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Title:
HEIGHT-ADJUSTABLE BODY OF A VERTEBRA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/025486
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a height-adjustable replacement body of a vertebra having a sleeve (1) and, viewed in the axial direction, a first abutment member (9) and a second abutment member (10) provided respectively on each side of the sleeve, and are secured against rotation in the sleeve and displaceable in the axial direction. A threaded arrangement (15) is provided which engages with the abutment members (9, 10) in order to move them coaxially.

Inventors:
BIEDERMANN LUTZ (DE)
HARMS JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP1995/000744
Publication Date:
September 28, 1995
Filing Date:
March 01, 1995
Export Citation:
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Assignee:
BIEDERMANN MOTECH GMBH (DE)
BIEDERMANN LUTZ (DE)
HARMS JUERGEN (DE)
International Classes:
A61F2/30; A61F2/44; A61F2/00; A61F2/02; A61F2/46; (IPC1-7): A61F2/44; A61F2/30
Foreign References:
AT395524B1993-01-25
DE3023942A11982-01-14
US5236460A1993-08-17
US4553273A1985-11-19
DE3729600A11989-03-16
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Höhenverstellbarer Wirbelkörperersatz mit einer Hülse (1), einem in dieser in axialer Richtung gesehen an einer Hülsenseite vorgesehenen und in der Hülse drehfest und in axialer Richtung verschiebbaren ersten Widerlagerkorper (9) , einem in dieser in axialer Richtung gesehen an der entgegengesetz¬ ten Seite vorgesehenen und in der Hülse drehfest und in axialer Richtung verschiebbaren zweiten Widerlagerkorper (10) und einer mit den Widerlagerkörpern (9, 10) in Eingriff befindlichen Gewindeeinrichtung (15) zum Bewegen der Widerlagerkörper (9, 10) in jeweils zueinander entgegengesetzter axialer Richtung bei Ver¬ stellen der Gewindeeinrichtung (15) .
2. Höhenverstellbarer Wirbelkörperersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerkörper (9, 10) jeweils zueinander entgegengesetzt gerichtete Gewinde aufweisen und die Gewindeeinrichtung (15) mit diesen jeweiligen Gewinden zusammen¬ wirkende Gewindeabschnitte (16, 18) aufweisen.
3. Höhenverstellbarer Wirbelkörperersatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeeinrichtung 15 zwischen den Gewindeabschnitten (16, 18) einen Profilabschnitt (19) zum Bewegen der Gewindeeinrichtung (15) aufweist.
4. Höhenverstellbarer Wirbelkörperersatz nach einem der Ansprü¬ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) im Bereich zwischen den Widerlagerkörpern (9, 10) einen deren Axialbewegung aufeinander zu begrenzenden Anschlag (6) aufweist.
5. Höhenverstellbarer Wirbelkörperersatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilabschnitt (19) einen ersten auf einer Seite des Anschlages (6) anliegenden ersten Rand (22) und einen auf der entgegengesetzten Seite anliegenden zweiten Rand (26) aufweist.
6. Höhenverstellbarer Wirbelkörperersatz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeeinrichtung (15) in einer Stellung mit ihrem ersten Gewindeabschnitt (16) an dem Anschlag (6) bzw. dem Profilabschnitt (19) anliegt und eine durch den Pro¬ filabschnitt (19) hindurchgeführten und mit ihm drehtest verbun¬ dene Profilachse (17) aufweist und der zweite Gewindeabschnitt (18) auf dem Profilabschnitt (19) von der gegenüberliegenden Seite des Profilabschnittes (19) her auf die Profilachse (17) aufgescho¬ ben ist und in der ersten Stellung auf der gegenüberliegenden Seite am Anschlag (6) bzw. dem Profilabschnitt (19) anliegt.
7. Höhenverstellbarer Wirbelkörperersatz nach einem der Ansprü¬ che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige äußere Rand der Widerlagerkörper (9, 10) jeweils eine Mehrzahl von nach außen hervorstehenden Zacken (28, 29) aufweist.
8. Höhenverstellbarer Wirbelkörperersatz nach einem der Ansprü¬ che 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mantelförmige Wandung wenigstens in den einander gegenüberliegenden Endbereichen Ausneh¬ mungen (30, 31) aufweisen.
9. Höhenverstellbarer Wirbelkörperersatz nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zacken (28, 29) abtrennbare Ab¬ schnitte (32, 33) aufweisen.
10. Höhenverstellbarer Wirbelkörperersatz nach Anspruch 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß die beiden einander gegenüberliegenden Ränder so gegeneinander geneigt sind, daß der Wirbelkörperersatz einen keilförmigen Querschnitt aufweist.
11. Höhenverstellbarer Wirbelkörperersatz nach Anspruch 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (30, 31) als sich im wesentlichen in Axialrichtung erstreckende Vierecke bzw. Rauten ausgebildet sind.
Description:
Höhenverstellbarer Wirbelkörper

Die Erfindung betrifft einen höhenverstellbaren Wirbelkörper¬ ersatz.

Aus der DE-GM 91 07 494 ist ein höhenverstellbarer Wirbelkörper¬ ersatz bekannt. Dieser weist eine Gewindestange auf, die an ihrem einen Ende ein Rechtsgewinde und an ihrem anderen Ende ein Links¬ gewinde und in der Mitte eine schraubenmutterförmige Profilierung zum Eingreifen und Drehen der Gewindestange aufweist. Die Gewin¬ destange ist an ihren beiden Enden jeweils mit damit zusammenwir¬ kenden Stempeln verbunden, deren freie Enden mit einander gegen¬ überliegenden Wirbelkörperflächen in Eingriff bringbar sind. Zum Einsetzen werden die Stempel zunächst so weit auf die Gewin¬ destange aufgeschraubt, daß der Abstand der Außenflächen kleiner ist als der Abstand der abzustützenden Wirbel. Dann werden die beiden Stempel an den gegenüberliegenden Enden von Hand gehalten, während gleichzeitig durch Eingreifen in der Mitte die Gewin¬ destange so weit gedreht wird, bis die Stempel mit den gegenüber¬ liegenden Wirbeln in Eingriff gelangen und durch diesen Eingriff in einer drehfesten Stellung bei gleichzeitigem Weiterdrehen der Gewindestange gehalten werden. Die beiden gegenüberliegenden Stem-

pel weisen auf ihren mit den Wirbeln in Eingriff gelangenden Flä¬ chen mit den Wirbelkörpern in Eingriff bringbare Dorne auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen höhenverstellbaren Wirbelkör¬ perersatz so auszubilden, daß er einfacher bedienbar ist, denn ge¬ rade die einfache Bedienbarkeit spielt bei dem Einsatzgebiet in der Wirbelchirurgie eine außerordentlich große Rolle.

Diese Aufgabe wird durch den in Anspruch 1 gekennzeichneten höhen¬ verstellbaren Wirbelkörperersatz gelöst. Es wird dadurch erreicht, daß der Operateur mit einer Hand einfach die Hülse erfaßt und mit der anderen Hand die Dreheinstellung vornimmt. Bei Ineingriffge¬ langen der Widerlagerkörper mit den Wirbelkörpern wirkt kein Dreh¬ moment zwischen den Widerlagerkörpern und den Wirbelkörpern, so daß auch Verletzungen der Wirbelkörperdeckplatte vermieden werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn¬ zeichnet.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figu¬ ren. Von den Figuren zeigen:

F i g. la einen Schnitt durch den Wirbelkörper¬ ersatz in axialer Richtung;

Fig. lb eine Draufsicht auf die in Fig. la gezeigte Vorrichtung;

Fig. 2a eine Seitenansicht eines ersten Ge¬ windeabschnittes und einer Profil¬ achse;

Fig. 2b eine Ansicht des in Fig. 2a gezeig¬ ten Elementes von unten;

Fig. 3a eine Schnittdarstellung der Hülse;

Fig. 3b eine Draufsicht auf die Hülse;

Fig . 4a einen mit d em abzustützenden Wir ¬ b el k örper in Eingriff bringbaren ersten Ge win d eabschnitt;

Fig. 4b eine Draufsicht auf den ersten Ge ¬ windeabschnitt von unten;

Fig. 5a eine entsprechende Schnittdarstellung eines zweiten Gewindeabschnittes;

Fig. 5b eine Draufsicht auf den zweiten Ge ¬ windeabschnitt;

Fig. 6a eine Seitenansicht eines Teiles eines Profilabschnittes;

Fig. 6b eine Draufsicht auf das in Fig. 6a gezeigte Element;

Fig. 7a den zweiten Gewindeabschnitt in ge ¬ schnittener Darstellung;

Fig. 7b eine Seitenansicht des mit dem in Fig. 6a gezeigten Elementes zusam ¬ menwirkenden Elementes; und

Fig. 8 eine Seitenansicht im Schnitt.

Der höhenverstellbare Wirbelkörperersatz weist eine zylinderför- mige Hülse 1 auf, die in axialer Richtung gesehen einen ersten Ab ¬ schnitt 2 und einen zweiten Abschnitt 3 aufweist. Zwischen diesen beiden Abschnitten weist der Zylindermantel Ausneh ungen 4, 5 auf. Auf der Innenseite des Zylindermantels ist zwischen den beiden Ab ¬ schnitten 2 und 3 auf den einander gegenüberliegenden Seiten je ¬ weils ein in das Zylinderinnere hineinragender Anschlag 6 vorgese ¬ hen. Ferner weist der Zylinder auf zwei gegenüberliegenden Seiten sich parallel zur Zylinderachse erstreckende Führungsnuten 7, 8 auf.

Der Wirbelkörperersatz weist einen ersten Widerlagerkörper 9 und einen zweiten Widerlagerkörper 10 auf. Beide Widerlagerkorper sind zylinderförmig ausgebildet und weisen einen Außendurchmesser auf, der um soviel kleiner ist als der Innendurchmesser der zylinder- förmigen Hülse 1, daß die Widerlagerkorper gerade in dem Zylinder gleiten können. Auf ihrer Außenseite weisen die Widerlagerkörper beide an den den Nuten 7 und 8 entsprechenden Stellen nach außen hervorstehende Nasen 11, 12 auf, die so bemessen sind, daß sie in den Nuten 7, 8 gleiten können. Auf der Innenseite weist der erste Widerlagerkorper 9 ein Linksgewinde auf, während der zweite Wider¬ lagerkörper auf seiner Innenseite ein Rechtsgewinde mit entspre¬ chender Steigung aufweist. Die Widerlagerkörper 9, 10 weisen auf den jeweils mit den abzustützenden Wirbelkörpern zusammenwirkenden äußeren Randflächen 13, 14 nach außen hervorstehende Zacken 28, 29 auf, die mit den zugehörigen Wirbelkörpern in Eingriff gelangen.

Wie insbesondere aus den Figuren la und 8 ersichtlich ist, bildet der Bereich der hervorstehenden Zacken einen Mantel, dessen Wand¬ stärke dünner ist als der der Widerlagerkorper 9, 10, und der vor¬ zugsweise eine Wandstärke von etwa 1 mm besitzt. Die mantelförmige Wandung weist zwischen den Zacken und den Randflächen 13, 14 Aus- nehmungen 30, 31 auf. Die Zacken selbst weisen, wie am besten aus Fig. 8 ersichtlich ist, überstehende Abschnitte 32, 33 zum Ab¬ schneiden auf. Dadurch ist es möglich, daß der Operateur vor Ort zum Beispiel durch Abtrennen der in Fig. 8 angedeuteten Abschnitte 32, 33 keilförmig zueinander verlaufende Endflächen der Zacken anschneidet, so daß die durch die Zacken gebildeten Endflächen un¬ ter einem Winkel zueinander verlaufen. Die Ausnehmungen 30, 31 sind vorzugsweise als sich in Axialrichtung erstreckende Dreiecke oder als Rauten ausgebildet.

Im Inneren der beiden Widerlagerkörper ist eine Gewindeeinrichtung 15 vorgesehen. Diese umfaßt an ihrem einen Ende einen ersten Ge ¬ windeabschnitt 16. Dieser ist zylinderförmig ausgebildet und weist ein Außengewinde auf, welches zu dem Innengewinde des ersten Wi ¬ derlagerkörpers 9 passend ausgebildet ist. Der Gewindeabschnitt ist einstückig mit einer sich koaxial erstreckenden Profilachse 17 ausgebildet. Das Profil hat die aus Fig. 2b ersichtliche Form. Die Länge der Gewindeeinrichtung entspricht der Länge der Hülse 1. Die

Länge des ersten Gewindeabschnittes 16 entspricht der Länge des ersten Widerlagerkörpers 9. Die Gewindeeinrichtung 15 umfaßt fer¬ ner den in Fig. 7a gezeigten zweiten Gewindeabschnitt 18. Dieser ist als Zylinderabschnitt ausgebildet und weist auf seiner äußeren Zylinderfläche ein Gewinde auf, welches dem Innengewinde des zwei¬ ten Widerlagerkörpers 2 entspricht. Die Länge des zweiten Gewinde¬ abschnittes entspricht der Länge des zweiten Widerlagerkörpers 10. Der zweite Gewindeabschnitt weist eine konzentrische Ausnehmung 19 auf, deren Querschnitt dem Querschnitt der Profilachse 17 ent¬ spricht.

Schließlich weist der Wirbelkörperersatz einen Profilabschnitt 19 auf. Der Profilabschnitt 19 umfaßt einen plattenförmigen Abschnitt 20. Dieser weist einen ersten Abschnitt 21 auf, dessen äußerer Durchmesser kleiner ist als der verbleibende lichte Durchmesser zwischen den in das Zylinderinnere hineinstehenden Anschlagteilen 6. Daran angrenzend ist ein zweiter Abschnitt 22 vorgesehen, der kreisförmig ausgebildet ist und dessen Durchmesser größer ist als der Abstand der beiden Anεchlagteile 6 und kleiner ist als der In¬ nendurchmesser der zylinderförmigen Hülse 1. Der plattenfδr ige Abschnitt 22 weist eine koaxial ausgebildete Ausnehmung 23 auf, deren Querschnitt dem äußeren Querschnitt der Profilachse 17 ent¬ spricht. Darüber hinaus weist der erste Abschnitt 21 sich in radi¬ aler Richtung erstreckende und gegeneinander winkelmäßig versetzte Ausnehmungen 24 auf, die zum Eingreifen mittels eines stabförmigen Werkzeuges 25 dienen. Ferner umfaßt der Profilabschnitt 19 eine dem zweiten Abschnitt entsprechende zylinderförmige Platte 26, de¬ ren Außendurchmesser dem Außendurchmesser des zweiten Abschnittes entspricht und die in gleicher Weise eine koaxiale Ausnehmung 27 aufweist, deren Querschnitt dem Querschnitt der ProfHachse 17 entspricht.

Die Teile sind wie folgt zusammengesetzt:

Vom freien Ende der Profilachse 17 her wird der plattenförmige Ab¬ schnitt 20 auf die Profilachse so aufgeschoben, daß er mit dem zweiten Abschnitt an der unteren Fläche des ersten Gewindeab¬ schnittes anliegt. Ferner wird auf den ersten Gewindeabschnitt der

erste Widerlagerkorper 9 vollständig aufgeschraubt- Der so vormon¬ tierte Teil wird von oben in den ersten Abschnitt der Hülse 1 so weit eingeschoben, bis der zweite Abschnitt mit seinem hervorste¬ henden Rand auf den Anschlägen 6 aufliegt. Von der anderen Seite der Hülse her wird durch den zweiten Abschnitt die Platte 26 bis zum Anschlag an die Unterseite des zweiten Abschnittes bzw. der Anschlagteile 6 aufgeschoben. Der zweite Widerlagerkorper 10 wird auf den zweiten Gewindeabschnitt 18 vollständig aufgeschraubt, und diese beiden Teile werden dann bei Eingriff der Nasen 11, 12 in die Nuten 7, 8 und des Profilabschnittes 19 mit der Profilachse 17 vollständig in den zweiten Abschnitt 3 der Hülse 1 eingeschoben- Die Bemessung des Profilabschnittes 19 ist so gewählt, daß eine ausreichende Reibverbindung zwischen Teil 18 und Profilachse 17 vorhanden ist.

Im Betrieb hat der so zusammengesetzte Wirbelkörperersatz seine kleinste Ausdehnung in axialer Richtung. Der Operateur erfaßt die Vorrichtung durch Ergreifen der Hülse mit einer Hand und greift mit einem stangenförmigen Werkzeug 25 in die Ausnehmungen 24 ein und dreht über den ersten Abschnitt 21 die Gewindeeinrichtung 15 und verschiebt als Folge davon die beiden Widerlagerkorper 9, 10 so weit nach außen, bis der Abstand der entgegengesetzt gerichte¬ ten Randflächen 13, 14 bzw. der von diesen hervorstehenden Zacken 28, 29 so groß ist, daß die Wirbelkörper ausreichend abgestützt werden.

Die von den Widerlagerkörpern 9, 10 nach außen hervorstehenden Ränder mit den Zacken 28, 29 weisen rautenförmige Ausnehmungen 30, 31 auf, die rautenförmig bzw. dreieckförmig als Rautenabschnitte ausgebildet sind. Die an diesen Ausnehmungen hervorstehenden Zacken weisen jeweils eine im wesentlichen gleiche Länge auf. Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, sind die über die Ausnehmungen 30, 31 hervorstehenden Zacken so lang ausgebildet, daß die in Figur 8 durch die strichpunktierten Linien angedeuteten Abschnitte 32, 33 abtrennbar sind, um so gewünschtenfalls einen im Querschnitt keil¬ förmigen Wirbelkörperersatz zu schaffen. Als Material für den Wir¬ belkörperersatz wird insbesondere Titanmaterial oder ein körperre- sorbierbares Kunststoffmaterial gewählt-

Bei der Operation wird der von dem die Zacken 28, 29 tragenden dünneren Mantel umgebene Raum mit körpereigenem oder fremdem Kno¬ chenmaterial gefüllt. Die hervorstehenden Zacken 28, 29 greifen in die benachbarte Wirbelkörperdeckplatte ein. Es erfolgt anschlie¬ ßend ein Verwachsen zwischen den benachbarten Wirbelkörpern bzw. Wirbelkörperdeckplatten und dem Implantat, so daß eine Verankerung erfolgt, die es ermöglicht, den höhenverstellbaren WirbelkÖrperer- satz nach der Erfindung als Langzeitimplantat zu verwenden.