DE10361957B4 - cervical spine implant - Google Patents

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Abstract

Halswirbelsäulenimplantat zum Einsatz zwischen zwei benachbarten Halswirbelkörpern, aufweisend ein in einem Halswirbelkörper zu implantierenden ersten Implantatteil (2) und ein in dem benachbarten Halswirbelkörper zu implantierenden zweiten Implantatteil (3), bei dem
– das erste Implantatteil (2) rückseitig eine plane Auflagefläche für den Knochen aufweist, die zumindest teilweise mit einer dreidimensionalen offenmaschigen Raumnetzstruktur (4) versehen ist, und vorderseitig eine gewölbte Oberfläche (7) aufweist,
– das zweite Implantatteil (3) rückseitig ebenfalls eine plane Auflagefläche für den Knochen aufweist, die zumindest teilweise mit einer dreidimensionalen offenmaschigen Raumnetzstruktur (4') versehen ist, und vorderseitig eine der Wölbung der Oberfläche (7) des ersten Implantatteils (2) entsprechend konkave Oberfläche (8) aufweist, wobei beide Oberflächen (7, 8) nach Art eines Gelenkes zusammenwirken, derart, dass sie zueinander Bewegungen mit mediallateralen und dorsal-ventralen Komponenten ausführen können, dadurch gekennzeichnet, dass in die gewölbte Oberfläche (7) des ersten Implantatteils (2) ein gewölbtes Einlegeteil (5) als Gleitpartner für die konkave Oberfläche...Cervical spine implant for use between two adjacent cervical vertebrae, comprising a first implant part (2) to be implanted in a cervical vertebra and a second implant part (3) to be implanted in the adjacent cervical vertebra
The first implant part (2) has on the back a planar bearing surface for the bone which is at least partially provided with a three-dimensional open-mesh spatial network structure (4) and has an arched surface (7) on the front side,
- The second implant part (3) on the back also has a flat bearing surface for the bone, which is at least partially provided with a three-dimensional open-mesh spatial network structure (4 '), and on the front side of the curvature of the surface (7) of the first implant part (2) corresponding concave Surface (8), wherein both surfaces (7, 8) interact in the manner of a joint, such that they can perform mutually movements with mediallateral and dorsal-ventral components, characterized in that in the curved surface (7) of the first implant part (2) a curved insert (5) as a sliding partner for the concave surface ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halswirbelsäulenimplantat.The The present invention relates to a cervical spine implant.

Derartige Implantate sind bekannt und im Einsatz. Problematisch bei diesen Implantaten ist die eingeschränkte Beweglichkeit der Halswirbelsäule nach der Implantation. Weitgehend natürliche Bewegungen wie mit dem Kopf nicken oder den Kopf schütteln sind oftmals nur eingeschränkt möglich. Je größer die Beweglichkeit des Implantates ist, desto stabiler muss die Sekundärfixation des Implantates sein, um die auftretenden Kräfte abfangen zu können. Hier zeigen bekannte Implantate deutliche Defizite.such Implants are known and in use. Problematic with these Implants is the limited Mobility of the cervical spine after implantation. Largely natural Movements like nodding your head or shaking your head often only limited possible. The bigger the The flexibility of the implant is, the more stable the secondary fixation of the implant to be able to absorb the forces occurring. Here show known implants significant deficits.

Ein Wirbelkörperimplantat gemäß der WO 00/53127 A1 setzt sich aus drei Teilen zusammen, nämlich einem ersten (kranialen) Implantatteil, einem zweiten (kaudalen) Implantatteil sowie einem zwischen diesen beiden Implantatteilen eingebrachten Meniskusteil. Dieser Meniskusteil ist zwischen den beiden anderen Implantatteilen frei verschieblich. Seine aktuelle Lage stellt sich anhand des momentanen Belastungszustandes der Wirbelsäule ein. Dieses Prinzip ist im Halswirbelbereich verantwortungsbewusst nicht einsetzbar, da die Gefahr besteht, dass das Meniskusteil sich aus seiner Lage zwischen den beiden anderen Implantatteilen löst.One Vertebral body implant according to WO 00/53127 A1 is composed of three parts, namely a first (cranial) Implant part, a second (caudal) implant part and a inserted between these two implant parts Meniskusteil. This meniscus part is between the other two implant parts freely movable. His current situation is based on the current Stress condition of the spine one. This principle is responsible for cervical vertebrae can not be used, since there is a risk that the meniscus part itself from its position between the other two implant parts triggers.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Halswirbelsäulenimplantat anzugeben, das bei einer sicheren Verankerung die größtmögliche Bewegungsfreiheit zulässt.In front In this context, it is the object of the present invention a cervical spine implant indicate the greatest possible freedom of movement with a secure anchoring allows.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Halswirbelsäulenimplantat mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Is solved this task by a cervical spine implant with the features of claim 1. Advantageous developments are specified in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Halswirbelsäuleimplantat weist auf ein in einem Halswirbelkörper zu implantierenden erstes Implantatteil und ein in den benachbarten Halswirbelkörper zu implantierenden zweites Implantatteil. Das erste Implantatteil weist rückseitig eine plane Auflagefläche für den Knochen auf, die zumindest teilweise mit einer dreidimensionalen offenmaschigen Raumnetzstruktur versehen ist, sowie vorderseitig eine gewölbte Oberfläche. Das zweite Implantatteil weist rückseitig ebenfalls eine plane Auflagefläche für den Knochen auf, die zumindest teilweise mit einer dreidimensionalen offenmaschigen Raumnetzstruktur versehen ist, und vorderseitig eine der Wölbung der Oberfläche des ersten Implantatteils entsprechend konkave Oberfläche. Beide Oberflächen der Implantatteile wirken nach Art eines Gelenkes zusammen, und zwar derart, dass sie zueinander Bewegungen mit medial-lateralen und dorsal-ventralen Komponenten ausführen können.The cervical spine implant according to the invention indicates a first to be implanted in a cervical vertebra Implant part and one in the adjacent cervical vertebrae too implanting second implant part. The first implant part has the back a flat bearing surface for the Bone on, at least partially, with a three-dimensional open mesh network structure is provided, as well as front side a domed one Surface. The second implant part has the back also a flat bearing surface for the Bone on, at least partially, with a three-dimensional open mesh network structure is provided, and front one the vault the surface the first implant part corresponding concave surface. Both surfaces the implant parts act together in the manner of a joint, and Although in such a way that they each other movements with medial-lateral and dorsal-ventral components.

Darüber hinaus ist vorgesehen, dass in die gewölbte Oberfläche des ersten Implantatteils ein gewölbtes Einlegeteil als Gleitpartner für die konkave Oberfläche des zweiten Implantatteils eingelassen ist. In Analogie hierzu ist vorgesehen, dass in die konkave Oberfläche des zweiten Implantatteils ein zweites Einlegeteil als Gleitpartner für die gewölbte Oberfläche des ersten Implantatteiles eingelassen ist. Durch diese Maßnahmen wird der Gelenkcharakter des Implantates noch stärker herausgehoben. Diese Ausführungsform bietet die Möglichkeit, die gegeneinander laufenden Flächen aus einem anderen Material zu fertigen als die übrigen Teile der Implantatteile, welche üblicherweise aus einem körperverträglichen Metal bestehen werden. Die Einlegeteile als Gleitpartner bieten die Möglichkeit unterschiedliche Paarungen von Gleitpartnern.Furthermore is provided that in the arched surface of the first implant part a curved insert as a sliding partner for the concave surface is embedded in the second implant part. In analogy to this is provided in that in the concave surface of the second implant part a second insert as a sliding partner for the curved surface of the first implant part is admitted. Through these measures the joint character of the implant is lifted even more. This embodiment offers the possibility, the opposing surfaces made of a different material than the other parts of the implant parts, which usually from a biocompatible Metal will be. The inserts offer as sliding partners the possibility different pairings of sliding partners.

Das Halswirbelsäulenimplantat wirkt also wie ein Gelenk, welches alle natürlichen Körperbewegungen des Patienten zulässt. Die Vorraussetzung hierfür ist eine sichere Fixation in den Halswirbelkörpern. Hierzu dient die jeweils plane Auflagefläche beider Implantatteile mit der dreidimensionalen offenmaschigen Raumnetzstruktur. In diese Raumnetzstruktur und durch diese hindurch wachsen Knochentrabekel und sorgen für eine sichere Sekundärfixation. Knochenmaterial organisiert sich nach der Implantation in die Raumnetzstruktur ein und bildet damit die Grundlage für die sichere Sekundärfixation.The cervical spine implant So it acts like a joint, which controls all natural body movements of the patient allows. The prerequisite for this is a secure fixation in the cervical vertebrae. This is the purpose of each flat contact surface of both Implant parts with the three-dimensional open-mesh spatial network structure. In this spatial network structure and through this grow bone trabeculae and take care of a secure secondary fixation. Bone material organizes after implantation in the spatial network structure and thus forms the basis for safe secondary fixation.

Bevorzugt können beide Einlegeteile aus Metall bestehen, wenn dieses als Ausgangsmaterial ein Metallpulver ist, welches in weiteren Schritten versintert wird.Prefers can both inserts are made of metal, if this as a starting material Metal powder is, which is sintered in further steps.

Es ist auch möglich, dass ein Einlegeteil aus Metall und das andere Einlegeteil aus Polyethylen besteht. Diese Paarung ist insbesondere aus der Hüftgelenksendoprothetik bekannt.It is possible, too, one insert is made of metal and the other insert is made of polyethylene. This mating is known in particular from hip arthroplasty.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass beide Einlegeteile aus Keramik bestehen.A another possibility is that both inserts are made of ceramic.

Eine noch weitere Ausführungsform sieht vor, dass zumindest ein Einlegeteil aus einem mit einer Glaskeramikschicht beschichteten Metall besteht. Auch die Variante, dass beide Einlegeteile aus dem so beschichteten Metall bestehen, ist möglich.A yet another embodiment provides that at least one insert from a with a glass ceramic layer coated metal. Also the variant that has both inserts Made of the coated metal is possible.

Es ist auch denkbar, dass ein Einlegeteil aus einem keramischen Kompositwerkstoff besteht. An dieser Stelle sei an ein Kompositwerkstoff mit keramischen Anteilen in einer Polyurethanmatrix gedacht.It It is also conceivable that an insert made of a ceramic composite material consists. At this point let s.ein composite material with ceramic Proportions in a polyurethane matrix thought.

Eine weitere Maßnahme ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform geeignet, die Belastungen noch tiefer in den jeweiligen Halswirbelkörper zu leiten. Danach ist vorgesehen, daß beide Implantatteile rückwärtig wenigstens jeweils einen von medial nach lateral verlaufenden Arretierungssteg aufweisen. Für die Implantation muss eine entsprechende Nut in den jeweiligen Halswirbelkörper gefräst werden, in welche dann der oder die Stege eingesetzt werden können. Die Größenverhältnisse sind dabei so zu wählen, daß der oder die Stege in die Nut oder Nuten eingeschlagen werden können, womit eine gewisse Primärstabilität erzeugt wird.Another measure is suitable according to an advantageous embodiment, the Belastun even deeper into the respective cervical vertebrae. Thereafter, it is provided that both implant parts have at least one backward extending from medial to lateral Arretierungssteg. For the implantation, a corresponding groove must be milled into the respective cervical vertebral body, into which then the bar or struts can be inserted. The proportions are to be chosen so that the one or more webs can be taken in the groove or grooves, whereby a certain primary stability is generated.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles gemäß der Zeichnungsfiguren näher erläutert. Hierbei zeigt:The Invention is based on an embodiment according to the drawing figures explained in more detail. in this connection shows:

1 eine Schnittansicht eines Halswirbelsäulenimplantates, 1 a sectional view of a cervical spine implant,

2 die Aufsicht auf das erste Implantatteil des Implantates gemäß 1, und 2 the plan view of the first implant part of the implant according to 1 , and

3 die Aufsicht auf das andere Implantatteil des Implantates gemäß 1. 3 the plan view of the other implant part of the implant according to 1 ,

Nachfolgend sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.following the same parts are provided with the same reference numerals.

Einen ersten Überblick verschafft 1 Get a first overview 1

Deutlich erkennbar ist das erste Implantatteil 2 und das zweite Implantatteil 3. Beide Implantatteile 2 und 3 weisen rückwärtig jeweils einen Arretierungssteg 9 bzw. 9' auf, welche in eine entsprechende Ausfräsung im jeweiligen Halswirbelkörper eingeschlagen werden, um so eine erste Primärstabilität der Implantatteile in situ zu erzeugen.Clearly visible is the first implant part 2 and the second implant part 3 , Both implant parts 2 and 3 each have a locking bar at the rear 9 respectively. 9 ' which are hammered into a corresponding cutout in the respective cervical vertebrae so as to generate a first primary stability of the implant parts in situ.

Rückwärtig sind beide Implantatteile 2 und 3 mit einer dreidimensionalen offenmaschigen Raumnetzstruktur 4 bzw. 4'' versehen, in die sich Knochentrabekel der nach Implantation daran anliegenden knöchernden Flächen einorganisieren und so für eine Langzeitstabilität sorgen. Vorderseitig ist das erste Implantatteil 2 mit einer gewölbten Oberfläche 7 ausgestattet, wohingegen das zweite Implantatteil 3 eine konkave Oberfläche 8 aufweist, die der Wölbung der Oberfläche 7 angepasst ist. In die gewölbte Oberfläche 7 des ersten Implantatteiles 2 ist ein gewölbtes Einlegeteil 5 als Gleitpartner für die konkave Oberfläche 7 des zweiten Implantates eingelassen. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist in die konkave Oberfläche 7 des zweiten Implantatteils 3 ein zweites Einlegeteil 6 als Gleitpartner für die gewölbte Oberfläche des ersten Implantatteils 2 bzw. des Einlegeteils 5 eingelassen. Die Einlegeteile 5 und 6 bestehen aus Materialien, die aufeinander abgestimmt sind, um die Gelenkfunktion des Gesamtimplantates insgesamt positiv zu beeinflussen. Dabei ist an eine möglichst geringe Reibung zu denken, ebenso wie an einen möglichst geringen Abrieb des Materials.At the back are both implant parts 2 and 3 with a three-dimensional open-meshed spatial network structure 4 respectively. 4 '' Bone trabeculae of the bony surfaces adjacent thereto after implantation, thus ensuring long-term stability. The front side is the first implant part 2 with a curved surface 7 whereas the second implant part 3 a concave surface 8th that has the curvature of the surface 7 is adjusted. In the arched surface 7 of the first implant part 2 is a curved insert 5 as sliding partner for the concave surface 7 embedded the second implant. In the illustrated embodiments is in the concave surface 7 of the second implant part 3 a second insert 6 as a sliding partner for the curved surface of the first implant part 2 or the insert 5 admitted. The inserts 5 and 6 consist of materials that are coordinated to positively influence the overall joint function of the overall implant. It is to be thought of the lowest possible friction, as well as the lowest possible abrasion of the material.

Die 2 und 3 runden das Bild insgesamt ab. 2 zeigt die Aufsicht auf das erste Implantatteil 2 aus 1, wohingegen 3 die Aufsicht auf das zweite Implantatteil 3 aus 1 zeigt.The 2 and 3 complete the picture altogether. 2 shows the top view of the first implant part 2 out 1 , whereas 3 the supervision of the second implant part 3 out 1 shows.

Beide Implantatteile sind fast nierenförmig ausgebildet und mit dieser Außenkontur jenen der Halswirbelkörper angepasst.Both Implant parts are almost kidney-shaped and with this outer contour those of the cervical vertebrae customized.

Claims (7)

Halswirbelsäulenimplantat zum Einsatz zwischen zwei benachbarten Halswirbelkörpern, aufweisend ein in einem Halswirbelkörper zu implantierenden ersten Implantatteil (2) und ein in dem benachbarten Halswirbelkörper zu implantierenden zweiten Implantatteil (3), bei dem – das erste Implantatteil (2) rückseitig eine plane Auflagefläche für den Knochen aufweist, die zumindest teilweise mit einer dreidimensionalen offenmaschigen Raumnetzstruktur (4) versehen ist, und vorderseitig eine gewölbte Oberfläche (7) aufweist, – das zweite Implantatteil (3) rückseitig ebenfalls eine plane Auflagefläche für den Knochen aufweist, die zumindest teilweise mit einer dreidimensionalen offenmaschigen Raumnetzstruktur (4') versehen ist, und vorderseitig eine der Wölbung der Oberfläche (7) des ersten Implantatteils (2) entsprechend konkave Oberfläche (8) aufweist, wobei beide Oberflächen (7, 8) nach Art eines Gelenkes zusammenwirken, derart, dass sie zueinander Bewegungen mit mediallateralen und dorsal-ventralen Komponenten ausführen können, dadurch gekennzeichnet, dass in die gewölbte Oberfläche (7) des ersten Implantatteils (2) ein gewölbtes Einlegeteil (5) als Gleitpartner für die konkave Oberfläche (8) des zweiten Implantatteils (3) eingelassen ist und dass in die konkave Oberfläche (7) des zweiten Implantatteils (3) ein zweites Einlegeteil (6) als Gleitpartner für die gewölbte Oberfläche (7) des ersten Implantatteils (2) eingelassen ist.Cervical spine implant for use between two adjacent cervical vertebrae, comprising a first implant part to be implanted in a cervical vertebral body ( 2 ) and a to be implanted in the adjacent cervical vertebra second implant part ( 3 ), in which - the first implant part ( 2 ) has a flat support surface for the bone on the back, which at least partially with a three-dimensional open-mesh spatial network structure ( 4 ), and on the front a curved surface ( 7 ), - the second implant part ( 3 ) also has a flat support surface for the bone at the rear, which at least partially has a three-dimensional open-mesh spatial network structure ( 4 ' ), and on the front one of the curvature of the surface ( 7 ) of the first implant part ( 2 ) according to concave surface ( 8th ), both surfaces ( 7 . 8th ) cooperate in the manner of a joint, such that they can perform movements with mediallateral and dorsal-ventral components to each other, characterized in that in the curved surface ( 7 ) of the first implant part ( 2 ) a curved insert ( 5 ) as a sliding partner for the concave surface ( 8th ) of the second implant part ( 3 ) and that in the concave surface ( 7 ) of the second implant part ( 3 ) a second insert ( 6 ) as a sliding partner for the curved surface ( 7 ) of the first implant part ( 2 ) is admitted. Halswirbelsäulenimplantat nach Anspruch 1, bei dem beide Einlegeteile (5, 6) aus Metall bestehen.Cervical spine implant according to claim 1, in which both inserts ( 5 . 6 ) consist of metal. Halswirbelsäulenimplantat nach Anspruch 1, bei dem ein Einlegeteil (5) aus Metall und das andere Einlegeteil (6) aus Polyethylen besteht.Cervical spine implant according to claim 1, wherein an insert ( 5 ) made of metal and the other insert ( 6 ) consists of polyethylene. Halswirbelsäulenimplantat nach Anspruch 1, bei dem beide Einlegeteile (5, 6) aus Keramik bestehen.Cervical spine implant according to claim 1, in which both inserts ( 5 . 6 ) consist of ceramic. Halswirbelsäulenimplantat nach Anspruch 1, bei dem zumindest ein Einlegeteil (5, 6) aus einem mit einer Glaskeramikschicht beschichteten Metall besteht.Cervical spine implant according to Claim 1, in which at least one insert ( 5 . 6 ) consists of a metal coated with a glass ceramic layer. Halswirbelsäulenimplantat nach Anspruch 5, bei dem ein Einlegeteil (5, 6) aus einem keramischen Kompositwerkstoff besteht.Cervical spine implant according to claim 5, in which an insert ( 5 . 6 ) consists of a ceramic composite material. Halswirbelsäulenimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem beide Implantatteile (2, 3) rückwärtig wenigsten jeweils einen von medial nach lateral verlaufenden Arretierungssteg (9, 9') aufweisen.Cervical spine implant according to one of Claims 1 to 6, in which both implant parts ( 2 . 3 ) Rearmost least each one of medial to laterally extending Arretierungssteg ( 9 . 9 ' ) exhibit.
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