Die Erfindung bezieht sich auf ein Zwischenwirbelimplantat, insbesondere künstliche Bandscheibe, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Nach Entfernung einer beschädigten, natürlichen Bandscheibe oder eines beschädigten Nukleus pulposus einer Bandscheibe werden heute Implantate oder Prothesen in den Zwischenwirbelraum zweier benachbarter Wirbelkörper eingebracht. Das Ziel der Implantation solcher Implantate ist es, wieder möglichst natürliche Zustände herbeizuführen, d.h. insbesondere die ursprüngliche Bandscheibenhöhe und damit den ursprünglichen Abstand zwischen den beiden benachbarten Wirbelkörpern wiederherzustellen. Ferner sollen Bewegungen der benachbarten Wirbelkörper relativ zueinander möglichst ohne Behinderung in ihrer natürlichen Art ausführbar sein. Hierzu ist die Erhaltung der Bewegungsmöglichkeiten bei einer Vorwärts/Rückwärtsneigung, d.h. Flexion und Extension der Wirbelkörper sowie bei einer lateralen Beugung der Wirbelkörper innerhalb der natürlichen Grenzen wesentlich. Die natürlichen Bänder und Muskeln entlang der Wirbelsäule werden im wesentlichen intakt gelassen, so dass diese die Bewegungen eines mechanischen Bandscheibenersatzes weiter stabilisieren.

Ein solches Zwischenwirbelimplantat ist aus der DE 203 20 454 MEISEL bekannt. Dieses bekannte Implantat umfasst zwei an den Knochen anliegende Deckplatten und ein zwischen den Deckplatten angeordnetes Gelenk. Dieses Gelenk besteht im wesentlichen aus einem kalottenförmigen, ersten Gelenkteil und einer komplementären Gelenkschale als zweites Gelenkteil, so dass die Deckplatten relativ zueinander polyaxial schwenkbar sind. Nachteilig an diesem bekannten Zwischenwirbelimplantat ist, dass es röntgenopak ist und somit nach erfolgter Implantation keine Observation der angrenzenden Wirbelkörper mehr zulässt.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zwischenwirbelimplantat zu schaffen, welches sowohl für Magnetic Resonance Imaging (MRI) als auch für Röntgenstrahlen transparent ist und somit eine postoperative Observation mittels Röntgenstrahlen erlaubt und gleichzeitig eine hohe MRI- kompatibilität aufweist.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einem Zwischenwirbelimplantat, insbesondere einer künstlichen Bandscheibe, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass dank des erfindungsgemässen Zwischenwirbelimplantat.es die MRI-Kompatibilität erhöht und die Observation mittels Röntgenstrahlen ermöglicht wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind das obere Teil und das untere Teil aus einem ersten röntgenstrahlendurchlässigen Material gefertigt während das konvexe Gelenkteil und die Gelenkschale aus einem unterschiedlichen zweiten, ebenfalls röntgenstrahlendurchlässigen Material gefertigt sind. Die dadurch erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, dass für die Gelenkteile Materialien mit besonders günstigen Gleit- und Abriebeigenschaften verwendet werden können, während die aussenliegenden Teile aus Materialien, welche für den Kontakt mit Knochen geeignet sind, hergestellt sein können.

In einer anderen Ausführungsform sind die Einzelteile des Zwischenwirbelimplantates aus demselben Material gefertigt. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass die Knochenkontaktelemente ebenfalls aus keramischen Werkstoffen hergestellt werden können.

In wiederum einer anderen Ausführungsform wird das röntgenstrahlendurchlässige Material für das obere Teil und das untere Teil aus der Gruppe der Polyaryletherketone, Polyetheretherketone, ultrahochmolekulare Polyethylene oder Polysulfone ausgewählt.

In einer weiteren Ausführungsform sind das konvexe Gelenkteil und die Gelenkschale aus einem Keramikmaterial gefertigt. Die Vorteile dieser Ausführungsform sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die aus Keramikmaterialien gefertigte Gelenkteile

ähnlich zu den Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierungen einen geringen Abrieb bei Artikulationsbewegungen haben, jedoch für MRI und Röntgenstrahlen transparent sind.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform weisen die obere und die untere Appositionsfläche eine voneinander verschiedene Form auf. Die dadurch erreichbaren Vorteile liegen insbesondere in der Herstellung einer bezüglich der Anatomie der Endplatten günstigen Form des Implantats. Die Zwischenwirbelimplantate mit unterschiedlichen Kontaktflächen sind vor allem für die Halswirbelsäule geeignet.

In einer anderen Ausführungsform weisen die obere und die untere Appositionsfläche die gleiche Form auf. Hier liegen die Vorteile darin, dass Zwischenwirbelimplantate mit im sagittalen Profil symmetrischen Kontaktflächen sind vor allem für die Lendenwirbelsäule geeignet sind.

In wiederum einer anderen Ausführungsform sind das konvexe Gelenkteil fest mit einem der zwei Teile und die Gelenkschale fest mit dem anderen der zwei Teile verbunden. Damit lässt sich der Vorteil erzielen, dass das Implantat vor der Implantation zusammengefügt werden kann, so dass auch eine einfachere Insertion in den Zwischenwirbelraum erreichbar ist.

In einer weiteren Ausführungsform sind das obere Teil und das untere Teil an ihren Appositionsflächen mit makroskopischen Strukturen versehen, so dass Migrationsbewegungen des implantierten Zwischenwirbelimplantates verhindert werden können.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform sind Verbindungsmittel vorgesehen, wodurch das obere Teil und das untere Teil zusammengehalten werden, ohne dass dabei die Schwenkbarkeit des Gelenkes beeinträchtigt wird. Der Vorteil dieser Verbindungsmittel liegt darin, dass das Zwischenwirbelimplantat in-situ zusammengehalten wird und keine Teile verloren gehen können.

In einer anderen Ausführungsform lassen die Verbindungsmittel bei jeder Artikulation des Gelenkes ein axiales Spiel X > 0 zwischen dem konvexen Gelenkteil und der

Gelenkschale zu, so dass sich zwischen den Gleitflächen ein Schmierfilm aus körpereigenen Flüssigkeiten aufbauen kann.

In wiederum einer anderen Ausführungsform beträgt das Spiel X mindestens 0,005 mm, vorzugsweise mindestens 0,05 mm.

In einer weiteren Ausführungsform beträgt das Spiel X maximal 0,5 mm, vorzugsweise maximal 0,6 mm.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform umfassen die Verbindungsmittel ein mit einem der zwei Teile verbindbares und im anderen der zwei Teile lose gelagertes Verankerungselement.

In einer anderen Ausführungsform weist das konvexe Gelenkteil einen Hohlraum auf, welcher am auf der Zentralachse liegenden Apex des konvexen Gelenkteiles offen ist und worin das Verankerungselement axial soweit bewegbar ist, dass es nach Überwindung des Spiels X axial an der Hohlraumwand zur Anlage kommt.

In wiederum einer anderen Ausführungsform bestehen alle Bestandteile des Zwischenwirbelimplantates aus einem röntgenstrahlendurchlässigen Material.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen eines Ausführungsbeispieles noch näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht von lateral auf eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Zwischenwirbelimplantates;

Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemässen Zwischenwirbelimplantates;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Zwischenwirbelimplantates; und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemässen Zwischenwirbelimplantates.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemässen Zwischenwirbelimplantates 1 umfasst im wesentlichen ein oberes Teil 3 mit einer die Zentralachse 2 schneidenden, oberen Appositionsfläche 5 zur Anlage an die Grundplatte des oberhalb angrenzenden Wirbelkörpers, ein unteres Teil 4 mit einer die Zentralachse 2 schneidenden, unteren Appositionsfläche 7 zur Anlage an die Deckplatte des unterhalb angrenzenden Wirbelkörpers und ein zwischen den zwei Teilen 3;4 angeordnetes Gelenk 9 zur gelenkigen Verbindung der zwei Teile 3;4. Das Gelenk 9 ist zweiteilig ausgebildet, wobei das konvexe Gelenkteil 12 sphärisch ausgestaltet ist, derart, dass die Zentralachse 2 den Apex senkrecht schneidet. Am hinteren Ende 16 ist das konvexe Gelenkteil 12 in seinem zur Zentralachse 2 orthogonalen Querschnitt verjüngt und in eine komplementäre zur Zentralachse 2 koaxiale Vertiefung 17 im unteren Teil 4 eingepresst oder eingegossen. Analog dazu ist die zum konvexen Gelenkteil 12 komplementär ausgestaltete Gelenkschale 13 an ihrem hinteren Ende 21 in ihrem zur Zentralachse 2 orthogonalen Querschnitt verjüngt und in eine komplementäre Vertiefung 22 im oberen Teil 3 eingepresst. Das obere und das untere Teil 3;4 sowie die Gelenkschale 13 und das konvexe Gelenkteil 12 sind als separate Werkstücke ausgebildet, so dass das obere und das untere Teil 3;4 beispielsweise aus PEEK herstellbar sind, während das konvexe Gelenkteil 12 und die Gelenkschale 13 beispielsweise aus einem Keramikmaterial hergestellt werden können. Die konvexe Gleitfläche 11 am konvexen Gelenkteil 12 und die konkave Gleitfläche 10 an der Gelenkschale 13 weisen denselben Radius auf, was ein Gleiten des konvexen Gelenkteils 12 und der Gelenkschale 13 relativ zueinander erlaubt.

Ferner weisen die obere und die untere Appositionsfläche 5;7 eine unterschiedliche Form auf. Die untere Appositionsfläche 7 ist konkav ausgebildet, während die obere Appositionsfläche 5 konvex ausgebildet ist.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform erstens darin, dass sie zwei konvexe Appositionsflächen 5;7 aufweist. Die zwei Teile 3;4 weisen je eine ventrale Seitenfläche 31 ;41 , je eine dorsale Seitenfläche 32;42 und je zwei laterale Seitenflächen 33;34;43;44. Zweitens wird das Gelenk 9 zusammen mit dem oberen und dem unteren Teil 3;4 mittels Verbindungsmitteln 20 axial zusammengehalten (Fig. 4). Die Verbindungsmittel 20 umfassen ein Verankerungselement 15, welches koaxial zur Zentralachse 2 angeordnet ist und einen Stift 23 umfasst, welcher mit seinem hinteren Ende 24 die Gelenkschale 13 beim Apex durchdringt und am oberen Teil 3 befestigt ist. Ferner umfasst das Verankerungselement 15 eine einen grosseren Durchmesser a aufweisende kreisscheibenförmige Erweiterung 25, welche am vorderen Ende 26 des Stiftes 23 angeordnet ist. Das konvexe Gelenkteil 12 weist eine zur Zentralachse 2 koaxiale Öffnung 28 auf, welche in einen, einen grosseren Durchmesser aufweisenden, zylinderförmigen Hohlraum 29 im Innern des konvexen Gelenkteiles 12 mündet. Die Geometrie des Verankerungselementes 15 sowie der Öffnung 28 und des Hohlraumes 29 ist derart gewählt, dass der Stift 23 in der Öffnung 28 und die Erweiterung 25 im Hohlraum 29 bewegbar angeordnet sind. Der Durchmesser d der Öffnung 28 ist kleiner als der Durchmesser a der kreisscheibenförmigen Erweiterung 25, während der Durchmesser D des Hohlraumes 29 grösser als der Durchmesser a ist, so dass das konvexe Gelenkteil 12 und die Gelenkschale 13 und damit die daran befestigten beiden Teile 3;4 axial zusammengehalten werden, ohne dass die Bewegung des Gelenkes 9 behindert wird. Die Bewegbarkeit des Stiftes 23 in der Öffnung 28 und der Erweiterung 25 im Hohlraum 29 ermöglichen eine polyaxiale Schwenkbarkeit der zwei Teile 3;4 relativ zueinander. Die Länge des Stiftes 23 ist so bemessen, dass die Erweiterung 25 am vorderen Ende 26 des Stiftes 16 bei jeder Artikulation des Gelenkes 9 erst nach Überwindung des Spieles X am Übergang zwischen der Öffnung 28 und dem Hohlraum 29 zur Anlage kommt.