche: ca. 24 mm
    Krümmungsradius der dorsalen Außenfläche: ca. 18 mm
    Krümmungsradius der lateralen Außenflächen: ca. 25 mm
    Axiale Höhe des Körpers: ca. 3-5 mm
    Krümmungsradius der kranialen Oberfläche: ca. 30 mm
    Krümmungsradius der kaudalen Unterfläche: ca. 60 mm
  • Breite der kranialen Oberfläche und der kaudalen Unterfläche zwischen Außenkontur
    und Innenkontur des Ausschnitts: ca. 3 mm
    Höhe der pyramidenförmigen Zähne: ca. 1 mm
    Flankenwinkel der Zähne: ca. 45°
    Winkel zwischen Oberfläche und Unterfläche bei der keilförmigen Ausbildung: ca. 15°
  • Diese Abmessungen stellen nur bevorzugte Werte dar und sollen die Erfindung nicht einschränken.
    • 10
    Körper
    12
    laterale Außenflächen
    14
    ventrale Außenfläche
    16
    dorsale Außenfläche
    18
    kraniale Oberfläche
    20
    kaudale Unterfläche
    22
    Ausschnitt
    24
    Zähne
    26
    Gewindebohrung

Claims (13)

  1. Bandscheibenprothese für die Halswirbelsäule, bestehend aus einem scheibenförmigen Körper (10) mit einem inneren Ausschnitt (22) und gezahnter Oberfläche (18) und Unterfläche (20), dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (10) etwa parallele laterale Außenflächen (12) und etwa parallele ventrale Außenfläche (14) und dorsale Außenfläche (16) aufweist, dass die dorsale Außenfläche (16) in axialer Projektion konkav nach innen gewölbt ist und dass die kraniale Oberfläche (18) konvex ausgewölbt ist.
  2. Bandscheibenprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur des Ausschnittes (22) im Wesentlichen der Außenkontur des Körpers (10) radial beabstandet folgt.
  3. Bandscheibenprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ventrale Außenfläche (14) des Körpers (10) in axialer Projektion konvex nach außen gewölbt ist.
  4. Bandscheibenprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lateralen Außenflächen (12) in axialer Projektion konvex nach außen gewölbt sind.
  5. Bandscheibenprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kaudale Unterfläche (20) konvex ausgewölbt ist.
  6. Bandscheibenprothese nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswölbung der kranialen Oberfläche (18) stärker gekrümmt ist als die Auswölbung der kaudalen Unterfläche (29).
  7. Bandscheibenprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lateralen Außenflächen (12) von dorsal nach ventral leicht divergierend auseinanderlaufen.
  8. Bandscheibenprothese nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die kraniale Oberfläche (18) und die kaudale Unterfläche (20) des Körpers (10) im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
  9. Bandscheibenprothese nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die kraniale Oberfläche (18) und die kaudale Unterfläche (20) des Körpers (10) unter einem sich von dorsal nach ventral erweiternden Winkel keilförmig zueinander verlaufen.
  10. Bandscheibenprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kraniale Oberfläche (18) und/oder die kaudale Unterfläche (20) pyramidenförmige Zähne (24) aufweisen.
  11. Bandscheibenprothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (24) eine Höhe von ca. 1 mm und einen Flankenwinkel von ca. 45° aufweisen.
  12. Bandscheibenprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Breite der kranialen Oberfläche (18) und der kaudalen Unterfläche (20) zwischen dem inneren Ausschnitt (22) und den lateralen Außenflächen (12) bzw. der ventralen Außenfläche (14) und der dorsalen Außenfläche (16) etwa 3 mm beträgt.
  13. Bandscheibenprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (10) aus einem biokompatiblen Kunststoff, insbesondere aus Polyetheretherketon (PEEK), besteht.
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