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Patent Searching and Data


Title:
SIJ IMPLANT FOR THE MINIMALLY INVASIVE FUSION OF THE SACROILIAC JOINT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/192932
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an SIJ implant for the minimally invasive fusion of the sacroiliac joint (SIJ) comprising: an elongate main body (1), which has a longitudinal channel (3) for guidance on a guide wire; and rotationally effective blocking elements for rotationally fixing the implant in the fusion position of the implant in the sacroiliac joint, wherein the main body (1) has a pin-type shaft (2) provided with a plurality of openings (7), and the blocking elements are formed by radially protruding fins (4), which are arranged on the lateral surface of the main body (1) and which extend substantially in the longitudinal direction (LR) of the main body (1).

Inventors:
RAINOV NIKOLAI (DE)
POELLMANN FRANK (CH)
Application Number:
PCT/EP2019/058008
Publication Date:
October 10, 2019
Filing Date:
March 29, 2019
Export Citation:
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Assignee:
KMS HOLDING AG (CH)
International Classes:
A61B17/70
Foreign References:
US20110264229A12011-10-27
US20160081809A12016-03-24
US20170303938A12017-10-26
US20070270954A12007-11-22
DE202018101800U12018-04-09
Other References:
PROF. DR. STEPHAN BECKER, MINIMALINVASIVE BEHANDLUNG DES KREUZDARMBEINGELENKS, 7 March 2016 (2016-03-07)
Attorney, Agent or Firm:
RAU, SCHNECK & HÜBNER PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. ISG-Implantat zur minimal-invasiven Fusion des Iliosakralgelenks (ISG) umfassend

- einen langgestreckten Grundkörper (1) mit einem Längskanal (3) zur Führung auf einem Führungsdraht, und

- rotativ wirkende Blockierelemente zur Drehfixierung des Implantats in seiner Fusionsstellung im Iliosakralgelenk,

dadurch gekennzeichnet, dass

- der Grundkörper (1) einen mit einer Vielzahl von Öffnungen (7) versehenen, bolzenartigen Schaft (2) aufweist, und

- die Blockierelemente durch an der Mantelfläche des Grundkörpers (1) angeordnete, im wesentlichen in Längsrichtung (LR) des Grund- körpers (1) verlaufende, radial abstehende Finnen (4) gebildet sind.

2. ISG-Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass min- destens zwei, vorzugsweise drei bis sechs, am bevorzugtesten vier Fin- nen (4) am Grundkörper (1) vorgesehen sind. 3. ISG-Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Finnen (4) gleichmäßig über den Umfang des Grundkörpers (1) ver- teilt angeordnet sind.

4. ISG-Implantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass sich die Finnen (4) helixartig gewunden entlang des Grundkörpers (1) erstrecken.

5. ISG-Implantat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ganghöhe der helixartig gewundenen Finnen (4) dem Drei- bis Vierfa- chen der Länge (L) des Grundkörpers (1) entspricht.

6. ISG-Implantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Finnen (4) mit Öffnungen (7) versehen sind.

7. ISG-Implantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Finnen (4) mit Zähnen (10) als entgegen der Implantationsrichtung gerichtete Widerhaken versehen sind.

8. ISG-Implantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass sich die Finnen (4) über die gesamte Länge (L) des Grundkörpers (1) erstrecken.

9. ISG-Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Finnen (4) in Längsrichtung (LR) zur Bildung von flügelartigen Abschnitten (11) unterbrochen sind.

10. ISG-Implantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Öffnungen (7) im Grundkörper (1) und/oder den Finnen (4) durch die Wandung (8) von Grundkörper (1) und/oder Finnen (4) durchsetzende Bohrungen gebildet sind.

11. ISG-Implantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Öffnungen im Grundkörper durch eine gitterar- tige Struktur des Grundkörpers gebildet sind.

12. ISG-Implantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schaft (2) des Grundkörpers (1) einen runden oder polygonalen Querschnitt vorzugsweise mit einem inneren Gewin- de (12) aufweist.

13. ISG-Implantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass es aus einer Titanlegierung besteht.

14. ISG-Implantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schaft (2) des ISG-Implantats an seiner Innen- wand und/oder in den Öffnungen (7) mit einem das Einwachsen des Implantats in die Knochenstruktur des Iliosakralgelenks unterstützen- den Füllmaterial versehen ist.

15. ISG-Implantat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllmaterial eine osteoinduktives Material, autologes Knochenteilmate - rial oder eine autologe Stammzellsuspension vorgesehen ist.

16. ISG-Implantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die radiale Höhe (H) der Finnen (4) etwa 1/3 bis 1/2 des Radius (R) des Grundkörpers (1) entspricht. 17. ISG-Implantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schaft (2) mit einer Spreizeinrichtung (13) zur Aufweitung des Schaftdurchmessers versehen ist.

18. ISG-Implantat nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizeinrichtung (13) durch eine in einem längsaxialen Innengewinde (15) im Schaft (2) verschraubbare Spreizschraube (14) mit einem Spreizkonus (17) zur Beaufschlagung eines geschlitzten Schaftendbe- reiches (19) gebildet ist.

Description:
ISG-Implantat zur minimal-invasiven Fusion des Iliosakralgelenks

Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Ge- brauchsmusteranmeldung DE 20 2018 101 800.0 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.

Die Erfindung betrifft ein ISG-Implantat zur minimalinvasiven Fusion des auch als Kreuzdarmbeingelenk bezeichneten Iliosakralgelenks (ISG) mit den im Oberbegriff des Schutzanspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Ein derartiges Implantat ist aus der Internet- Veröffentlichung von Prof. Dr. Stephan Becker„Minimalinvasive Behandlung des Kreuzdarmbeinge- lenks“ vom 07.03.2016, herunterladbar unter

httpsi//www.qesundheitsberatunq.at/minimal-invasive-behan dlunq-des-kreuzdarmbeinqelenks/ bekannt und als sogenanntes„iFuse Implantat System“ bezeichnet. Das Implantat weist dabei einen langgestreckten Grundkörper mit einem

Längskanal zur Führung auf einem Führungsdraht auf. Der Grundkörper ist im Außen-Querschnitt dreieckig geformt, entsprechend stellen die Kanten zwischen den Dreiecksflächen rotativ wirkende Blockierelemente dar, die für eine Drehfixierung des Implantats in seiner Fusionsstellung im

Iliosakralgelenk sorgen.

Dieses bekannte Implantat besteht aus Titan mit einer speziell angerauten Oberfläche, die offensichtlich für eine wirksame Verankerung des Implan- tats in der Knochenstruktur sorgen soll. Gleichwohl besteht ein medizin- technisches Bedürfnis in der Fachwelt, ein gattungsgemäßes ISG-Implantat so zu verbessern, dass sein Einwachsverhalten und seine Verankerung im Gelenk verbessert werden. Diese Aufgabe wird durch ein ISG-Implantat mit den im Kennzeichnungs- teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Demnach weist der Grundkörper einen mit einer Vielzahl von Öffnungen versehenen, bolzen- artigen Schaft auf. Ferner sind die Blockierelemente durch an der Mantel- fläche des Grundkörpers angeordnete, im wesentlichen in Längsrichtung verlaufende, radial abstehende Finnen gebildet.

Durch die Öffnungen im Schaft des Grundkörpers werden Perforationen generiert, in denen Knochensubstanz aus der umliegenden Gelenkstruktur einwachsen und so für eine verbesserte Verankerung des Implantats sorgt. Zudem ist durch diese Öffnungen grundsätzlich die Option geschaffen, das Implantat mit einem sein Einwachsen in die Knochenstruktur unterstützen- den Füllmaterial zu versehen, was einer weiteren Verbesserung der Implan- tatstabilität und verkürzten Rekonvaleszenz-Zeit nach einer minimalinvasi- ven Operation zu Gute kommt.

Die radial abstehenden Finnen können vorzugsweise mit kleinen Zähnen als nach hinten entgegen der Implantationsrichtung gerichtete Widerhaken versehen sein und als Schneiden wirken, die in die umliegende Knochen- struktur eindringen und dementsprechend für eine wirksamere Rotationsfi- xierung und verbesserte Verankerung des Implantats in der Knochenstruk- tur mit verringerter Dislokationsgefahr sorgen.

In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen des Er- fmdungsgegenstandes angegeben. So können mindestens zwei, vorzugs- weise drei bis sechs, am bevorzugtesten vier Finnen am Grundkörpern vor- gesehen sein, die vorzugsweise gleichmäßig über dessen Umfang verteilt angeordnet sind. Die angegebene Anzahl und Anordnung der Finnen stellt einen günstigen Kompromiss zwischen hoher Wirksamkeit der Finnen und vertretbarem Herstellungsaufwand dar.

Gemäß einer Weiterbildung können die Finnen helixartig gewunden ent- lang des Grundkörpers verlaufen, wodurch sich bei der Verankerung der Knochenstruktur noch ein gewisser Schraub-Effekt mit entsprechend wei- terer Verbesserung der Verankerungsstabilität einstellt.

Da diese Finnen jedoch kein echtes Gewinde darstellen sollen, sind diese mit einer sehr hohen Ganghöhe von etwa dem Drei- bis Vierfachen der Länge des Grundkörpers ausgelegt. Die Finnen winden sich also jeweils nur um etwa 90° bis 120° um den Schaft des Implantats herum.

Vorzugsweise sind nicht nur der Schaft, sondern auch die Finnen mit Öff- nungen versehen, was wiederum der Verankerungsstabilität des Implantats durch Einwachsen von Knochen aus der Umgebung zu Gute kommt.

Für die Finnen können weitere unterschiedliche Varianten vorgesehen sein. So können diese in Längsrichtung unterbrochen zur Bildung von Flügelab- schnitten, aber auch durchgehend konfiguriert sein.

Gemäß alternativer Ausführungsformen können die Öffnungen im Grund- körper und/oder in den Finnen durch die Wandung diese jeweiligen Kom- ponenten durchsetzende Bohrungen oder auch durch eine gitterartige Struktur der Wandung gebildet sein.

Ferner kann der Schaft des Grundkörpers einen runden oder polygonalen Querschnitt insbesondere mit einem Innengewinde aufweisen. Das Implantat besteht vorzugsweise aus einer Titanlegierung, die beson- ders gut biologisch verträglich ist.

Als Füllmaterial zur Unterstützung des Einwachsens des Implantats ist vor- zugsweise osteoinduktives Material, autologes Knochenteilmaterial oder eine autologe Stammzellsuspension besonders geeignet.

Zur optimierten Verankerung des Implantats im Knochen kann letzteres mit einer Spreizeinrichtung insbesondere in Form einer in einem Innenge- winde des Schaftes in längsaxialer Richtung verschraubbaren Spreiz- schraube versehen sein, die mit einem Spreizkonus auf ein geschlitztes Schaftende einwirkt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 eine perspektivische Ansicht und Seitenansicht eines Im- plantats in einer ersten Ausführungsformen,

Fig. 3 eine Ansicht des Implantats aus Pfeilrichtung III nach

Fig. 2,

Fig. 4 und 5 eine perspektivische Ansicht und Seitenansicht eines Im- plantats in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 6 einen Querschnitt des Implantats entlang der Schnittlinie

VI nach Fig. 5, Fig. 7 und 8 eine perspektivische Ansicht und Seitenansicht eines Im- plantats in einer dritten Ausführungsform,

Fig. 9 eine Ansicht des Implantats aus Pfeilrichtung IX nach

Fig. 8,

Fig. 10 eine Seitenansicht eines Implantats in einer vierten Aus- führungsform, sowie Fig. 11 und 12 eine schematische Schnittdarstellung und perspektivische

Ansicht eines Implantats in einer vierten Ausführungs- form.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 deutlich wird, weist das gezeigte ISG-Implantat zur minimal-invasiven Fusion des Iliosakralgelenks einen lang gestreckten

Grundkörper 1 mit einem zylindrischen, bolzenartigen Schaft 2 auf, der mit einem Längskanal 3 zur Führung während der Operation auf einem soge- nannten K-Draht als Führungsdraht versehen ist. Auf seiner Außenseite ist der im Querschnitt runde Schaft 2 mit vier radial abstehenden, sich im wesentlichen über die gesamte Länge parallel zur Schaft-Längsrichtung LR erstreckenden, schneidenartigen Finnen 4 verse- hen, die einstückig und gleichmäßig verteilt über den Umfang des Grund- körpers 1 an den Schaft 2 angeformt sind. Die radiale Höhe H der Finnen 4 entspricht etwa 1/3 bis 1/2 des Radius R des Schaftes 2.

Am Frontende 5 sind der Schaft 2 und die Finnen 4 jeweils mit einer Ab- schrägung 6 zur Vereinfachung der Einführung des Implantats in den Kör- per des Patienten versehen. Wie aus Figur 1 an diesem Frontende 5 deut- lich wird, ist in den Längskanal 3 ein Innengewinde 11 eingearbeitet.

Der Schaft 2 und die Finnen 4 sind jeweils über ihre gesamte Ausdehnung mit in der Größe angepassten, regelmäßig verteilten Öffnungen 7 versehen, die die jeweilige Wandung 8 als Bohrungen - oder anderweitig, beispiels- weise durch Sintern hergestellte Durchgriffe - durchsetzen.

Materialtechnisch besteht das gezeigte Implantat aus einer geeigneten Tit- anlegierung, wie sie für medizinische Einsätze üblich und bewährt sind. In den Öffnungen 7 können in den Fig. 1 bis 3 nicht dargestellte Füllmateria- lien zur Unterstützung des Einwachsens des Implantats in die Knochen- struktur des Iliosakralgelenks vorgesehen sein.

Wie aus dem vergrößerten Detailausschnitt II in Figur 2 deutlich wird, können die Finnen 4 zudem an ihrer radial nach außen weisenden Kante mit kleinen Zähnen 10 als nach hinten entgegen der Implantationsrichtung gerichtete Widerhaken versehen sein.

Die in den Figur 4 bis 6 gezeigte, alternative Ausführungsform eines ISG- Implantats unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 lediglich dadurch, dass der Schaft 2 nicht streng zylindrisch, sondern insbesondere auf seiner Außenseite polygonzugartig geformt ist. Im Übri- gen wird zur Vermeidung von Wiederholungen hinsichtlich der weiteren Komponenten, wie der Finnen 4 und Öffnungen 7, auf die Beschreibung der Fig. 1 bis 3 verwiesen. In Fig. 6 ist zur Vervollständigung der Be- schreibung allerdings ein Füllmaterial 9 in den Öffnungen 7 dargestellt, bei dem es sich um ein osteoinduktives Material, autologes Knochenteilmateri- al oder eine autologe Stammzellsuspension handeln kann. Die Ausführungsform gemäß den Fig. 7 bis 9 unterscheidet sich von den beiden oben beschriebenen Ausführungsformen lediglich durch die helixar- tig gewundene Anordnung der Finnen 4. Im Übrigen kann bezüglich der Ausführung des Schaftes 2, der Öffnungen darin sowie in den Finnen 4 und bezüglich des Füllmaterials wieder auf die Beschreibung der Ausführungs- beispiele gemäß den Fig. 1 bis 6 verwiesen werden.

Wie insbesondere aus Fig. 8 und 9 deutlich wird, winden sich die Finnen 4 entlang ihrer kompletten Erstreckung in Längsrichtung lediglich um knapp

90° um den Schaft 2 herum. Die Ganghöhe des so von den Finnen 4 gebil- deten„Steilgewindes“ beträgt damit mehr als das Vierfache der Länge L des Grundkörpers 1. Wie in den Zeichnungen nicht eigens als gesondertes Ausführungsbeispiel dargestellt ist, können die Öffnungen in Schaft und Finnen auch durch eine entsprechende gitterartige Struktur dieser Komponenten gebildet werden.

Aus der Fig. 10 schließlich geht eine weitere Ausführungsform des ISG- Implantats hervor, bei der die Finnen 4 in Längsrichtung LR nicht durch- gehend ausgeführt, sondern unterbrochen sind, sodass einzelne flügelarti- gen Abschnitte 11 als Finnen 4 gebildet werden.

Bei der minimal-invasiven Fusionsoperation für das Iliosakralgelenk wird zunächst ein sogenannter K-Draht durch eine laterale Inzision unter Be- obachtung mit einem sogenannten C-Arm-Röntgengerät mit einem Winkel von 90° zum Iliosakralgelenk hin platziert. Sodann werden eine Schutzhül- se über den Draht geführt und ein Bohrloch mit dem Durchmesser des Im- plantatkörpers über die knöcherne Struktur des Iliosakralgelenks hinweg gebohrt. Danach wird das Implantat mit entsprechend angepasster Länge und Durchmesser über den Führungsdraht eingeführt und unter anterior- posteriorer Kontrolle durch das C-Arm-Röntgengerät in seine endgültige Position gebracht. Die Finnen 4 werden dabei im Knochen um den vorge- bohrten Kanal herum in der Knochenstruktur durch Rinhämmern verankert. Abhängig von der Größe und der Anatomie des jeweiligen Patienten wer- den zwei oder drei solcher Implantate pro Körperseite benötigt.

Bei der Ausführungsform eines ISG-Implantats gemäß den Fig. 11 und 12 kann bezüglich der grundsätzlichen Ausbildung des Schaftes 2 und der Anordnung und Formgebung der Finnen 4 zur Vermeidung von Wiederho- lungen auf die Ausführungen zu den anderen Ausführungsbeispielen ver- wiesen werden. Als weitere konstruktive Maßnahme zur Verbesserung der Verankerung dieses Implantats in einer Knochenstruktur ist bei dieser Aus- führungsform eine Spreizeinrichtung 13 vorgesehen, die grundsätzlich zur Aufweitung des Schaftdurchmessers und damit zusätzlichen Verkeilung des Schaftes 2 in der Knochenbohrung bestimmt ist. Dazu ist im Schaft 2 eine Spreizschraube 14 in einem längsaxialen Innengewinde 15 am bezo- gen auf die Einführrichtung des Implantats hinteren Schaftendbereich 16 verschraubbar gelagert. Das Kopfende der Spreizschraube 14 ist mit einem Spreizkonus 17 versehen, mit dem bei zunehmendem Einschrauben der Spreizschraube 14 das durch die längsparallelen Schlitze 18 (Fig. 12) zweigeteilte vordere Schaftendbereich 19 über die inneren schrägen Ge- genflächen 20 zum Spreizkonus 17 aufgespreizt und im Schaftdurchmesser dadurch vergrößert wird.

Die Spreizeinrichtung 13 kann auch - wie nicht eigens dargestellt ist - an einem Implantat mit gewendelten Finnen 4 analog den Figuren 7 bis 9 vor- gesehen werden.