DE60022620T2

DE60022620T2 - Zwischenwirbeldistanzstück mit zugänglichem innenraum durch seitenwänden

Info

Publication number: DE60022620T2
Application number: DE60022620T
Authority: DE
Inventors: M. Lawrence BOYD; Kenneth J. Burkus; D. John DORCHAK; Eddie Ray, Iii; T. Bradley ESTES
Original assignee: SDGI Holdings Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2020-01-12
Also published as: WO2000041654A3; JP2002534211A; JP2002534212A; JP4312964B2; EP1139930B1; US20090254181A1; DE60038160D1; CA2360424C; US7534265B1; DE60038160T2; AU763735B2; ATE304335T1; WO2000041655A2; EP1143885A3; EP1143885B1; ATE387162T1; US8038714B2; AU2499500A; EP1609445A1; CA2360422A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Arthrodese zum Stabilisieren der Wirbelsäule. Im einzelnen stellt die Erfindung Zwischenkörperabstandsstücke mit offenen Kammern, Instrumente zum Implantieren der Abstandsstücke und Verfahren zum Fördern eines Fusionsknochenwachstums zwischen benachbarten Wirbeln bereit.
Zwischenwirbelscheiben, die sich zwischen den Endplatten von benachbarten Wirbeln befinden, stabilisieren die Wirbelsäule, verteilen Kräfte zwischen den Wirbeln und polstern die Wirbelkörper. Eine normale Zwischenwirbelscheibe schließt einen halb gallertartigen Bestandteil ein, den Nucleus pulposus, der von einem äußeren faserigen Ring, genannt Anulus fibrosus, umschlossen und eingegrenzt wird. Bei einer gesunden, nicht geschädigten Wirbelsäule verhindert der Anulus fibrosus, dass der Nucleus pulposus aus dem Bandscheibenraum austritt.
Bandscheiben können auf Grund einer Verletzung, einer Krankheit oder des Alterns verschoben oder beschädigt werden. Eine Unterbrechung des Anulus fibrosus ermöglicht, dass der Nucleus pulposus in den Wirbelkanal vorspringt, ein Zustand, der allgemein als Diskushernie oder Bandscheibenvorfall bezeichnet wird. Der herausgedrückte Nucleus pulposus kann auf den Spinalnerv drücken, was zu einem Nervenschaden, Schmerzen, Taubheit, Muskelschwäche und Lähmung führen kann. Zwischenwirbelscheiben können ebenfalls auf Grund des normalen Alterungsprozesses oder einer Krankheit verfallen. Wenn eine Bandscheibe austrocknet und sich verhärtet, wird die Höhe des Bandscheibenraums verringert, was zu einer Instabilität der Wirbelsäule, verminderter Mobilität und Schmerzen führt.
Manchmal ist die einzige Erleichterung von den Symptomen dieser Leiden eine Nukleotomie oder chirurgische Entfernung eines Abschnitts oder der Gesamtheit einer Zwischenwirbelscheibe, gefolgt von einer Fusion der benachbarten Wirbel. Das Entfernen der beschädigten oder kranken Bandscheibe wird ein Zusammenfallen des Bandscheibenraums ermöglichen. Ein Zusammenfallen des Bandscheibenraums kann zusätzlich zu starken Schmerzen eine Instabilität der Wirbelsäule, abnorme Gelenkmechanik, vorzeitige Entwicklung von Arthritis oder Nervenschäden verursachen. Eine Schmerzlinderung durch Nukleotomie und Arthrodese erfordert ein Erhalten des Bandscheibenraums und eine schließliche Fusion der betroffenen Bewegungssegmente.
Häufig werden Knochentransplantate zum Füllen des Zwischenwirbelraums verwendet, um ein Zusammenfallen des Bandscheibenraums zu verhindern und eine Fusion der benachbarten Wirbel über den Bandscheibenraum zu fördern. Bei frühen Techniken wurde Knochenmaterial einfach zwischen den benachbarten Wirbeln, typischerweise am posterioren Aspekt der Wirbel, angeordnet, und die Wirbelsäule wurde mit Hilfe einer Platte oder eines Stabs, die oder der die betroffenen Wirbel überspannt, stabilisiert. Sobald die Fusion erfolgt war, wurde die zum Aufrechterhalten der Stabilität des Segments verwendete Ausrüstung überflüssig und war ein dauerhafter Fremdkörper. Darüber hinaus waren die zum Implantieren eines Stabs oder einer Stange zum Stabilisieren der Ebene während der Fusion notwendigen chirurgischen Operationen häufig langwierig und kompliziert.
Daher wurde festgestellt, dass es eine optimalere Lösung für die Stabilisierung eines exzidierten Bandscheibenraums ist, die Wirbel zwischen ihren jeweiligen Endplatten zu verschmelzen, vorzugsweise ohne die Notwendigkeit einer anterioren oder posterioren Platte. Es hat eine große Zahl von Versuchen gegeben, ein annehmbares intradiskales Implantat zu entwickeln, das verwendet werden könnte, um eine beschädigte Bandscheibe zu ersetzen und die Stabilität des Bandscheibenzwischenraums zwischen den benachbarten Wirbeln aufrechtzuerhalten, wenigstens bis eine vollständige Arthrodese erreicht ist. Das Implantat muss eine zeitweilige Stütze gewährleisten und ein Einwachsen von Knochen ermöglichen. Der Erfolg des Nukleotomie- und Spondylodeseverfahrens erfordert die Entwicklung eines unmittelbar anschließenden Knochenwachstums, um eine kompakte Masse zu erzeugen, weil das Implantat den Druckbelastungen der Wirbelsäule nicht über die Lebenszeit des Patienten widerstehen kann.
Es sind mehrere Metallabstandsstücke entwickelt worden, um den gebildeten Hohlraum zu füllen und eine Fusion zu fördern. Die Sofamor Danek Group (1800 Pyramid Place, Memphis, TN 38132, (800) 933–2635) vermarktet eine Zahl von hohlen Spinalkörben. Zum Beispiel offenbaren das US-Patent Nr. 5015247 an Michelson und die US-Seriennr. 08/411017 an Zdeblick einen mit Gewinde versehenen Spinalkorb. Die Körbe sind hohl und können vor dem Einsetzen in den Zwischenwirbelraum mit osteogenem Material, wie beispielsweise einem Autogentransplantat oder einem Allogentransplantat, gefüllt werden. In dem Korb definierte Öffnungen stehen in Verbindung mit dem hohlen Inneren, um eine Bahn für das Einwachsen von Gewebe zwischen den Wirbelendplatten bereitzustellen. Das US-Patent Nr. 5645598 an Brosnahan offenbart ein Implantat mit einem allgemein zylindrischen Körper mit einer mit Gewinde versehenen Außenfläche. Der Implantatkörper definiert wenigstens einen Schlitz für die Aufnahme eines bioverträglichen porösen Materials, um das Einwachsen von Knochen durch den/die Schlitze) zu ermöglichen oder zu fördern. In vielen Fällen müssen zwei Abstandsstücke zweiseitig im Zwischenwirbelraum angebracht werden, um Abstandsstücke bereitzustellen, die eine ausreichende Tragfähigkeit haben. Die Herausforderung bei zweiseitiger Anbringung ist, richtig bemessene Abstandsstücke zu verwenden, die eine ausreichende Tragfähigkeit haben, so dass sie eine angemessene Stütze gewährleisten werden und nicht außerhalb des Zwischenwirbelraums vorstehen werden, wo sie andere mit der Wirbelsäule verbundene Strukturen, einschließlich der verschiedenen Spinalnerven und Blutgefäße, überlagern könnten. Daher besteht ein Bedarf an solchen Abstandsstücken. Die vorliegende Erfindung widmet sich diesem Bedarf.
Diese Erfindung stellt bevorzugte Zwischenkörper-Fusionsabstandsstücke bereit, die Merkmale haben, die das seitliche Füllen von Substanzen in einen Innenhohlraum ermöglichen, und vorzugsweise ebenfalls ermöglichen, dass sie sich ineinander verschachteln, wobei dies eine enge Anbringung eines oder mehrerer Abstandsstücke innerhalb des Zwischenwirbelraums ermöglicht. Es werden ebenfalls Werkzeuge zum Implantieren der Abstandsstücke und Verfahren zum Fördern eines Fusionsknochenwachstums zwischen benachbarten Wirbeln beschrieben. In einer Form der Erfindung schließen die Abstandsstücke einen länglichen Körper mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer Außenfläche und einer Seitenwand, die das erste Ende und das zweite Ende verbindet, ein.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück bereit, das folgendes umfasst: einen länglichen Körper mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer Außenfläche und einer Seitenwand, die das erste Ende und das zweite Ende verbindet, wobei der längliche Körper einen Innenhohlraum definiert, wobei wenigstens eines von dem ersten Ende und dem zweiten Ende eine mit einer Seitenwanddiskontinuität ausgerichtete Stirnwanddiskontinuität hat, konfiguriert zum Verschachteln mit einem benachbarten Abstandsstück, und die Seitenwand in einer Seite des länglichen Körpers eine Seitenwandhauptöffnung zum Innenhohlraum definiert, wobei die Seitenwandöffnung zum Füllen des Innenhohlraums mit einem osteogenen Material konfiguriert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandhauptöffnung in der Seitenwanddiskontinuität definiert wird.
Vorzugsweise haben sowohl die erste als auch die zweite Stirnwand eine Diskontinuität. Die Diskontinuität kann eine konkave Fläche zum Verschachteln mit einem benachbarten Abstandsstück sein. Die in den Innenhohlraum gefüllte Substanz kann ein osteokonduktives Material sein.
Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung schließen die Abstandsstücke einen länglichen Körper ein, der einen Umfang, eine erste Stirnwand, eine zweite Stirnwand, eine Außenfläche und eine Seitenwand hat, die das erste und das zweite Ende verbindet. Der Körper definiert eine Kammer oder einen Innenhohlraum, und hat vorzugsweise mehrere Öffnungen für ein Einwachsen von Knochen, die sich von der Außenfläche des länglichen Körpers in den Innenhohlraum erstrecken. Bei einer Ausführungsform definieren die Seitenwände eine große Öffnung, die mit dem Innenhohlraum des Abstandsstücks in Verbindung steht, die sich zum Beispiel von etwa 10 % bis etwa 50 % um den Umfang des Körpers erstreckt und über wenigstens etwa 50 % der Länge des Körpers erstreckt. Die Stirnwände werden vorzugsweise zum Verschachteln mit einem benachbarten Abstandsstück konfiguriert. Vorzugsweise erstrecken sich die Diskontinuitäten sowohl in den Stirnwänden als auch in den Seitenwänden in wesentlich dem gleichen Ausmaß um den Umfang des Körpers.
Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung werden Zwischenkörper-Fusionsimplantatsysteme bereitgestellt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Systeme ein erstes Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück, wie oben beschrieben, zusammen mit einem zweiten Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück, wie oben definiert. Das zweite Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück kann in den Stirnwänden und/oder den Seitenwänden Diskontinuitäten, ähnlich denen im ersten Abstandsstück, haben oder auch nicht.
Werkzeuge zum Implantieren von Abstandsstücken werden ebenfalls bereitgestellt, bilden aber keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Die Werkzeuge schließen Abstandsstück-Eingriffsmittel, um ein Abstandsstück in Eingriff zu nehmen, und Verschlussmittel, um eine im Abstandsstück definierte Öffnung zu sperren, ein. Bei einer Form schließt das Eingriffsmittel einen Schaft ein, der verschiebbar innerhalb eines Gehäuses angeordnet wird und einen Gewindepfosten zum Eingriff mit einem Gewindeloch im Abstandsstück hat. Bei einigen Beispielen schließt das Verschlussmittel eine vom Gehäuse ausziehbare Platte ein. Bei einem spezifischen Beispiel definiert die Platte eine Nut, die um ein am Gehäuse befestigtes Befestigungselement angeordnet wird, so dass die Platte im Verhältnis zum Gehäuse verschoben werden kann.
Verfahren zum Fördern eines Fusionsknochenwachstums zwischen benachbarten Wirbeln werden ebenfalls beschrieben. Bei einer Ausführungsform schließt ein Verfahren ein, die oben beschriebenen erfindungsgemäßen Abstandsstücke mit einem länglichen Körper bereitzustellen, die benachbarten Wirbel zum Aufnehmen des länglichen Körper des Abstandsstücks in einem Zwischenwirbelraum zwischen benachbarten Wirbeln vorzubereiten und den Körper in den Zwischenwirbelraum einzubringen. Bei bestimmten Beispielen können zweiseitig zwei Abstandsstücke angeordnet werden.
Die Verbindung der Abstandsstücke dieser Erfindung mit den beschriebenen Werkzeugen und Verfahren stellt ein vielseitiges Abstandsstück ohne jeden Kompromiss bei der biomechanischen Integrität bereit. Die Abstandsstücke können vor oder nach der Implantation, vorzugsweise vorher, gefüllt werden.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, Zwischenkörper-Fusionsabstandsstücke und Verfahren zum Verwenden der Abstandsstücke bei einer Arthrodese-Operation bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe ist es, die Patienteninzidenz von sicherer und zufriedenstellender spinaler Stabilisierung und Spondylodese zu verbessern.
Noch eine weitere Aufgabe ist es, Abstandsstücke mit guten biomechanischen Eigenschaften und osteogenen und fusionsfördernden Merkmalen bereitzustellen.
1 ist eine seitliche perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Zwischenkörper-Fusionsabstandsstücks der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine seitliche perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Zwischenkörper-Fusionsabstandsstücks.
3 ist eine Draufsicht des in 1 gezeigten Abstandsstücks.
4 ist eine seitliche perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Zwischenkörper-Fusionsimplantatsystems der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Draufsicht des Implantatsystems von 4.
6 ist eine Seitenansicht des Implantatsystems von 4.
7 ist eine seitliche perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Zwischenkörper-Fusionsimplantatsystems der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine seitliche perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Zwischenkörper-Fusionsimplantatsystems, die zweiseitig angeordnete Abstandsstücke zeigt, wobei deren Kammern oder Innenhohlräume einander gegenüberliegen.
9 ist eine perspektivische Draufsicht eines Beispiels eines Einsetzwerkzeugs zur Verwendung mit Abstandsstücken der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine seitliche perspektivische Ansicht des Werkzeugs von 9.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Abstandsstück-Eingriffselements eines Einsetzwerkzeugs.
12 ist eine perspektivische Ansicht eines Abstandsstück-Eingriffselements eines Einsetzwerkzeugs.
13 ist ein seitlicher Aufriss eines Einsetzwerkzeugs in Eingriff mit einem Abstandsstück.
14 ist eine perspektivische Draufsicht der in 13 gezeigten Ansicht.
15 ist eine auseinandergezogene seitliche perspektivische Ansicht einer Werkzeug-Abstandsstück-Baugruppe zur Verwendung mit Abstandsstücken der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine seitliche perspekivische Ansicht einer Werkzeug-Abstandsstück-Baugruppe.
17 ist eine perspektivische Draufsichte eines Befestigungselements eines Einsetzwerkzeugs.
18 ist eine Draufsicht der Befestigungselemente von 16 und 17.
19 ist ein seitlicher Aufriss des Befestigungselements von 17.
20 ist eine Draufsicht eines über ein anteriores chirurgisches Herangehen innerhalb eines Zwischenwirbelraums implantierten Implantatsystems der vorliegenden Erfindung.
21 ist eine Draufsicht eines anderen hierin beschriebenen, über ein anteriores chirurgisches Herangehen innerhalb eines Zwischenwirbelraums implantierten, Implantatsystems.
Zum Zweck der Förderung eines Verständnisses der Prinzipien der Erfindung wird nun Bezug genommen auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele, und es wird eine spezifische Sprache verwendet, um dieselben zu beschreiben. Trotzdem versteht es sich von selbst, dass damit keine Einschränkung des Rahmens der Erfindung beabsichtigt wird, der die Veränderungen und weiteren Modifikationen in der dargestellten Vorrichtung und die weiteren Anwendungen der Prinzipien der Erfindung, wie sie hierin dargestellt worden ist, einschließen soll, die Fachleuten auf dem Gebiet normalerweise offensichtlich sein dürften.
Diese Erfindung stellt Zwischerikörper-Fusionsabstandsstücke bereit, die Seitenöffnungen zusammen mit Merkmalen haben, die ihnen ermöglichen, sich ineinander zu verschachteln, was folglich das enge Anbringen eines oder mehrerer, typischerweise eines Paars, von Abstandsstücken innerhalb des Zwischenwirbelraums ermöglicht. Diese Abstandsstücke sind vorteilhaft, weil sie dem Wirbelgewebe osteogenes Material innerhalb der Innenhohlräume aussetzen. Die Auslegung dieser Abstandsstücke erhält Material, ohne die biomechanischen Eigenschaften des Abstandsstücks zu beeinträchtigen, während sie ein Füllen des Abstandsstücks durch eine Seitenwand derselben mit autogenen Knochenspänen oder einem anderen geeigneten osteogenen oder osteokonduktiven Material ermöglicht. Dementsprechend werden in einem Aspekt der Erfindung Zwischenkörper-Fusionsabstandsstücke bereitgestellt, die Diskontinuitäten in Seitenwänden derselben einschließen, und die außerdem zum Verschachteln mit benachbarten Abstandsstücken konfiguriert werden. In anderen Aspekten der Erfindung werden Zwischenkörper-Fusionsimplantatsysteme bereitgestellt, die ein innerhalb eines anderen Abstandsstücks verschachteltes Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück, einschließlich eines der erfindungsgemäßen Zwischenkörper-Fusionsabstandsstücke der vorliegenden Erfindung, einschließen können. Verfahren zum Fördern eines Fusionsknochenwachstums im Raum zwischen benachbarten Wirbeln sowie erfindungsgemäße Werkzeuge zum Anbringen der Abstandsstücke der vorliegenden Erfindung werden ebenfalls beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 1 und 3 wird nun eine Ausführungsform eines Zwischenkörper-Fusionsabstandsstücks 1100 gezeigt. Das Abstandsstück 1100 schließt einen Körper 1110 ein, der allgemein zylindrisch ist. Der Körper 1110 schließt eine Außenfläche 1150, ein Ende 1120, das eine Stirnwand 1121 definiert, und ein Ende 1130, das eine Stirnwand 1131 definiert, ein. Der Körper 1110 schließt ferner eine Seitenwand 1140, die das Ende 1120 und das Ende 1130 verbindet, ein.
Der Körper 1110 ist allgemein hohl und definiert einen hohlen Innenhohlraum oder eine Kammer 1113. Vorteilhefterweise kann, wie weiter unten beschrieben, osteogenes und/oder osteokonduktives Material im Innenhohlraumn 1113 angeordnet werden. Wie in 1 ferner zu sehen, definiert die Seitenwand 1140 in einer Seite des Körpers 1110 eine Öffnung 1160, wie beispielsweise eine seitliche Zugangsöffnung, zum Innenhohlraum 1113. Der Innenhohlraum 1113 steht in Verbindung mit der Öffnung 1160. Die Öffnung 1160 kann folglich vor oder nach der Implantation Zugang zum Innenhohlraum 1113 gewähren oder kann das Einsetzen des Abstandsstücks 1100 in den Zwischenwirbelraum erleichtern. Auf Grund des Vorhandenseins der seitlichen Zugangsöffnung 1160 des Körpers 1110 können dessen Stirnwände wahlweise wesentlich geschlossen, feststehend und nicht abnehmbar sein. Zum Beispiel können solche Stirnwände integral mit den Seitenwänden sein. Es ist vorzuziehen, dass die Wand, die zuerst in den Zwischenwirbelraum eingesetzt wird, wie beispielsweise die Stirnwand 1131, geschlossen ist und so angeordnet werden kann, dass sie das Rückenmark vor jedem Entweichen oder Austreten eines osteogenen Materials aus dem Innenhohlraum 1113 schützt, wenn das Abstandsstück durch ein anteriores Herangehen plaziert wird.
Wie ferner in 1 zu sehen ist, wird wenigstens eines der Enden vorteilhafterweise zum Verschachteln mit einem benachbarten Abstandsstück konfiguriert. Bei einer bevorzugten Form der Erfindung hat jedes der Enden eine konkave Diskontinuität 1118. Wie ferner in 1 zu sehen ist, wird die Öffnung 1160 ferner durch eine Diskontinuität 1119 definiert, die sich längs der Länge des Körpers 1110 erstreckt. Die Diskontinuitäten zeigen vorteilhafterweise Flächen, die konfiguriert werden, um eine Fläche eines benachbarten Abstandsstücks mit einem komplementären Außenprofil aufzunehmen. Zum Beispiel können die Diskontinuitäten konkave Flächen 1116 und 1117 der Stirnwände 1121 bzw. 1131 zeigen. Das Verschachteln zwischen benachbart angeordneten Abstandsstücken kann dadurch auftreten, dass die konkaven Flächen 1116 und 1117 eine konkave Außenfläche eines benachbarten Abstandsstücks aufnehmen. Daher werden die Enden derart konfiguriert, dass, wie am besten in 6 zu sehen, die Breite W_S des Implantatsystems typischerweise geringer ist als die Summe der verbundenen maximalen Durchmesser D_M, D_M' der einzelnen Abstandsstücke, wenn wenigstens eines der Abstandsstücke, das eine Diskontinuität hat, mit einem anderen Abstandsstück verbunden wird, um ein Implantatsystem zu bilden.
Bei der bevorzugten Vorrichtung wird die Diskontinuität 1118 in den Stirnwänden des Körpers 1110 wenigstens etwa 10 % des Umfangs des Körpers 1110, vorzugsweise wenigstens etwa 20 % des Umfangs, überspannen. Die Diskontinuität 1118 wird vorzugsweise etwa 50 % des Umfangs des Körpers nicht übersteigen, wobei sie noch bevorzugterweise etwa 40 % des Umfangs nicht übersteigt.
Folglich werden, wenn der Körper, wie gezeigt, im Querschnitt wesentlich kreisförmig ist, die Stirnwände 1121 und 1131 und die Seitenwand 1140 Außenflächen haben, die ein Außenprofil in der Form eines Kreisbogens definieren, der sich nicht mehr als etwa 324° um den Kreis (90 % des Umfangs), vorzugsweise nicht mehr als 288° um den Kreis (80 % des Umfangs), erstreckt. Außerdem wird dementsprechend der durch die Stirnwände und die Seitenwände definierte Bogen vorzugsweise nicht weniger als etwa 180° (50 % des Umfangs), und noch bevorzugterweise nicht weniger als etwa 216°, betragen. Bei den bevorzugten Vorrichtungen definiert das verbleibende Außenprofil der Stirnwände eine konkave Fläche, konfiguriert zum Verschachteln mit einem benachbarten Abstandsstück.
Die Diskontinuität 1119 längs der Länge des Körpers, die sich vorzugsweise wesentlich parallel zur Längsachse des Körpers 1110 erstreckt, wird vorzugsweise wenigstens etwa 50 % der Länge des Körpers, noch bevorzugterweise wenigstens etwa 80 %, überspannen und wird am bevorzugtesten wesentlich die gesamte Länge der Seitenwand 1140 überspannen. Außerdem erstrecken sich die Umfänge der Seitenwand und der Stirnwände wünschenswerterweise gleichförmig längs der Länge des Körpers.
Darüber hinaus erstrecken sich die Seitenwand und die Stirnwände bei einer bevorzugten Vorrichtung in wesentlich dem gleichen Ausmaß um den Umfang des Körpers 1110.
Der Körper 1110 schließt ferner vorzugsweise mehrere kleinere Öffnungen 1115 zum Einwachsen von Knochen ein. Die Öffnungen 1115 erstrecken sich vorzugsweise von der Außenfläche 1150 des Körpers 1110 in den Innenhohlraum 1113.
Die Abstandsstücke der Erfindung werden typischerweise bemessen oder konfiguriert, um in einen Zwischenwirbelraum zu passen. Einem Fachmann auf dem Gebiet ist bewusst, dass die Größe von den spezifischen Umständen, einschließlich der Größe des Empfängers und der Stelle in der Wirbelsäule, an der die Abstandsstücke angeordnet werden, abhängen wird.
Die Abstandsstücke der Erfindung können mit Oberflächenmerkmalen, die in der Außenfläche 1150 definiert werden, versehen werden. Es ist eine breite Vielfalt von Oberflächenmerkmalen vorgesehen. Bei einer Form der Erfindung ist das Ende 1120 ein Werkzeugeingriffsende, das, wie in 1 zu sehen, ein Werkzeugeingriffs- oder Instrumentenbefestigungsloch 1111 definiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Loch 1111 mit einem Gewinde versehen, aber es wird jede geeignete Konfiguration vorgesehen.
Die Abstandsstücke der vorliegenden Erfindung können ferner einen Werkzeugeingriffsschlitz 1112 zum Aufnehmen eines Implantationswerkzeugs einschließen. Der Schlitz ist typischerweise senkrecht zur Mittellängsachse A_L des Abstandsstücks 1100. Bei noch anderen Ausführungsformen kann der Schlitz 1112, wie in 2 zu sehen, eine im Werkzeugeingriffsende 1120' des Anstandsstücks 1100' definierte Ausrichtungskerbmarkierung oder Rille 1112' bilden, was folglich das entgegengesetzte Ende, wo sich die Stirnwand 1130' befindet, zum Einsetzende macht. Das Abstandsstück 1100' ist, außer dem Unterschied bei dem an den Stirwänden vorhandenen Merkmal, in jeder Beziehung identisch mit dem Abstandsstück 1100. Folglich werden Bauteile des Abstandsstücks 1100', bis auf ein kennzeichnendes Strichsymbol ('), entsprechend denen des Abstandsstücks 1100 numeriert. Alternativ dazu kann an den Stirnwänden an Stelle eines Schlitzes ein Vorsprung geformt werden. Ein solcher Vorsprung kann eine gerade, flachseitige Form (wie beispielsweise ein Spiegelbild des in 1 abgebildeten Schlitzes), eine elliptische Erhöhung, eine bikonkave Erhöhung, eine quadratische Erhöhung oder eine beliebige andere vorspringende Form bilden, die ausreichend Endkappen- oder Werkzeugseingriffsendfestigkeit und Antriebshalt gewährleistet, um das Übertragen von Einsetzdrehmoment zu ermöglichen, ohne die Erhöhung abzubrechen oder anderweitig zu beschädigen.
Noch andere Oberflächenmerkmale können längs der Länge L des Abstandsstücks definiert werden. Unter erneuter Bezugnahme auf 1 und 3 kann die Außenfläche des Abstandsstücks 1100, wie illustriert, Gewindegänge 1114 und/oder andere Ausstoßwiderstandsvorsprünge definieren. Die Gewindegänge können durch auf dem Gebiet gut bekannte Verfahren und Werkzeuge hergestellt werden. Die Gewindegänge bieten viele Vorzüge. Zum Beispiel steigert das Gewindemerkmal die postoperative Stabilität des Abstandsstücks durch Ineingriffnehmen der benachbarten Wirbelendplatten und Verankern des Abstandsstücks, um ein Ausstoßen zu verhindern. Außerdem stabilisieren die Gewindegänge die Schnittstelle von Knochen und Abstandsstück und verringern die Mikrobewegung, um eine Spondylodese zu erleichtern.
Der Innenhohlraum 1113 kann mit jedem geeigneten osteogenen oder osteokonduktiven Material gefüllt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Material M so bemessen, dass es die Endplatten der benachbarten Wirbel berühren wird, wenn das Abstandsstück in die Wirbel implantiert ist. Dies gewährleistet einen besseren Kontakt der Zusammensetzung mit den Endplatten, um ein Einwachsen von Knochen zu stimulieren. Osteogenes Material kann vorteilhafterweise durch die seitliche Zugangsöffnung 1160 im Innenhohlraum 1113 angeordnet werden. Folglich wird die Öffnung 1160 vorzugsweise so bemessen, dass sie einen Durchgang von osteogenem Material in den Innenhohlraum oder die Kammer 1113 ermöglicht.
Es wird jedes geeignete osteogene oder osteokonduktive Material oder Zusammensetzung erwogen, einschließlich von Autogentransplantat, Allogentransplantat, Xenogentransplantat, entmineralisiertem Knochen und synthetischen und natürlichen Knochentransplantat-Ersatzstoffen, wie beispielsweise Biokeramiken und Polymeren, und osteoinduktiven Faktoren. Die hierin verwendeten Begriffe osteogenes Material oder osteogene Zusammensetzung bedeuten praktisch jedes Material, das Knochenwachstum oder -heilung fördert, einschließlich von Autogentransplantat, Allogentransplantat, Xenogentransplantat, Knochentransplantat-Ersatzstoffen und natürlichen, synthetischen und rekombinanten Proteinen, Hormonen und dergleichen.
Ein Autogentransplantat kann unter Verwendung von Bohrern, Hohlmeißeln, Küretten und Trepans und anderen Instrumenten und Verfahren, die Chirurgen auf dem Gebiet gut bekannt sind, von Orten wie beispielsweise dem Beckenkamm gewonnen werden. Vorzugsweise wird das Autogentransplantat mit einer minimal invasiven Spenderoperation vom Beckenkamm gewonnen. Das osteogene Material kann ebenfalls Knochen einschließen, der während des Präparierens der Endplatten für das Abstandsstück durch den Chirurgen abgeräumt wird.
Wenn ein Autogentransplantat als osteogenes Material gewählt wird, wird vorteilhafterweise nur eine kleine Menge an Knochenmaterial benötigt, um die Kammer zu füllen. Das Autogentransplantat selbst ist nicht erforderlich, um eine strukturelle Stütze bereitzustellen, da diese durch das Abstandsstück gewährleistet wird. Die Spenderoperation für eine so kleine Knochenmenge ist weniger invasiv und wird durch den Patienten besser toleriert. Es besteht normalerweise wenig Notwendigkeit für eine Muskeldissektion, um so kleine Knochenmengen zu gewinnen. Daher beseitigt oder minimiert die vorliegende Erfindung viele der Nachteile eines Einsatzes eines Autogentransplantats.
Natürliche und synthetische Transplantatersatzstoffe, welche die Struktur oder die Funktion von Knochen ersetzen, werden ebenfalls für die osteogene Zusammensetzung erwogen. Es wird jeder solche Transplantatersatzstoff einschließlich beispielsweise von entmineralisierter Knochemnatrix, mineralischen Zusammensetzungen und Biokeramiken, erwogen. Wie aus einer Durchsicht von An Introduction to Bioceramics, herausgegeben von Larry L. Hench und June Wilson (World Scientific Publishing Co. Ptd. Ltd., 1993, Band 1) offensichtlich wird, gibt es ein riesiges Angebot an biokeramischen Materialien, einschließlich von BIOGLASS^®, Hydroxylapatit und auf dem Gebiet bekannten Kalziumphosphatzusammensetzungen, die nutzbringend für diesen Zweck verwendet werden können. Bevorzugte Zusammensetzungen schließen bioaktive Gläser, Trikalziumphosphate und Hydroxylapatite ein. Bei einer Ausführungsform ist der Transplantatersatzstoff eine biphasische Kalziumphosphatkeramik, die Trikalziumphosphat und Hydroxylapatit einschließt.
Bei einigen Ausführungsformen können die bei dieser Erfindung verwendeten osteogenen Zusammensetzungen eine zum Stimulieren oder Induzieren von Knochenwachstum therapeutisch wirksame Menge eines Knocheninduktions- oder -wachstumsfaktors oder -proteins, in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger umfassen. Die bevorzugten osteoinduktiven Faktoren sind die rekombinanten menschlichen Knochenmorphogenese-Proteine (rhBMP), weil sie in unbegrenzter Menge verfügbar sind und keine ansteckenden Krankheiten übertragen. Am bevorzugtesten ist das Knochenmorphogenese-Protein ein rhBMP-2, ein rhBMP-4 oder Heterodimere derselben.
Rekombinantes BMP-2 kann mit einer Konzentration von etwa 0,4 mg/ml bis etwa 1,5 mg/ml, vorzugsweise nahe 1,5 mg/ml, verwendet werden. Jedoch wird jedes Knochenmorphogenese-Protein erwogen, einschließlich der als BMP-1 bis einschließlich BMP-13 bezeichneten Knochenmorphogenese-Proteine. BMP sind erhältlich von der Genetics Institute, Inc., Cambridge, Massachusetts, und können ebenfalls durch Fachleute auf dem Gebiet bereitet werden, wie es in den US-Patenten Nr. 5187076 an Wozney et al., 5366875 an Wozney et al., 4877864 an Wang et al., 5108922 an Wang et al., 5116738 an Wang et al., 5013649 an Wang et al., 5106748 an Wozney et al. und den PCT-Patenten Nr. WO93/00432 an Wozney et al., WO94/26893 an Celeste et al. und WO94/26892 an Celeste et al. beschrieben wird. Es werden alle osteoinduktiven Faktoren erwogen, seien sie gewonnen wie oben oder aus Knochen isoliert. Verfahren zum Isolieren von Knochenmorphogeneseprotein aus Knochen werden zum Beispiel im US-Patent Nr. 4294753 an Urist und Urist et al., 81 PNAS 371, 1984, beschrieben.
Die Wahl des Trägermaterials für die osteogene Zusammensetzung beruht auf der biologischen Verträglichkeit, der biologischen Abbaubarkeit, den mechanischen Eigenschaften und den Grenzflächeneigenschaften sowie der Struktur des tragenden Elements. Die spezielle Anwendung der Zusammensetzungen der Erfindung wird die passende Formulierung definieren. Mögliche Träger schließen Kalziumsulfate, Polymilchsäuren, Polyanhydride, Kollagen, Kalziumphosphate, polymere Acrylester und entmineralisierten Knochen ein. Der Träger kann jeder geeignete Träger sein, der in der Lage ist, die Proteine abzugeben. Am bevorzugtesten kann der Träger schließlich in den Körper resorbiert werden. Ein bevorzugter Träger ist ein absorbierbarer Kollagenschwamm, der durch die Integra LifeSciences Corporation unter dem Handelsnamen Helistat^® Absorbable Collagen Hemostatic Agent vermarktet wird. Ein anderer bevorzugter Träger ist eine biphasische Kalziumphosphatkeramik. Keramikblöcke sind im Handel erhältlich von der Sofamor Danek Group, B.P. 4-62180 Rang-du-Fliers, Frankreich, und der Bioland, 132 Route d'Espagne, 31100 Toulouse, Frankreich. Der osteoinduktive Faktor wird auf eine beliebige geeignete Weise in den Träger eingebracht. Zum Beispiel kann der Träger in einer Lösung getränkt werden, die den Faktor enthält.
In einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Zwischenkörper-Fusionsimplantatsystem bereitgestellt. Das System schließt eines der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Abstandsstücke ein, zusammen entweder mit einem anderen der erfindungsgemäßen Abstandsstücke oder mit anderen auf dem Gebiet bekannten Abstandsstücken. Unter Bezugnahme auf 4–6 kann nun ein Implantatsystem 1300 ein Abstandsstück 1100, verbunden mit einem benachbarten Abstandsstück 1200, einschließen, um ein verschachteltes Implantatsystem bereitzustellen. Das Abstandsstück 1200 hat eine ähnliche Auslegung wie das Abstandsstück 1100 mit allen Merkmalen desselben, außer, dass es die Wanddiskontinuitäten nicht hat. Folglich hat das Abstandsstück 1200 vorzugsweise entweder eine abnehmbare oder eine nicht abnehmbare Stirnwand oder Kappe 1221, bevorzugterweise im Werkzeugeingriffsende 1220. Außerdem kann das Abstandsstück 1200 zum Beispiel ein Instrumentenbefestigungsloch 1211, einen Werkzeugeingriffsschlitz 1212, eine Seitenwand 1240, eine Außenfläche 1250, Öffnungen 1215 zum Einwachsen von Knochen, Stirnwände 1221 und 1231, einen Innenhohlraum 1213 und Gewindegänge 1214 einschließen. Es ist ebenfalls zu sehen, dass die Breite W_S des Systems 1300 geringer ist als die Summe des maximalen Durchmessers D_M des Abstandsstücks 1100 und des maximalen Durchmessers D_M des Abstandsstücks 1200. Somit ist die bevorzugte Konfiguration im hierin beschriebenen Implantatsystem enthalten. Bei noch anderen Formen der Erfindung können, wie in 7 abgebildet, zwei Abstandsstücke 1100 angrenzend aneinander angeordnet werden, um das Implantatsystem 1400 bereitzustellen.
Bei noch einer anderen Ausführungsform können zwei Abstandsstücke 110 wahlweise derart ausgerichtet werden, dass die Seitenwandöffnungen 1160, wie in 8 zu sehen, zueinander zeigen, und folglich das Implantatsystem 1400' bilden. Die Abstandsstücke der Erfindung können aus jedem geeigneten bioverträglichen Material, einschließlich Metallen, Keramiken, Polymeren, Verbundstoffen und Legierungen, hergestellt werden. Ein bevorzugtes Material schließt Metalle, einschließlich Metall-Legierungen ein. Einige Ausführungsformen schließen Titan, rostfreien Stahl und Hedrocel^® ein.
Die hierin beschriebenen Abstandsstücke können auf herkömmliche Weise mit bekannten Instrumenten und Werkzeugen implantiert werden. Jedes Instrument, welches das Implantat fest halten und ermöglichen wird, dass das Implantat eingesetzt wird, wird erwogen. Vorzugsweise wird das Instrument geeignet sein, die offene Struktur der hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Abstandsstücke auszugleichen.
Dementsprechend werden Einsetzvorrichtungen zum Erleichtern der Implantation von Abstandsstücken, Implantaten und osteogenem Material beschrieben. Die Werkzeuge schließen Abstandsstückeingriffsmittel zum Ineingriffnehmen eines Abstandsstücks oder eines anderen Gegenstands und Verschlussmittel zum Sperren einer in dem Abstandsstück definierten Öffnung ein.
Unter Bezugnahme auf 9–12 wird nun eine Ausführungsform eines Einsetzwerkzeugs 800' bereitgestellt, die ein Gehäuse 805' einschließt, das ein proximales Ende 806' und ein entgegengesetztes distales Ende 807' hat und einen Durchgang 810' zwischen den zwei Enden definiert. Ein Schaft 815', der ein erstes Ende 816' und ein entgegengesetztes zweites Ende 817' hat, wird innerhalb des Durchgangs 810' angeordnet. Das erste Ende 816' des Schafts 815' grenzt an das distale Ende 807' des Gehäuses 805' an. Das erste Ende 816' definiert einen Abstandsstückeingriff 819'. Am Gehäuse 805' wird ein Verschlusselement 820' befestigt.
Der Abstandsstückeingriff 819' hat eine beliebige Konfiguration, die ein Abstandsstück in Eingriff nehmen wird. Bei einigen Ausführungsformen schließt der Abstandsstückeingriff 819', wie in 11 gezeigt, einen Pfosten 818' ein, um ein Loch in dem Abstandsstück in Eingriff zu nehmen. Der Pfosten 818' kann eine beliebige Konfiguration haben, die einen passenden Eingriff mit einem Loch in einem Abstandsstück gewährleistet. Zum Beispiel wird der Eingriff 819', wie in 11 gezeigt, bei bevorzugten Ausführungsformen mit einem Gewinde versehen, um ein mit Gewinde versehenes Werkzeugloch passend in Eingriff zu nehmen. Andere Ausführungsformen schließen, wie in 9 gezeigt, ein scharf zugespitztes Ende 819' oder, wie in 12 gezeigt, ein sechseckig geformtes Ende 819'' ein. In jedem Fall wird der Eingriff geformt und bemessen, um eingreifend mit dem Werkzeugloch des Abstandsstücks zusammenzupassen. Bei anderen Ausführungsformen ist das Abstandsstückeingriffsmittel ein Paar von Zacken, die gegenüberliegende Abstandsstückeingriffselemente zum Ergreifen einer Außenfläche des Abstandsstücks haben.
Das Abstandsstückeinsetzwerkzeug 800' schließt ebenfalls ein Verschlusselement 820' ein, um eine im Abstandsstück definierte Öffnung zu sperren, wenn der Abstandsstückeingriff 819' mit dem Abstandsstück in Eingriff gebracht wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verschlusselement 820' vom distalen Ende 807' des Gehäuses 805' ausgefahren werden, um eine Öffnung im Abstandsstück zu sperren. Wie in 13 gezeigt, schließt das Verschlusselement 820' die Öffnung 1160 zum Innenhohlraum 1113 des Abstandsstücks 1100.
Das Verschlusselement 820' wird vorzugsweise verschiebbar mit dem Gehäuse 805' in Eingriff gebracht. Unter Bezugnahme auf 4 schließt bei einer Ausführungsform nun das Verschlusselement 820' eine Platte 821' ein, die eine Nut 822' definiert. Ein Befestigungselement 830' wird in Eingriff mit einer Befestigungselementbohrung 809' (zu sehen in 10) im Gehäuse 805' in Eingriff gebracht, und die Nut 822' wird um das Befestigungselement 830' angeordnet. Auf diese Weise kann die Platte 821' im Verhältnis zum Gehäuse 805' verschoben werden.
Wie in 15 gezeigt, wird das Gehäuse 805' vorzugsweise mit einer Aussparung 808' versehen, die definiert wird, um das Verschlusselement 820' aufzunehmen, ohne den wirksamen Durchmesser der Vorrichtung 800' zu steigern. Das Verschlusselement ist ebenfalls für die beste Passung mit dem Abstandsstück geeignet. Zum Beispiel wird die Innenfläche 824' des Verschlusselements vorzugsweise gekrümmt, um die konkav geformte Diskontinuität der hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Abstandsstücke zu ergänzen. Unter Bezugnahme auf 15 und 16 schließt nun die Platte 821' des Verschlusselements 820' vorzugsweise eine gekrümmte obere Fläche 825' ein, die sich dem kleineren Durchmesser des Abstandsstücks 1100 annähert und ihn ergänzt, wenn der Abstandsstückeingriff 819' mit dem Werkzeugeingriffsloch 1111 in Eingriff gebracht wird und das Verschlusselement 820' die Öffnung 1160 des Abstandsstücks 1100 sperrt. Vorzugsweise werden die Platte 821' und die Stirnwände 1121 und 1131 des Abstandsstücks 1100 derart konfiguriert, dass die gekrümmte obere Fläche 825' den maximalen Durchmesser D_M der mit Gewinde versehenen Außenfläche 1150 nicht steigern wird, wenn das Werkzeug mit dem Abstandsstück in Eingriff gebracht wird. Dies erleichtert das Drehen und das schraubende Einsetzen der Verbindung aus Abstandsstück und Verschlusselement in einem Zwischenwirbelraum. Das Verschlusselement 820' hat vorzugsweise eine Innenfläche 824', die konvex gekrümmt wird, um die konkaven Flächen der Stirnwände 1121 und 1131 des Abstandsstücks 1100 zu ergänzen. Dementsprechend hat die Aussparung 808' des Einsetzwerkzeugs 800' eine konkave Fläche, komplementär zur konvex gekrümmten Fläche 824' des Verschlusselements 820'. Ferner hat das Verschlusselement 820' eine Länge und eine Auslegung, ausreichend, um sich, wie in 13 abgebildet, bis zum distalen Ende des in Eingriff genommenen Abstandsstücks 1100 zu spannen. Das Verschlusselement 820' kann ebenfalls, wie abgebildet, ein abgeschrägtes äußeres Ende oder ein anderweitig abgeflachtes äußeres Ende haben, um ein drehendes Einsetzen zu erleichtern.
Das in 9 abgebildete Werkzeug 800' schließt ebenfalls einen Griffabschnitt 840' ein. Der Griffabschnitt schließt Mittel zum verschiebbaren Bewegen des Schafts 815' innerhalb des Gehäuses 805 und zum Drehen des Pfostens 818' ein. Bei der in 9 und 10 gezeigten Ausführungsform schließt das Mittel ein Daumenrad 841' ein. Bei einigen Ausführungsformen hat der Griffabschnitt 840' eine Hudson-Endbefestigung 842'.
Unter Bezugnahme auf 17–19 wird nun das Befestigungselement 830' vorzugsweise mit einem in 17 als Pfosten 834' gezeigten Gehäuseeingriffsmittel und einem Platteneingriffsmittel oder Kopfabschnitt 835' versehen. Das Befestigungselement 830' schließt vorzugsweise einen Innensechskant 837' zum Aufnehmen eines Befestigungselementeindrehwerkzeugs ein. Der Pfostenabschnitt 834' kann für einen passenden Eingriff mit der Gewindebohrung 809' im Gehäuse 805' mit einem Gewinde versehen werden. Bei den in 14 und 16 gezeigten bevorzugten Ausführungsformen definiert die Platte 821' eine Aussparung 826', welche die Nut 822' umschließt. Der Durchmesser d₁ des Kopfabschnitts 835' ist größer als der Durchmesser d₂ des Pfostens 834'. Der Durchmesser d₂ ist geringer als die Breite w₁ der Nut 822'. Der Durchmesser d₁ des Kopfabschnitts ist größer als die Breite w₁, aber vorzugsweise nicht größer als der Abstand w₂ zwischen den Außenkanten 827' der Aussparung 826'. Folglich kann der Kopfabschnitt 835' des Befestigungselements 830' an der Aussparung 826' ruhen, während sich der Pfostenabschnitt 834' durch die Nut 822' erstreckt. Auf diese Weise kann die Platte 821' im Verhältnis zum Gehäuse 805' verschoben werden. Dies sorgt ebenfalls für eine Vorrichtung mit niedrigem Profil, die für perkutane Verfahren in verschiedene Kanülen eingesetzt werden kann.
Die Abstandsstücke in dieser Erfindung und die Werkzeuge können zweckmäßig in bekannte chirurgische, vorzugsweise minimal invasive, Verfahren einbezogen werden. Die Abstandsstücke dieser Erfindung können, wie in Laparoscopic Bone Dowel Surgical Technique, 1995, der Sofamor Danek Group USA, 1800 Pyramid Place, Memphis, Tennessee 38132, 1-800-933-2635, beschrieben, unter Verwendung laparoskopischer Technologie eingesetzt werden, vorzugsweise in Verbindung mit dem Einsetzwerkzeug 800'.
Die Verbindung von Abstandsstücken dieser Erfindung mit den hierin beschriebenen Werkzeugen ermöglicht, dass die Abstandsstücke die Vorzüge eines verschachtelbaren Abstandsstücks bereitstellen, ohne unter biomechanischen Nachteilen zu leiden. Das Verschlusselement 825' sperrt die Seitenöffnung des Abstandsstücks, um zum leichten Einsetzen die Beanspruchung an der Wand des Abstandsstücks zu verringern. Das Verschlusselement ermöglicht ebenfalls, dass die Kammer oder der Innenhohlraum mit osteogenem Material gefüllt wird, bevor die Abstandsstücke implantiert werden. Bei einigen Verfahren werden zwei offene Abstandsstücke gepackt, wobei ihre Seitenöffnungen, wie in 8 abgebildet, zueinander zeigen. Die Seitenöffnung der Abstandsstücke ermöglicht, zusammen mit den hierin beschriebenen Werkzeugen, dass die Abstandsstücke dicht zusammengepackt werden, weil praktisch kein Freiraum für das Einsetzwerkzeug erforderlich ist. Die Seitenöffnung ermöglicht ebenfalls, dass der Innenhohlraum gefüllt wird, nachdem das Abstandsstück implantiert ist.
Es werden Verfahren zum Fördern eines Fusionsknochenwachstums in dem Raum zwischen benachbarten Wirbeln bereitgestellt. Bei einer Form schließt das Verfahren ein erstes hierin beschriebenes Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück ein, wie beispielsweise eines, bei dem jedes Ende eine Fläche zum Verschachteln mit einem benachbarten Abstandsstück hat, und das eine erste Seitenwand hat, die eine Öffnung zum Innenhohlraum in einer Seite des Abstandsstückkörpers definiert. Das ausgewählte Abstandsstück hat, auf der Grundlage der Größe des erzeugten Hohlraums und der Notwendigkeiten des bestimmten Patienten, der sich der Spondylodese unterzieht, die passenden Abmessungen. Die benachbarten Wirbel werden nach herkömmlichen Verfahren präpariert, um das Abstandsstück in einem Zwischenwirbelraum zwischen benachbarten Wirbeln aufzunehmen. Das Abstandsstück wird, vorzugsweise über ein Instrumentenbefestigungsloch, an einem Instrument befestigt. Ein osteogenes Material kann wahlweise innerhalb des Hohlraums des Abstandsstücks angebracht werden, und die Öffnung des Abstandsstücks wird danach mit einem Verschlusselement des Instruments gesperrt. Danach wird das Abstandsstück in den zwischen den zu verschmelzenden Wirbeln erzeugten Hohlraum eingesetzt. Sobald das Abstandsstück innerhalb des Zwischenwirbelraums richtig ausgerichtet ist, kann das Verschlusselement des Instruments aus der Abstandsstücköffnung herausgezogen werden, und der Abstandsstückeingriff wird vom Abstandsstück gelöst. Bei einer bevorzugten Form wird ein zweites Abstandsstück in den Zwischenwirbelraum eingesetzt, nachdem das erste Abstandsstück richtig nahe dem Wirbelkörper V positioniert ist, was, wie in 20 zu sehen, zu einer zweiseitigen Anordnung der Abstandsstücke führt. Das zweite Abstandsstück kann, wie in 20 zu sehen, das gleiche wie das erste Abstandsstück sein, mit zwei Abstandsstücken 1100, die das Implantatsystem 1400 bilden, oder es kann ein anderes hierin beschriebenes Abstandsstück oder ein anderes passendes, auf dem Gebiet bekanntes Abstandsstück sein. Zu diesem Zweck können die Implantatsysteme z.B. 1300, 1400 oder 1500 vorteilhaft verwendet werden. Osteogenes Material kann ebenfalls wahlweise in denjenigen Abstandsstücken angebracht werden, die Kammern in denselben haben.
Die zweiseitige Anordnung hat viele Vorteile. Zum Beispiel führt eine zweiseitige Anordnung mit zwei Abstandsstücken, die richtig in den Zwischenwirbelraum passen, zu einer verbesserten Wirbelsäulenstütze. Außerdem ermöglicht eine solche Anordnung eine beträchtliche Fläche zum Anbringen von osteogenem Material, was eine Knochenbrückenbildung über den Bandscheibenraum erleichtern wird, insbesondere, wenn die Abstandsstücke, bei Abstandsstücken 1100, die das Implantatsystem 1400' bilden, so angeordnet werden, dass ihre Seitenwandöffnungen, wie in 21 zu sehen, zueinander zeigen.
Es sollte sich verstehen, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen nur illustrativen Zwecken dienen, und dass Fachleuten auf dem Gebiet im Licht derselben verschiedene Modifikationen oder Änderungen offensichtlich sein werden, die im Rahmen der angefügten Ansprüche eingeschlossen sein sollen.

Claims

Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück (1100; 1100'), das folgendes umfasst: einen länglichen Körper (1110) mit einem ersten Ende (1120; 1120'), einem zweiten Ende (1130; 1130'), einer Außenfläche (1150; 1150') und einer Seitenwand (1140), die das erste Ende (1120; 1120') und das zweite Ende (1130; 1130') verbindet, wobei der längliche Körper (1110) einen Innenhohlraum (1113; 1113') definiert, wobei wenigstens eines von dem ersten Ende (1120; 1120') und dem zweiten Ende (1130; 1130') eine mit einer Seitenwanddiskontinuität (1119) ausgerichtete Stirnwanddiskontinuität (1118) hat, konfiguriert zum Verschachteln mit einem benachbarten Abstandsstück (1200), und die Seitenwand (1140) in einer Seite des länglichen Körpers (1110) eine Seitenwandhauptöffnung (1160) zum Innenhohlraum (1113; 1113') definiert, wobei die Seitenwandöffnung (1160) zum Füllen des Innenhohlraums (1113; 1113') mit einem osteogenen Material konfiguriert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandhauptöffnung (1160) in der Seitenwanddiskontinuität (1119) definiert wird.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei der Körper (1100) aus Metall besteht.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei der Körper (1100) allgemein von zylindrischer Form ist.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei die Außenfläche (1150; 1150') mit Gewinde versehene Knocheneingriffsabschnitte (1114) definiert.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei die Seitenwand (1140) mehrere sekundäre Öffnungen (1115) zum Einwachsen von Knochen definiert, die sich von der Außenfläche in den Innenhohlraum (1113) erstrecken.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei eines der Enden (1120, 1130; 1120', 1130') ein Werkzeugeingriffsende (1120) umfasst, das ein Werkzeugeingriffsloch (1111) zum Aufnehmen eines Eindrehwerkzeugs (800') zum Implantieren des Abstandsstücks (1100; 1100') definiert.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, das ferner ein innerhalb des Hohlraums (1113; 1113') angeordnetes osteogenes Material umfasst.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 7, wobei das osteogene Material entmineralisierten Knochen, ein Kalziumphosphatmaterial, eine Biokeramik, Bioglas, einen osteoinduktiven Faktor und Mischungen derselben umfasst.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei sich die Seitenwanddiskontinuität (1119) in der Seitenwand (1140) über wenigstens etwa 10% des Umfangs des Körpers (1110) erstreckt, aber etwa 50% des Umfangs des Körpers (1110) nicht übersteigt.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 9, wobei sich die Seitenwanddiskontinuität (1119) über wenigstens etwa 20% des Umfangs des Körpers (1110) erstreckt, aber etwa 40% des Umfangs des Körpers (1110) nicht übersteigt.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei sich die Seitenwanddiskontinuität (1119) über wenigstens etwa 50% der Länge des Körpers (1110) erstreckt.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 11, wobei sich die Seitenwanddiskontinuität (1119) über wenigstens etwa 80% der Länge des Körpers (1110) erstreckt.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei die Stirnwanddiskontinuität (1118) eine konkave Fläche definiert.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei sich die Seitenwanddiskontinuität (1119) längs der Länge des Körpers (1110) erstreckt, um in einer Seite des Körpers (1110) die Öffnung (1160) zu definieren.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, das jeweils an dem ersten und dem zweiten Ende (1120, 1130; 1120', 1130') eine konkave Stirnwanddiskontinuität (1118) hat und bei dem jedes der Enden (1120, 1130; 1120', 1130') zum Aufnehmen einer konvexen Außenfläche (1250) eines benachbarten Abstandsstücks (1200) konfiguriert wird.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei jedes der Enden (1120, 1130; 1120', 1130') zum Verschachteln mit einem benachbarten Abstandsstück (1200) konfiguriert wird, um eine Abstandsstückbaugruppe (1300) zu definieren, die eine Breite (W_S) hat, die kleiner ist als die Summe der kombinierten maximalen Durchmesser (D_M, D_M') der Abstandsstücke (1100, 1200; 1100', 1200').
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei der längliche Körper (1110) einen Umfang hat, die Diskontinuität (1119) in der Seitenwand (1140) an einer Stelle angeordnet wird, die der Diskontinuität (1118) in der Stirnwand (1121) entspricht, und sich die Diskontinuität (1118) in der Stirnwand (1121) und die Diskontinuität (1119) in der Seitenwand (1140) beide wesentlich im gleichen Ausmaß um den Umfang des Körpers (1110; 1110') erstrecken.
Zwischenkörper-Fusionsimplantatsystem (1300), das folgendes umfasst: ein erstes Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1 und ein zweites Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück (1200) mit einem zweiten länglichen Körper, wobei der zweite längliche Körper ein drittes Ende (1220), ein viertes Ende (1230), eine zweite Außenfläche (1250) und eine zweite Seitenwand (1240), die das dritte Ende (1220) und das vierte Ende (1230) verbindet, hat, wobei das zweite Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück (1200) mit dem ersten Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück (1100; 1100') verschachtelt werden kann.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 18, wobei der erste (1100) und der zweite längliche Körper aus Metall bestehen.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 18, wobei der erste (1100) und der zweite längliche Körper allgemein von zylindrischer Form sind.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 18, wobei die erste (1150; 1150') und die zweite Außenfläche (1250) jeweils unabhängig mit Gewinde versehene Knocheneingriffsabschnitte (1114, 1214) definieren.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 18, wobei jeder der länglichen Körper (1110) ferner mehrere Öffnungen (1115, 1215) zum Einwachsen von Knochen einschließt.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 18, wobei eines der Enden (1120, 1130; 1120', 1130') des ersten Körpers (1110) und eines der Enden (1220, 1230) des zweiten Körpers ein Werkzeugeingriffsende (1120; 1120', 1220) umfasst, das ein Werkzeugeingriffsloch (1111, 1211) zum Aufnehmen eines Eindrehwerkzeugs (800') zum Implantieren der Abstandsstücke (1100, 1200; 1100', 1200') definiert.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 18, das ferner ein innerhalb des ersten Innenhohlraums (1113; 1113') angeordnetes osteogenes Material umfasst.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 24, wobei das osteogene Material entmineralisierten Knochen, ein Kalziumphosphatmaterial, eine Biokeramik, Bioglas, einen osteoinduktiven Faktor und Mischungen derselben umfasst.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 18, wobei die Öffnung (1160) durch die Diskontinuität (1119) in der Seitenwand (1140) über wenigstens etwa 10% des Umfangs des Körpers (1110) definiert wird, aber etwa 50% des Umfangs des ersten Körpers (1110) nicht übersteigt.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 26, wobei sich die Diskontinuität (1119) über wenigstens etwa 20% des Umfangs des Körpers (1110) erstreckt, aber etwa 40% des Umfangs des Körpers (1110) nicht übersteigt.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 18, wobei sich die Diskontinuität (1119) in der Seitenwand (1140) über wenigstens etwa 50% der Länge des ersten Körpers (1110) erstreckt.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 28, wobei sich die Diskontinuität (1119) über wenigstens etwa 80% der Länge des ersten Körpers (1110) erstreckt.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 18, wobei der zweite längliche Körper einen zweiten Innenhohlraum (1213) definiert.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 18, wobei der längliche Körper (1110) einen Umfang hat, sich die Stirnwanddiskontinuität (1118) längs einer Länge des Körpers (1110) und in die Seitenwand (1140) erstreckt, wobei die Seitenwand (1140) die Seitenwanddiskontinuität (1119) hat und die Stirnwand (1121) die Stirnwanddiskontinuität (1118) hat, die sich beide wesentlich im gleichen Ausmaß um den Umfang des Körpers (1110) erstrecken.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 31, wobei wenigstens eines der Enden (1120, 1130; 1120', 1130'; 1220, 1230) des ersten Zwischenkörper-Fusionsabstandsstücks (1100; 1100') und des zweiten Zwischenkörper-Fusionsabstandsstücks (1200) ein Werkzeugeingriffsende (1120) umfasst, das ein Werkzeugeingriffsloch (1111, 1211) zum Aufnehmen eines Eindrehwerkzeugs (800') zum Implantieren der Abstandsstücke (1100, 1200; 1100', 1200') definiert.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 31, wobei das erste Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück (1100; 1100') und das zweite Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück (1200) aus Metall bestehen.
Implantatsystem (1300) nach Anspruch 31, wobei der erste längliche Körper (1110) ) mehrere Öffnungen (1115) zum Einwachsen von Knochen hat, die sich von der ersten Außenfläche (1150; 1150') in den Innenhohlraum (1113; 1113') erstrecken.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei der Körper (1110) Stirnwände (1121, 1131) hat, wobei die Stirnwände (1121, 1131) jeweils ein Außenprofil haben, das einen ersten Abschnitt umfasst, der einen Kreisbogen definiert, wobei sich der Bogen von 180° bis 324° um den Kreis erstreckt, wobei das Außenprofil ebenfalls einen zweiten Abschnitt umfasst, der eine konkave Fläche definiert wobei die Seitenwand (1140) ein Außenprofil hat, das einen Kreisbogen definiert, wobei sich der Bogen von 180° bis 324° um den Kreis erstreckt und mit dem durch die Stirnwände (1121, 1131) definierten Kreis ausgerichtet wird.
Abstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 1, wobei der Körper (1110) Stirnwände (1121, 1131) und Seitenwände (1140) hat, die sich zwischen den Stirnwänden (1121, 1131), erstrecken und die Seitenwände (1140) den Innenhohlraum (1113; 1113') definieren, wobei die Stirnwände (1121, 1131) nicht abnehmbar an den Seitenwänden (1140) befestigt werden und die Seitenwände (1140) die zum Füllen des osteogenen Materials in den Hohlraum (1113; 1113') konfigurierte Öffnung (1160) definieren.
Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 36, wobei die Stirnwände (1121, 1131) mit den Seitenwänden (1140) integral sind.
Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 36, wobei der Körper (1110) ein wesentlich zylindrischer Körper ist.
Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück (1100; 1100') nach einem der Ansprüche 36 bis 38, wobei die Seitenwände (1140) Oberflächenmerkmale (1114) haben, um einem Ausstoßen aus einem Zwischenwirbelraum zu widerstehen.
Zwischenkörper-Fusionsabstandsstück (1100; 1100') nach Anspruch 39, wobei die Oberflächenmerkmale (1114) Gewindegänge (1114) umfassen.