EP1802256A1

EP1802256A1 - Gewinkelter gleitkern als teil einer bandscheibenendoprothese

Info

Publication number: EP1802256A1
Application number: EP05802723A
Authority: EP
Inventors: Karin Büttner-Janz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-07-04
Also published as: CA2582241A1; WO2006042484A1; US20060235528A1; DE112005003257A5; DE112005003256A5; CN101065081A; AU2005297474A1; DE112005003253A5; WO2006042531A1; DE112005003255A5; JP2008516646A; DE502005010942D1

Abstract

Die Anmeldung betrifft einen Gleitkern (13) und eine Bandscheibenendoprothese zum Ausgleich von Winkelstellungen zwischen Wirbelkörperendplatten, zum Funktionserhalt oder zur Funktionsverbesserung eines Bewegungssegmentes der Lenden- und Halswirbelsäule. Der Gleitkern ist bei funktionell zwei- und dreiteiligen Bandscheibenendoprothesen dazu vorgesehen, für einen Ausgleich, zu Korrektur oder zum Erhalt von Winkelstellungen in einem Wirbelkörperzwischenrau zu sorgen. Dadurch ist es auch möglich, eingesetzte Prothesenplatten aus ihrer Verankerung mit den Wirbelkörpern nicht wieder lösen zu müssen. Es sind auch eine funktionell zwei- und dreiteilige Bandscheibenendoprothese mit einem asymmetrisch gewinkelten Gleitkern vorgesehen. Oberer und unterer Gleitpartner (11,12) einer dreiteiligen Prothese sowie die beiden Gleitpartner einer zweiteiligen Prothese fungieren gleichzeitig als Abschlussplatten, welche Mitte aufweisen, die zur Verbindung mit einem oberen bzw. unteren Wirbelkörper dienen.

Description

GEWINKELTER GLEITKERN ALS TEIL EINER BANDSCHEIBENENDOPROTHESE

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Gleitkern und eine Bandscheibenendoprothese zum Ausgleich von Winkelstellungen zwischen Wirbelkörperendplatten, zum Funktions¬ erhalt oder zur Funktionsverbesserung eines Bewegungssegmentes der Lenden- und Halswirbelsäule.

Die Idee des funktionserhaltenden künstlichen Bandscheibenersatzes ist zwar jün¬ ger als der endoprothetische Ersatz der Extremitätengelenke, jedoch inzwischen fast 50 Jahre alt [Büttner-Janz, Hochschuler, McAfee (Eds.): The Artificial Disc. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 2003]. Sie resultiert aus biomechani¬ schen Überlegungen, nicht zufrieden stellenden Ergebnissen von Versteifungsope- rationen, Erkrankungen in der Nachbarschaft von Versteifungen und aus der Ent¬ wicklung neuer Materialien mit Langzeitbeständigkeit.

Mithilfe eines funktionserhaltenden Bandscheibenimplantats ist es möglich, eine Versteifungsoperation zu umgehen, d.h. die Bewegungen im Zwischenwirbelraum zu erhalten bzw. wieder herzustellen. Durch die Implantation einer künstlichen Bandscheibe gelingt es auch, im In-vitro-Experiment die biomechanischen Eigen¬ schaften des Bewegungssegments nach einer Nukleotomie weitgehend zu normali¬ sieren.

Unterschieden werden Implantate zum Ersatz der gesamten Bandscheibe von sol¬ chen zum Ersatz des Nucleus pulposus. Implantate zum kompletten Bandscheiben- ersatz sind entsprechend voluminös; sie werden von ventral oder ventrolateral ein¬ gebracht. Eine Implantation im unmittelbaren Anschluss an eine standardmäßige Nukleotomie kann mit einer Prothese zum kompletten Bandscheibenersatz demzu¬ folge nicht durchgeführt werden.

Die Indikation zum funktionserhaltenden Bandscheibenersatz umfasst, als Altemati- ve zur operativen Fusion, neben der primären schmerzhaften Diskopathie auch vor- operierte Patienten mit einem sogenannten Postdiskotomiesyndrom, Patienten, die einen wiederholten Bandscheibenvorfall in der gleichen Etage aufweisen und Pati¬ enten, die nach einer Versteifungsoperation eine Anschlusssymptomatik in einer Nachbarbandscheibe haben.

Insgesamt werden derzeit über 10 verschiedene Prothesen zum totalen Bandschei¬ benersatz klinisch eingesetzt. Besonders bekannt sind bei der Lendenwirbelsäule die Charite Artificial Disc, die Prodisc, die Maverick, die FlexiCore und die Mobidisc (Übersicht in Clinica Reports, PJB Publications Ltd., Juni 2004) und bei der Halswir¬ belsäule die Bryan Prothese, die Prestige LP Prothese, die Prodisc-C und die PCM Prothese, welche im Folgenden beschrieben werden.

Die Prodisc Prothese für die Lendenwirbelsäule wird seit einer Weiterentwicklung zur Prodisc Il seit 1999 implantiert. Es ist eine nach den Komponenten zwar 3- teilige, jedoch funktionell 2-teilige Bandscheibenprothese in der Gleitpaarung Metall- Polyethylen. Implantationen mit der Prodisc werden in der Lendenwirbelsäule und mit einem adaptierten Prothesenmodell, der Prodisc-C, auch in der Halswirbelsäule durchgeführt. Es stehen unterschiedliche Größen, Höhen (über den Polyethylen- kern) und Lordosewinkel (über die Metall-Abschlussplatten) zur Verfügung. Das Vor- und Rückneigen sowie Rechts- und Linksneigen sind bei der Prothese in einem gleich großen Bewegungsumfang möglich, die Axialrotation wird konstruktionsge- maß nicht begrenzt.

Gleiches trifft zu für die beiden 2-teiligen Prothesen der Halswirbelsäule, die PCM Prothese in der Gleitpaarung Metall-Polyethylen und die Prestige LP Prothese in der Gleitpaarung Metall-Metall. Als Besonderheit weist die Prestige LP Prothese kon¬ struktionsgemäß die Möglichkeit einer anterior-posterioren Translation auf, infolge der horizontal nach ventral verlängerten Konkavität, die im Frontalschnitt den glei¬ chen Radius hat wie die Konvexität.

Die Maverick und die FlexiCore für die Lendenwirbelsäule sind funktionell 2-teilige Prothesen mit sphärischen konvex-konkaven Gleitpartnern, beide in einer Metall- Metall-Gleitpaarung. Die Mobidisc ist dagegen eine funktionell 3-teilige Prothese in der Gleitpaarung Metall-Polyethylen mit 2 Artikulationsbereichen. Der eine Bereich ist wie bei den vorgenannten drei Prothesen ein Ausschnitt einer Kugel mit je einer konvexen und einer konkaven Fläche der artikulierenden Partner von gleichem Ra¬ dius und der andere Bereich der Mobidisc ist plan. Obwohl im planen Bereich eine Abbremsung der Axialrotation vorgesehen ist, ist diese jedoch im konvex-konkaven Artikulationsbereich nicht limitiert. Dagegen weist die FlexiCore innerhalb der sphä- rischen Gleitflächen über einen schmalen Bereich eines Anschlags eine Rotations¬ begrenzung auf.

Als kompakte Prothese für den kompletten Bandscheibenersatz der Halswirbelsäule ist die Bryan Prothese im klinischen Einsatz, die über konvexe Titanplatten mit po¬ röser Oberfläche an den Wirbelkörpem fixiert ist und ihre biomechanischen Eigen- schatten aus einem Polyurethan-Nucleus erhält.

Die längsten Erfahrungen mit totalem Bandscheibenersatz liegen mit der Charite Prothese vor, welche Gegenstand der DE 35 29 761 C2 und der US 5,401 ,269 ist. Diese Prothese wurde im Jahr 1982 von Dr. Schellnack und Dr. Büttner-Janz an der Berliner Charite entwickelt und später als SB Charite Prothese benannt. 1984 erfolg- te die erste Operation. Die Bandscheibenprothese wurde weiterentwickelt und seit 1987 wird der aktuelle Typ dieser Prothese, Modell III, implantiert; inzwischen welt¬ weit über lOOOOmal (DE 35 29 761 C2, US 5,401,269). Die Prothese ist funktionell 3-teilig in der Gleitpaarung Metall-Polyethylen in 2 gleichen sphärischen Gleitflä¬ chen, die zum einen der transversal sich bewegende Polyethylenkern aufweist, und zum anderen die entsprechend adaptierten konkaven Pfannen in den beiden Metall- Abschlussplatten. Für die Anpassung an die Anatomie des Zwischenwirbelraums stehen in der Fläche unterschiedliche Größen der Metallplatten der Charite Prothe¬ se und verschiedene Höhen der größenadaptierten Gleitkerne sowie winklige Pro¬ thesen-Abschlussplatten zur Verfügung, die, in sagittaler Richtung umgekehrt im- plantiert, auch als Wirbelkörperersatz dienen können. Die Primärverankerung der Charite Prothese erfolgt über 6 Zähnchen, die sich zu dritt leicht zur Mitte versetzt neben dem vorderen und hinteren konvexen Rand jeder Prothesenplatte befinden.

Die anderen Prothesen weisen bei den wirbelkörperseitigen Metallplatten andere Primärverankerungen auf, z.B. einen Kiel, der sagittal verläuft, eine strukturierte Oberfläche, eine konvexe Form mit z.B. quer verlaufenden Rillen und Kombinatio¬ nen davon, auch mit unterschiedlich lokalisierten Zähnchen. Darüber hinaus können Verschraubungen zur Anwendung kommen, entweder von ventral oder von intern im Zwischenwirbelraum in den Wirbelkörper hinein.

Um die Verankerung der Prothesen-Abschlussplatten an den Wirbelkörpern langfris¬ tig zusätzlich zu gewährleisten und somit eine feste Verbindung mit dem Knochen zu erzeugen, wurde analog zu zementfreien Hüft- und Knieprothesen eine Oberflä¬ che geschaffen, die Chrom-Kobalt, Titan und Kalziumphosphat so miteinander ver¬ bindet, dass Knochen direkt an die Abschlussplatten heranwachsen kann. Diese Verbindung zwischen Prothese und Knochen, ohne Ausbildung von Bindegewebe, ermöglicht eine lang andauernde Fixierung der künstlichen Bandscheibe und redu- ziert die Gefahr von Prothesenlockerungen, Verschiebungen der Prothese und Ma¬ terialbrüchen.

Ein Hauptziel beim funktionserhaltenden Bandscheibenersatz besteht darin, die Bewegungsabläufe der Prothese weitgehend dem Bewegungsmuster einer gesun¬ den Bandscheibe anzupassen. Im unmittelbaren Zusammenhang damit steht die Bewegung und Belastung in den Wirbelbogengelenken, die bei einer Fehlbeanspru¬ chung ein eigenes Krankheitspotential haben. Es kann zu einer Abnutzung der Wir- belbogengelenke kommen (Arthrose, Spondylarthrose), im Vollbild mit der Ausbil¬ dung von Osteophyten. Durch diese Osteophyten und auch bei einem pathologi¬ schen Bewegungsmuster der Bandscheibe allein, ist die Reizung von Nervenstruk- turen möglich.

Die gesunde Bandscheibe ist im Zusammenwirken mit den anderen Elementen des Bewegungssegments so aufgebaut, dass nur bestimmte Bewegungsumfänge mög¬ lich sind. So werden in der Bandscheibe zum Beispiel Vor- und Rückwärtsbewe¬ gungen des Rumpfes mit Drehbewegungen verbunden und auch Seitbewegungen kombiniert mit anderen Bewegungen ausgeführt. Die Bewegungsausschläge sind, bezogen auf die Extension (Rückneigen) und Flexion (Vorneigen) sowie das Seit¬ neigen nach rechts und links und auch bezogen auf die Rotation, bei einer gesun¬ den Bandscheibe im Ausmaß sehr unterschiedlich. Trotz übereinstimmender Grundmerkmale bestehen darüber hinaus Unterschiede in den Bewegungsaus- schlagen zwischen der Lenden- und Halswirbelsäule. Bei Bewegungen in der Bandscheibe kommt es zu Veränderungen des Drehzent¬ rums, d.h., die Bewegungen in der Bandscheibe erfolgen nicht um ein fixiertes Zent¬ rum, sondern infolge einer simultanen Translationsbewegung der benachbarten Wirbel verändert das Zentrum stetig seine Lage (inkonstantes Rotationszentrum). Die Prothese nach der DE 35 29 761 C2 zeigt hierzu einen Aufbau, der sie von an¬ deren verfügbaren Prothesentypen, welche wie ein Kugelgelenk aufgebaut sind und sich demzufolge nur um einen definiert lokalisierten Drehpunkt bewegen, unter¬ scheidet. Durch den dreiteiligen Aufbau der Prothese nach der DE 35 29 761 C2 aus zwei metallischen Abschlussplatten und dem dazwischen liegenden, frei beweg- liehen Gleitkern aus Polyethylen wird der Bewegungsablauf der gesunden Band¬ scheibe in der humanen Wirbelsäule weitgehend nachempfunden, ausgenommen jedoch die exakten Bewegungsausschläge die einzelnen Bewegungsrichtungen.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der gesunden lumbalen Bandscheiben ist deren Trapezform, die für die Lordose der Lenden- und Halswirbelsäule hauptverantwort- lieh ist. Die Wirbelkörper selbst sind an der Lordose nur in geringem Ausmaß betei¬ ligt. Bei einem endoprothetischen Ersatz der Bandscheiben sollte die Lordose mög¬ lichst erhalten bleiben bzw. rekonstruiert werden. Bei der Charite Bandscheibenpro¬ these gibt es dafür vier verschieden gewinkelte Abschlussplatten, die zudem unter¬ einander kombiniert werden können. Jedoch bedeutet es intraoperativ einen gewis- sen Aufwand und die Gefahr einer Schädigung der Wirbelkörperendplatten mit er¬ höhter Gefahr für ein Einsinken der Prothese in die Wirbelkörper, wenn nach der Implantation der Prothese diese komplett wieder entnommen werden muss, weil eine gute Lordoseeinstellung und Belastung des Polyethylenkernzentrums nicht erzielt werden konnten.

Um ein Abgleiten bzw. Herausrutschen des mittleren Gleitpartners aus den beiden Abschlussplatten zu verhindern, ist aus der DE 35 29 761 C2 ein Gleitkern mit einer zweiseitigen teilsphärischen Oberfläche (linsenförmig), mit einem planen Führungs¬ rand und außen mit einer Ringwulst versehen, bekannt, der sich bei Extrembewe¬ gungen zwischen den beiden formadaptierten Abschlussplatten verklemmt. Auch aus der DE 102 42 329 A1 ist eine ähnliche Bandscheibenprothese bekannt, die um die Kontaktflächen herum eine Rille aufweist, in der ein mit der gegenüberliegenden Kontaktfläche in Kontakt befindlicher elastischer erster Ring zur besseren Führung eingebettet ist. Die EP 0 560 141 B1 beschreibt eine 3-teilige Bandscheibenendoprothese, welche ebenfalls aus zwei Abschlussplatten und einem dazwischen lokalisierten Prothesen¬ kern besteht. Die in dieser Druckschrift beschriebene Bandscheibenendoprothese setzt bei Drehung ihrer Abschlusslatten in entgegengesetzte Richtungen um eine vertikale Hochachse der Rotation ohne Anschläge an den Prothesenplatten einen Widerstand entgegen. Dies wird durch ein Aufgleiten der Abschlussplatten bei der Rotation auf den Prothesenkem durch das Gewicht, welches auf die Platten infolge der biomechanischen Lastübertragung in der Wirbelsäule einwirkt, erreicht, da sich im mittigen Sagittal- und Frontalschnitt die jeweiligen Krümmungsbögen voneinan- der unterscheiden.

Die vorstehenden Modelle sind als Implantate dauerhaft in den Bandscheibenräu¬ men verankert. Es kann jedoch insbesondere bei zu kleinflächiger Lastübertragung mittel- bis langfristig zu einer Migration (Verschiebung) der Abschlussplatten in die Wirbelkörper hinein und somit zur Dislokation des gesamten Implantats kommen, wodurch artifizielle Belastungen der Wirbelkörper und der umgebenden Nerven und letztendlich des gesamten Bewegungssegments auftreten können, verbunden mit erneuten Beschwerden des Patienten. Zu diskutieren sind auch die Langzeitbestän¬ digkeit des Polyethylens und bei nicht optimaler Belastung des Polyethylens im Zwi¬ schenwirbelraum die eingeschränkte Beweglichkeit der Bandscheibenprothese. Un- genügend adaptierte Bewegungsumfänge und ungünstige biomechanische Belas¬ tungen im Bewegungssegment können unter Umständen zur Beschwerdepersistenz oder später erneut zu Beschwerden des Patienten führen.

Die US 6,706,068 B2 beschreibt hingegen eine Bandscheibenprothese, bestehend aus einem oberen und unteren Teil, wobei die Teile korrespondierend zueinander ausgebildet sind, und kein Zwischenteil als mittlerer Gleitpartner vorhanden ist. An den ineinander greifenden, miteinander artikulierenden Partnern sind unterschiedli¬ che Formgebungen realisiert, so dass es sich um eine zweiteilige Bandscheibenpro¬ these handelt. Diese Formgebung ist allerdings beschränkt auf Strukturen, die ent¬ weder Kanten und Ecken aufweisen, so dass auf diese Weise die beiden Prothe- senteile miteinander artikulieren; in diesem Fall kann man jedoch nicht mehr von Gleitpartnern sprechen. Oder aber es sind zwei Gleitpartner gezeigt, bei denen der eine Teil konvex ausgebildet ist zur Innenseite der Prothese hin und der andere Gleitpartner entsprechend konkav ausgestaltet ist. Bei dieser Art der Prothese wer- den jedoch nur eingeschränkt Bewegungen der künstlichen Bandscheibe ermög¬ licht. Die konkave Ausstülpung entspricht dem Teil einer Kugel mit entsprechendem Krümmungsradius. Die US 6,706,068 B2 zeigt ferner eine zweiteilige Bandschei¬ benprothese, die auf jedem Gleitpartner konkave und konvexe Teilflächen aufweist, die mit einer entsprechenden konkaven und konvexen Teilfläche des anderen Gleit¬ partners korrespondieren. Hier entstehen entsprechend der Offenbarung der US 6,706,068 B2 mehrere, fixe Rotationspunkte.

Die US 2004/093085 beschreibt ein Implantat für einen Wirbelkörperzwischenraum, welches asymmetrische Enden aufweist, die an den bogenförmigen Außenumfang einer natürlichen Bandscheibe angepasst ist, welcher im Transversalschnitt sichtbar ist. Dadurch soll gewährleistet werden, dass ein derartiges Implantat eine maximale Fläche zwischen den benachbarten Wirbelkörper abdecken kann, ohne an den Au¬ ßenseiten hervorzustehen. Die Enden eines Implantats gemäß der US 2004/093085 können auch abgeflacht sein, damit sie in die Peripherie des Wirbelkörperzwischen- raumes reichen können und besser in den Wirbelkörperzwischenraum eingeführt werden können.

Aus dem Stand der Technik sind auch asymmetrische, in ventrodorsaler Richtung winklig ausgebildete Prothesenplatten (z.B. Charite Artificial Disc, Mobidisc) be¬ kannt, welche zum Ausgleich von Neigungen benachbarter Wirbelkörperendplatten zueinander vorgesehen sind. Es kommt durch schräge Prothesenplatten zur besse¬ ren Anpassung an die anatomischen und biomechanischen Bedingungen des Be¬ wegungssegments, vor allem in der unteren Lendenwirbelsäule, die am stärksten von Erkrankungen betroffen ist. Zwischen den einzelnen Bandscheiben bestehen vor allem dort erhebliche Unterschiede in der ventrodorsalen Winkelung. Die Im- plantation von derartig ausgestalteten Prothesen kann jedoch zu einer ungleichen Druckverteilung bei den Gleitflächen führen. Daraus resultieren ein höherer Materi¬ alverschleiß und eine eingeschränkte Beweglichkeit der Prothese sowie Nachteile für die Wirbelbogengelenke (s.o.). Des weiteren ist ein Austausch der Platten, da beispielsweise die Neigungen der implantierten Prothesenplatten nicht exakt zutref- fen, meist mit einer Beschädigung des Knochenmaterials der betroffenen Wirbelkör¬ per verbunden und mit einer erhöhten Gefahr zur Verletzung der großen Blutgefäße. Hinzu kommt, dass das Sortiment verfügbarer schräger Prothesenplatten meist nicht ausreicht, um eine optimale Prothesenimplantation zu gewährleisten, und dass bei einem Wechsel der Prothesenplatten infolge der Manipulationen während der Plattenexplantation die daraus resultierende veränderte Weichteilspannung im Zwi¬ schenwirbelraum erneut zu keiner optimalen Winkelstellung zwischen den Prothe¬ senplatten führt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfin¬ dung, einen Gleitkem, respektive eine Bandscheibenendoprothese für den totalen Bandscheibenersatz zur Verfügung zu stellen, welche zum Ausgleich von Winkel¬ stellungen zwischen Wirbelkörperendplatten, zum Funktionserhalt oder zur Funkti¬ onsverbesserung eines Bewegungssegmentes der Lenden- und Halswirbelsäule geeignet sind.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der selbstständigen Ansprüche 1 und 13, wonach erfindungsgemäß ein asymmetrisch gewinkelter Gleitkern und eine Bandscheibenendoprothese mit einem asymmetrisch gewinkelten Gleitkern vorge¬ sehen ist.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden die drei Körperachsen durch die folgenden Begriffe bezeichnet: Ein Sagittalschnitt oder eine Ansicht in der sagittalen Ebene erlaubt eine Seitenansicht, da die zugrunde liegende Schnittebene senkrecht von vorn nach hinten verläuft. Für die Angabe „vorn" wird auch „ventral" und für die Angabe „hinten" analog „dorsal" verwendet, da dies die Orientierung ei- ner Prothese im Körper anzeigt. Ein „Frontalschnitt" oder die „frontale Ebene," ist ein senkrechter Querschnitt von einer Seite zur anderen Seite. Für die Angabe „seitlich" wird auch der Begriff „lateral" verwendet. Sowohl Sagittal- als auch Frontalschnitt sind Vertikalschnitte, da sie entlang einer vertikalen Ebene verlaufen, jedoch um 90 Grad versetzt zueinander orientiert sind. Eine Ansicht in „transversaler Ebene" oder ein „Transversalschnitt" erlaubt eine Aufsicht auf die Prothese, da es sich um einen Horizontalschnitt handelt.

In Verbindung mit der Beschreibung und Darstellung der vorliegenden Erfindung wird unter einer Artikulationsfläche der Bereich von Gleitpartnern verstanden, der aus den gekrümmten konvexen, konkaven und planen Teilen der Oberflächen be- steht, welche in Kontakt kommen und miteinander oder aufeinander gleiten bzw. artikulieren. Aus diesem Grund wird für Artikulationsfläche auch gleichbedeutend die Bezeichnung Gleitfläche verwendet.

Der Begriff korrespondierend bezeichnet im Zusammenhang mit artikulierenden Gleitflächen nicht ausschließlich kongruente konvexe und konkave Flächen, die miteinander artikulieren. Vielmehr werden damit auch miteinander artikulierende Gleitflächen bezeichnet, deren Oberflächen nicht vollständig kongruent sind. Derar¬ tige „Abweichungen" bzw. Toleranzen bezüglich der Gleitflächen artikulierender Gleitpartner können zum Einen durch die gewählten Materialien und Formen be¬ dingt sein. Andererseits kann es aber auch beabsichtigt sein, dass Konvexität und damit artikulierende Konkavität nicht vollständig kongruent sind, um beispielsweise die zueinander gewünschten Bewegungsmöglichkeiten der Artikulationspartner ge¬ zielt vorgeben zu können.

Die Begriffe Gleitkern und mittlerer Gleitpartner sind im Sinne der vorliegenden Er¬ findung in Bezug auf eine dreiteilige Bandscheibenendoprothese synonym zu ver- stehen. Die Erfindung bezieht sich ausdrücklich auch auf Gleitkerne, die aufgrund ihrer Verbindung ohne Gleitfläche mit einem oberen oder unteren Gleitpartner fak¬ tisch Teil einer zweiteiligen Prothese sind, wobei die dieser Verbindung entgegen gesetzte Seite der Gleitkerne mit dem zweiten Gleitpartner artikuliert.

Erfindungsgemäß ist ein Gleitkern vorgesehen, welcher zwischen den Innenseiten eines oberen und unteren Gleitpartners einer Bandscheibenendprothese zum Aus¬ gleich von Winkelstellungen zwischen Wirbelkörperendplatten, zum Funktionserhalt oder zur Funktionsverbesserung eines Bewegungssegmentes der Lenden- und Halswirbelsäule angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Ausgestaltung einer Konvexität und/oder Konkavität auf Ober- und/oder Unterseite des Gleitkerns, eine oder zwei artikulierende Gleitfläche(n) zwischen Gleitkern und lnnenseite(n) des oberen und/oder unteren Gleitpartners entstehen und der Gleit¬ kern derart asymmetrisch ausgestaltet ist, dass in wenigstens einer vertikalen Schnittebene wenigstens eine Gleitfläche des Gleitkerns in einem definierten Winkel zu einer gedachten Horizontalen geneigt ist.

Die Neigung von wenigstens einer Gleitfläche des Gleitkerns zu einer Horizontalen wird im weiteren auch als Winkelstellung des Gleitkerns bezeichnet. Ein erfindungs- gemäßer Gleitkern ist somit nicht nur asymmetrisch ausgestaltet, sondern zugleich gezielt gewinkelt.

Ein erfindungsgemäßer Gleitkern ist bei funktionell zwei- und dreiteiligen Band- scheibenendoprothesen dazu vorgesehen, für einen Ausgleich, zur Korrektur oder zum Erhalt von Winkelasymmetrien in einem Wirbelkörperzwischenraum zu sorgen. Dadurch ist es auch möglich, dass die gewünschte Winkelrekonstruktion im Zwi¬ schenwirbelraum sehr exakt erfolgen kann und einmal eingesetzte, ggf. gewinkelte Prothesenplatten nicht wieder aus ihrer Verankerung mit den Wirbelkörpem gelöst werden müssen. Dies führt nicht nur zu einem besseren Behandlungsergebnis, sondern auch zu einer deutlich kürzeren Operationszeit. Sofern die Gleitflächen von Gleitkern und den mit den Wirbelkörpern verbundenen Gleitpartnern korrespondie¬ ren, kann ein erfindungsgemäßer Gleitkern aus einem vorhandenen Sortiment flä¬ chig verschieden großer sowie verschieden hoher und verschieden gewinkelter Gleitkerne gezielt nach seiner asymmetrischen Ausgestaltung ausgewählt und ein- gesetzt werden. Ein erfindungsgemäßer Gleitkern kann demnach auch so gestaltet sein, dass er mit Gleitpartnern von bereits vorhandenen Bandscheibenendoprothe- sen artikuliert oder artikulieren kann, aber aufgrund seiner Asymmetrie seine Ver¬ wendung indiziert bzw. vorteilhaft ist.

Die im Bandscheibenraum zwischen den benachbarten Wirbelkörperendplatten vorkommenden Winkel liegen zwischen minus 10 Grad und plus 35 Grad, wobei sich negative Gradangaben auf eine pathologische Kyphose des Zwischenwirbel¬ raums, dem Gegenteil der physiologischen Lordose, beziehen. Bei der Lordose zeigt die höhere Seite des Gleitkems nach ventral und bei der Kyphose nach dorsal. Das Operationsziel besteht darin, mit dem erfindungsgemäßen Gleitkern intraopera- tiv eine Stellung der Gleitpartner zueinander herzustellen, die nur eine minimale oder keine Neigung der Gleitpartner zueinander aufweist als Voraussetzung für eine postoperativ den physiologischen Bedingungen nahe kommende Beweglichkeit im Bandscheibenraum, so dass die Wirbelbogengelenke geschont und die Nachbar¬ bandscheiben entlastet werden. Bei nicht vorbestehender Neigung der Gleitpartner ist postoperativ der Bewegungsausschlag in die verschiedenen Bewegungsrichtun¬ gen optimal möglich. Da der Erhalt der Bewegung im Zwischenwirbelraum das Hauptziel des funktionserhaltenden totalen Bandscheibenersatzes ist, kommt dem erfindungsgemäßen Gleitkem somit eine Schlüsselfunktion zu. Der erfindungsgemäße Gleitkern bezieht sich insgesamt auf einen Winkelbereich zwischen 2 Grad und 35 Grad, wobei Winkelschritte beim Gleitkern in 2 Grad bis 5 Grad Abstufungen vorgesehen sind. Nachdem mit einem adaptierten Probegleitkern oder einem geeigneten Instrument intraoperativ der Winkel im Zwischenwirbelraum bestimmt wurde, wird der am besten geeignete gewinkelte Gleitkern eingesetzt und in seiner Ausrichtung an die Stellung des/r korrespondierenden Gleitpartner(s) a- daptiert. Bei einer Kyphose des Bandscheibenraums als Ausgangssituation kann intraoperativ entschieden werden, ob sich im günstigsten Fall über die Implantation des erfindungsgemäßen Gleitkerns eine Lordose einstellen lässt, oder versucht wird, über einen nur gering gewinkelten Gleitkern die Kyphose zumindest zu redu¬ zieren, indem hier der eingesetzte Gleitkern nur einen kleinen, nach dorsal offenen Winkel hat.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gleitkerns erstreckt sich Konvexität und/oder Konkavität über die gesamte Ober- und/oder Unterseite des Gleitkerns oder ist jeweils von einem Rand umgeben, dessen Breite und Höhe gleich oder unterschiedlich ist. Demnach ist erfindungsgemäß sowohl ein Gleitkern mit Rand, als auch ohne Rand vorgesehen.

Unter einem Rand soll im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Fläche verstanden werden, welche sich zwischen Außenkante eines Gleitkerns oder Gleitpartners und der/den zugehörigen Konvexität(en) bzw. Konkavität(en) befindet. Die Ränder der jeweiligen Gleitpartner verlaufen waagerecht und/oder schräg und weisen vorzugs¬ weise eine plane Oberfläche auf. Wesentlich für die Gestaltung der Oberfläche der Ränder ist es, dass es bei einer endgradigen Neigung der Gleitpartner zueinander, zu einem möglichst großflächigen Lückenschluss zwischen den Rändern der Gleit- partner kommt. Sofern die Ränder keine plane Oberfläche aufweisen, sind diese jedenfalls so gestaltet, das es bei einem Lückenschluss zu einem möglichst großflä¬ chigen Kontakt der Ränder kommt.

Bei einseitiger Ausgestaltung einer Gleitfläche sind auf der Gegenseite geeignete Mittel für eine dauerhaft feste, oder feste, aber reversible Verbindung mit einem o- beren oder unteren Gleitpartner vorgesehen. Es ist aber auch vorgesehen, dass ein asymmetrisch gewinkelter Gleitkem mit einseitig ausgestalteter Gleitfläche Mittel für eine feste, oder feste, aber reversible Verbindung mit einem weiteren symmetrisch oder asymmetrisch gewinkelten Gleitkern mit einseitig ausgestalteter Gleitfläche aufweist. Aus dieser Verbindung resultiert ein Gleitkern mit Gleitflächen auf Ober- und Unterseite, welcher für eine funktionell dreiteilige Bandscheibenendoprothese geeignet ist.

Bei den Mitteln zur Verbindung mit einem Gleitpartner oder zwischen Gleitkernen mit einseitig ausgestalteter Gleitfläche handelt es sich insbesondere um eine Ver- schmälerung oder flächige Verbreiterung, ggf. mit Einbeziehung des Randes. Im wesentlichen ist demnach die Form eines erfindungsgemäßen Gleitkems auch an den jeweiligen Verbindungsmechanismus angepasst. Für eine derartige Verbindung zwischen Gleitkern und oberem oder unterem Gleitpartner sind eine Nut/Feder- Verbindung, eine Führungsschiene und korrespondierende Ausnehmung, ein Schnappmechanismus, Kleben oder Verschrauben vorgesehen.

Bei einem erfindungsgemäßen Gleitkern ist vorgesehen, dass der gesamte Gleit¬ kern oder die artikulierende(n) Gleitfläche(n) und - sofern sich die Gleitfläche(n) nicht bis an die Außenseite(n) erstreckt/erstrecken - der Rand und ggf. die Mittel zur Verbindung von Gleitpartnem - jeweils aus gleichen oder verschiedenen Materialien bestehen wie artikulierende Gleitpartner, oder gleich oder verschieden beschichtet sind wie diese.

Ferner ist vorgesehen, dass ein erfindungsgemäßer Gleitkern zur Sicherung gegen ein Herausgleiten aus einer Bandscheibenendoprothese bei eridgradigem Lücken- schluss der Gleitpartner, an der Außenseite einen Anschlag aufweist, der wenigs¬ tens auf Ober- oder Unterseite des Gleitkems höher als der Gleitkern oder dessen Rand ist.

Der Anschlag eines Gleitkems zur Sicherung gegen ein Herausgleiten aus einer Bandscheibenendoprothese bei endgradigem Lückenschluss der Gleitpartner, wel¬ chen der Gleitkern auf Ober- und Unterseite aufweist, kann erfindungsgemäß auch derart gestaltet sein, dass dieser gleich oder höher als der Gleitkern oder dessen Rand ist und innerhalb einer Nut vom Randbereich des oberen und/oder unteren Gleitpartners mit dem notwendigen Spiel für die maximale Gleitbewegung der Gleit- partner geführt wird. In einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gleitkerns mit Rand ist vorgesehen, dass die Höhe des Randes ab dem Übergangsbereich zwischen der Konvexität und dem Rand bis zum äußeren Randbereich teilweise oder insgesamt kontinuierlich größer wird, ohne dass sich die Größe der Öffnungswinkel infolge Anpassung der Randhöhe eines oberen und unteren Gleitpartners einer dreiteiligen Bandscheibenendoprothese ändert. Diese „Schwalbenschwanzform" vom Rand des Gleitkerns erhöht dessen Sicherheit entgegen einer Dislokation.

Ein erfindungsgemäßer Gleitkern weist eine Gleitfläche aus planen, sphärischen, zylindrischen, ellipsoiden, spindelförmigen, ovalen oder asymmetrischen Oberflä- chen oder Kombinationen davon auf, welche für eine Gleitbewegung geeignet sind, wobei bei einem Gleitkern mit Gleitflächen auf Ober- und Unterseite die jeweiligen Gleitflächen identisch oder unterschiedlich ausgestaltet sind bezüglich Form, Höhe und/oder Richtung der ermöglichten Gleitbewegung. Mit „spindelförmig" ist dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Form gemeint, die an die Form eines „Ameri- can Football" angelehnt ist. Durch die flexible Gestaltung der Formgebung der arti¬ kulierenden Flächen eines erfindungsgemäßen Gleitkerns wird auch dessen Adap¬ tation an die Ausgestaltung von Konkavitäten und/oder Konvexitäten vorhandener Gleitpartner, die mit einem Wirbelkörper verbunden sind, ermöglicht. So kann der erfindungsgemäß asymmetrisch ausgestaltete, gewinkelte Gleitkern auch an die Artikulationsflächen vorhandener Prothesen angepasst werden. Dadurch wird die Möglichkeit eröffnet, Gleitkerne für verschiedene Prothesentypen zur Verfügung zu stellen und vorhandene Asymmetrien in dem jeweiligen Wirbelkörperzwischenraum durch eine Gestaltung von nicht parallelen Gleitflächen zu berücksichtigen oder die Bewegung zur Schonung der Wirbelkörper-Implantatgrenze und insbesondere der Wirbelbogengelenke gezielt „einzustellen".

Da der Winkel in Bezug auf eine gedachte Horizontale eines Gleitkerns mit 2 Artiku¬ lationsflächen oben und unten gleich groß oder unterschiedlich sein kann, ist so eine maximale Flexibilität hinsichtlich der Anpassung eines erfindungsgemäßen Gleitkerns an die Gegebenheiten des jeweiligen Wirbelkörperzwischenraumes mög- lieh.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Bandscheibenendoprothese zum Ausgleich von Winkelstellungen zwischen Wirbelkörperendplatten, zum Funktions- erhalt oder zur Funktionsverbesserung eines Bewegungssegmentes der Lenden- und Halswirbelsäule, bestehend aus einem oberen Gleitpartner mit einer oberen Außenseite, welcher Mittel zur festen Verbindung mit einem oberen Wirbelkörper aufweist, und einem unteren Gleitpartner mit einer unteren Außenseite, welcher Mittel zur festen Verbindung mit einem unteren Wirbelkörper aufweist, wobei zwi¬ schen den Innenseiten des oberen und unteren Gleitpartners ein Gleitkern angeord¬ net ist, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Ausgestaltung einer Kon¬ vexität und/oder Konkavität auf Ober- und/oder Unterseite, eine oder zwei artikulie¬ rende Gleitfläche(n) zwischen Gleitkern und lnnenseite(n) des oberen und/oder un- teren Gleitpartners entstehen, und der Gleitkern derart asymmetrisch gewinkelt ausgestaltet ist, dass in wenigstens einer vertikalen Schnittebene wenigstens eine Gleitfläche des Gleitkerns in einem definierten Winkel zu einer gedachten Horizonta¬ len geneigt ist.

Erfindungsgemäß sind eine funktionell zwei- oder dreiteilige Bandscheibenen- doprothese mit einem asymmetrischen, gewinkelten Gleitkern vorgesehen. Oberer und unterer Gleitpartner einer dreiteiligen Prothese sowie die beiden Gleitpartner einer zweiteiligen Prothese fungieren gleichzeitig als Abschlussplatten, welche Mittel aufweisen, die zur Verbindung mit einem oberen bzw. unteren Wirbelkörper dienen.

Wesentlicher Vorteil der funktionell zwei- und dreiteiligen erfindungsgemäßen Band- scheibenendoprothese ist die Schaffung einer Möglichkeit zur Korrektur oder zum

Erhalt von Winkelasymmetrien in einem Wirbelkörperzwischenraum, ohne dass einmal eingesetzte Prothesenplatten aus ihrer Verankerung mit den Wirbelkörpern wieder gelöst werden müssen, sofern korrespondierend ausgestaltete Konvexitäten und/oder Konkavitäten bei Gleitkern und Gleitpartner(n) sowie gegebenenfalls eine geeignete Randgestaltung und Mittel zur Verbindung vorhanden sind .

Die im Bandscheibenraum zwischen den benachbarten Wirbelkörperendplatten vorkommenden Winkel liegen zwischen minus 10 Grad und plus 35 Grad, wobei sich negative Gradangaben auf eine pathologische Kyphose des Zwischenwirbel¬ raums, dem Gegenteil der physiologischen Lordose, beziehen. Bei der Lordose zeigt die höhere Seite des Gleitkerns nach ventral und bei der Kyphose nach dorsal. Das Operationsziel besteht darin, mit der erfindungsgemäßen Bandscheibenen- doprothese intraoperativ eine Stellung der Gleitpartner zueinander zu schaffen, die nur eine minimale oder keine Neigung der Gleitpartner zueinander aufweist als Vor¬ aussetzung für eine postoperativ den physiologischen Bedingungen nahe kommen¬ de Beweglichkeit im Bandscheibenraum, so dass die Wirbelbogengelenke geschont und die Nachbarbandscheiben entlastet werden. Bei nicht vorbestehender Neigung der Gleitpartner ist postoperativ der Bewegungsausschlag in die verschiedenen Be¬ wegungsrichtungen optimal möglich.

Der Gleitkern innerhalb der Bandscheibenendoprothese bezieht sich insgesamt auf einen Winkelbereich zwischen 2 Grad und 35 Grad, wobei Winkelschritte beim Gleitkern in 2 Grad bis 5 Grad Abstufungen vorgesehen sind. Nachdem mit einem adaptierten Probegleitkern oder einem geeigneten Instrument intraoperativ der Win¬ kel im Zwischenwirbelraum bestimmt wurde, wird der am besten geeignete gewin¬ kelte Gleitkern eingesetzt und in seiner Ausrichtung an die Stellung des/r korres¬ pondierenden Gleitpartner(s) adaptiert. Bei einer Kyphose des Bandscheibenraums als Ausgangssituation kann intraoperativ entschieden werden, ob sich im günstigs- ten Fall über die Implantation der erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese eine Lordose einstellen lässt, oder versucht wird, über einen nur gering gewinkelten Gleitkern die Kyphose zumindest zu reduzieren, indem hier der eingesetzte Gleit¬ kern nur einen kleinen, nach dorsal offenen Winkel hat.

Es ist somit möglich, beispielsweise noch während der Operation einen Gleitkern mit passender Asymmetrie auszuwählen und einzusetzen, um die schon präoperativ vorhandene Winkelstellung optimal anzugleichen oder zu korrigieren. Des Weiteren wird so die Möglichkeit eröffnet, Veränderungen von Fehlstellungen, welche sich entweder während der Operation oder im Laufe von Jahren ergeben, durch den Einsatz eines anderen Gleitkerns auszugleichen. Da bei einer funktionell dreiteiligen oder funktionell zweiteiligen Prothese, mit separat einsetzbarem Gleitkern in die obere oder untere Prothesenplatte, so dass beide Komponenten eine feste oder feste, aber reversible Verbindung haben, die Prothesenplatten nicht ausgetauscht werden müssen, ist auch keine Schädigung der Wirbelkörper zu befürchten. Zudem werden bei einer Zweitoperation gut eingeheilte Prothesenplatten aus ihrem „Ver- bund" mit dem jeweiligen Wirbelkörper nicht herausgelöst, wodurch es auch nicht zur Wirbelkörperschädigung mit postoperativ erhöhter Gefahr eines Einbruchs der Prothese in die Wirbelkörper und somit nicht zum Therapieversagen kommt. Dar¬ über hinaus kann das Sortiment der Prothesenplatten kleiner gehalten werden, da winklige Prothesenplatten durch den asymmetrisch gewinkelten Gleitkern ersetzt werden.

Des Weiteren bieten die erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothesen die Mög¬ lichkeit, eine patientenspezifische Skoliose im Operationssegment zu erhalten bzw. auszugleichen, ohne dass Nachteile im Bewegungsausmaß der Prothese oder Be¬ lastung der Wirbelbogengelenke entstehen. Im Verlauf einer Operation zur Implan¬ tation einer Bandscheibenendoprothese kann aufgrund des Eingriffs vor dem Ein¬ setzen der Prothesenplatten der Wirbelkörperzwischenraum skoliotisch asymmet¬ risch aufgeweitet sein. Mit einer erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese mit asymmetrisch gewinkeltem Gleitkern wird die Möglichkeit eröffnet, die Gleitflä¬ chen an diese Asymmetrie anzupassen. Dadurch wird dem Patienten eine optimale Bewegung in dem von der Operation betroffenen Bewegungssegment erleichtert, da sich z.B. korrespondierende konvexe und konkave Gleitfläche in einer Mittelstellung, d.h. ohne jegliche Neigung der Prothesenkomponenten zueinander, als Ausgang für Bewegungen in die verschiedenen Richtungen befinden. Der Patient braucht keine erhöhten Kräfte aufzuwenden, um eine Bewegung aus einer bereits geneigten Aus¬ gangslage der Prothesengleitpartner in die Gegenrichtung durchzuführen, die mit einer intervertebralen Distraktion zur Überwindung der konvexitätsbedingten Höhe verbunden ist.

Bei symmetrisch oder unzureichend gewinkelt ausgestalteten Gleitpartnern von be¬ kannten Prothesen kommt es insbesondere bei einer endgradigen Winkelstellung der Gleitpartner zueinander zu einer ungleichen Druckverteilung auf die Gleitpart¬ ner, wodurch erhöhte, einseitige Kräfte entstehen. Diese führen wiederum zu einer verstärkten Beanspruchung der Prothesenteile, wodurch diese einem erhöhten Ver- schleiß unterworfen sind. Somit führt die erfindungsgemäße Maßnahme eines a- symmetrisch gewinkelten Gleitkerns auch zu einer Schonung des Materials inkl. der Oberflächen der Prothesenteile einer erfindungsgemäßen Bandscheibenen¬ doprothese.

Bei einer zwei- und dreiteiligen erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese sind die Artikulationsflächen von oberem und unterem Gleitpartner jeweils von ei¬ nem Rand gleicher oder unterschiedlicher Breite und Höhe umschlossen, wohinge¬ gen sich die Artikulationsflächen des Gleitkerns einer dreiteiligen Prothese jeweils über die gesamte Ober- und Unterseite erstrecken, also randfrei sind, oder die Arti¬ kulationsflächen jeweils von einem Rand umgeben sind, dessen Breite und Höhe gleich oder unterschiedlich ist.

Bei einer erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese ist ein Rand besonders dann vorteilhaft, wenn dieser bei endgradiger Neigung an einem Lückenschluss beteiligt ist, da so der auf einem Bewegungssegment lastende Druck auf eine grö¬ ßere Fläche verteilt wird. Dadurch wird eine weitere Schonung des Materials der Prothesenteile bzw. der Beschichtungen der Oberflächen erreicht. Zudem kann ein Rand, welcher die korrespondierenden Artikulationsflächen umgibt, ebenfalls zur Einstellung der Neigung beitragen.

Bei einer erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese ist vorgesehen, dass der asymmetrisch gewinkelte Gleitkern und die Gleitpartner jeweils einstückig ausgebil¬ det sind oder die Gleitpartner und/oder der asymmetrisch gewinkelte Gleitkern je¬ weils aus wenigstens zwei fest oder fest, aber reversibel miteinander verbundenen Teilen bestehen, oder der asymmetrisch gewinkelte Gleitkern fest, oder fest, aber reversibel mit einem der Gleitpartner verbunden ist, wobei die den korrespondieren¬ den Artikulationsflächen entgegengesetzte Seite Mittel für eine feste oder feste, a- ber reversible Verbindung aufweist und Gleitpartner und/oder der Gleitkern sowie jeweils damit verbunden Teile aus gleichen oder verschiedenen Materialien beste- hen oder die Oberflächen gleich oder verschieden beschichtet sind.

Als geeignete Mittel für eine Verbindung sind erfindungsgemäß Anpassungen der Form der miteinander verbundenen Teile oder z.B. der Konvexität oder z.B. Konka¬ vität entgegen gesetzten Seite, wie beispielsweise flächige Verbreiterungen, die Teil des Randes oder der gesamte Rand sind, oder Ausnehmungen, vorgesehen. Als Teile, die abhängig von der jeweiligen Ausführungsform miteinander verbunden sein können, sind der jeweilige Gleitpartner und/oder z.B. Konvexität und/oder z.B. Kon¬ kavität sowie der Rand vorgesehen. Bei einem mittleren Gleitpartner ist zudem vor¬ gesehen, dass dieser erst aus der Verbindung der jeweiligen Teile entsteht.

Sofern eine erfindungsgemäße Bandscheibenendoprothese aus fest oder fest, aber reversibel miteinander verbundenen Teilen besteht, ist für die Verbindung zwischen

Gleitpartner und z.B. Konvexitäten ) oder z.B. Konkavität(en) vorzugsweise eine Nut/Feder- Verbindung, eine Führungsschiene und korrespondierende Ausnehmung, ein Schnappmechanismus, Kleben oder Verschrauben vorgesehen.

Bezüglich des Materials ist bei einer zwei- und dreiteiligen erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese nicht nur vorgesehen, dass der asymmetrisch gewin- kelte Gleitkern und die Gleitpartner aus gleichen oder verschiedenen Materialien bestehen oder die Oberflächen gleich oder verschieden beschichtet sind, sondern dass zudem der asymmetrisch gewinkelten Gleitkern aus mehreren oder einem Ma¬ terialien) bestehen kann, einerseits abhängig davon, ob verschiedene Funktionsbe¬ reiche wie beispielsweise Rand oder Mittelteil für eine Verbindung ausgebildet sind, oder andererseits von dem Material der artikulierenden Gleitpartner.

Die Gleitpartner einer erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese und auch eines erfindungsgemäßen Gleitkerns werden aus in der Implantattechnik bewährten Materialien gefertigt; beispielsweise bestehen der obere und untere Gleitpartner aus nichtrostendem Metall und der mittlere Gleitpartner aus medizinischem Polyäthylen. Andere Materialkombinationen sind denkbar. Die Verwendung anderer alloplasti¬ scher Materialien, die auch bioaktiv oder stumpf sein können, ist ebenfalls denkbar. Die Gleitpartner sind an den zueinander gerichteten Berührungsflächen hochglanz¬ poliert, um den Abrieb zu minimieren (Iow-friction-Prinzip). Im übrigen ist auch eine Beschichtung der einzelnen Gleitpartner mit geeigneten Materialen vorgesehen. Bevorzugt sind folgende Materialien vorgesehen: Titan, Titanlegierungen oder Ti- tancarbid, Legierungen aus Kobalt und Chrom oder anderen geeigneten Metallen, Tantal oder geeignete Tantalverbindungen, geeignete keramische Materialien sowie geeignete Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe.

In bevorzugten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Bandscheibenen- doprothese kann die Gleitfläche aus planen, sphärischen, zylindrischen, ellipsoiden, spindelförmigen oder ovalen Oberflächen oder Kombinationen davon bestehen, welche eine Gleitbewegung mit dem artikulierenden Gleitpartner ermöglichen und bei einem Gleitkern mit Gleitflächen auf Ober- und Unterseite die jeweiligen Gleitflä¬ chen identisch oder unterschiedlich ausgestaltet sind bezüglich Form und/oder Rich- tung der ermöglichten Gleitbewegung. Es sind jegliche Formen bei den Gleitflächen bezüglich Konvexität und/oder Konkavität und auch plane Gleitflächen denkbar, welche eine Gleitbewegung ermöglichen. Sofern ein Gleitkern auf Ober- und Unter- seite mit den Innenseiten der Prothesenplatten artikulierende Gleitflächen bildet, müssen diese Gleitflächen keine identischen Formen aufweisen.

Insgesamt ist somit der durch eine erfindungsgemäße Bandscheibenendoprothese maximal mögliche Neigungswinkel (Öffnungswinkel) zwischen oberem und unterem Gleitpartner abhängig von

a. der Ausgestaltung von Konvexität(en) und korrespondierende(r)n Konkavi¬ täten) bezüglich Geometrie der Gleitfläche, Höhe und Krümmungsradius, und

b. der Form und dem Ausmaß der gewinkelten Asymmetrie des Gleitkerns, und

c. der Randgestaltung.

Bei einer erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese ist ein maximaler Öff¬ nungswinkel bei einseitigem Lückenschluss der Gleitpartner bei Extension oder Fle¬ xion zwischen 6 und 10 Grad und bei lateralem Lückenschluss zwischen 3 und 6 Grad vorgesehen. Diese maximal möglichen Neigungswinkel der Gleitpartner zu- einander liegen im Bereich der Bewegungswinkel, welche durchschnittlich in einem Bewegungssegment einer gesunden Wirbelsäule möglich sind. Zum Ausgleich von Toleranzen im Bewegungssegment werden zusätzliche 3 Grad in jede Bewegungs¬ richtung einbezogen.

Ferner ist bei einer zwei- und dreiteiligen erfindungsgemäßen Bandscheibenen- doprothese vorgesehen, dass die Konvexität(en) und zugehörige korrespondierende Konkavität(en) um bis zu 4 mm vom mittigen Frontalschnitt nach dorsal versetzt sind. Ein derart nach dorsal versetztes Rotationszentrum entspricht der physiologi¬ schen Situation im Übergang zwischen der Lendenwirbelsäule und dem Kreuzbein, wodurch so eine weitere Annäherung an die physiologische Situation durch eine erfindungsgemäße Bandscheibenendoprothese erreicht wird.

Ferner ist vorgesehen, dass die Ränder der Gleitpartner nach außen rechtwinklig, anderweitig winklig, gekrümmt oder kombiniert gerade, gekrümmt und/oder winklig abgeschlossen sind. Insbesondere bei einer dreiteiligen Prothese ist in einer derar¬ tigen Ausführungsform eine Prothese denkbar, bei welcher Ober- und Unterseite des mittleren Gleitkerns im äußeren Randbereich einfach rechtwinklig oder ge¬ krümmt miteinander abschneiden und die Randbreite nicht wesentlich anders als bei oberem und unterem Gleitpartner ausgestaltet ist. Somit wird der Gleitkern auch bei endgradiger Neigung noch zwischen dem oberen und unteren Gleitpartner verblei- ben und dadurch wird eine sehr kompakte und platzsparende Bauweise einer erfin¬ dungsgemäßen Bandscheibenendoprothese ermöglicht.

Bei dieser „kompakten" Ausführungsform einer erfindungsgemäßen dreiteiligen Bandscheibenendoprothese wird ein Herausgleiten des Gleitkerns einerseits durch die Höhe(n) der Konvexität(en) und der korrespondierenden Konkavitäten ) ab dem Rand rund um die Artikulationsfläche(n) und andererseits durch den Lückenschluss im Randbereich der Gleitpartner bei endgradiger Neigung verhindert. Die Konvexitä¬ ten sind derart gestaltet, dass sie tief genug in die artikulierenden Konkavitäten „eingreifen". Ein ausreichendes Aufspreizen der gesamten Prothese postoperativ, welches für das Herausgleiten des mittleren Gleitpartners Voraussetzung wäre, ist somit nicht möglich. Eine Sonderform zur Vermeidung einer Gleitkernluxation ist ein Anschlag beim bzw. bei den anderen Artikulationspartner(n), durch den der Gleit¬ kern in seiner Bewegung gestoppt wird.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einem mittleren Gleitpartner einer dreiteiligen Prothese zur zusätzlichen Sicherung gegen ein Herausgleiten, Abgleiten bzw. Herausrutschen (Luxation) bei Lückenschluss aller drei Gleitpartner, ein Anschlag Teil des Randes des mittleren Gleitpartners resp. Gleitkerns ist, der außerhalb des oberen und/oder unteren Gleitpartners angeordnet ist, wobei der Anschlag wenigstens auf Ober- oder Unterseite höher ist als der Rand des mittleren Gleitpartners.

Dieser Anschlag zur zusätzlichen Sicherung gegen ein Herausgleiten, Abgleiten bzw. Herausrutschen (Luxation) kann erfindungsgemäß auch derart ausgestaltet sein, dass der Anschlag Teil des Randes des Gleitkerns ist, wobei dieser auf Ober- und/oder Unterseite höher als der Rand des Gleitkerns ist und innerhalb einer Nut vom Randbereich des oberen und/oder unteren Gleitpartners mit dem notwendigen Spiel für die maximale Gleitbewegung der Gleitpartner geführt wird. Unter einem Anschlag soll im Sinne der vorliegenden Erfindung eine nach außen gerichtete Fortführung des Randes eines mittleren Gleitpartners resp. Gleitkerns verstanden werden, welche aufgrund der jeweiligen Ausgestaltung geeignet ist, ein Herausgleiten des mittleren Gleitpartners aus den Konkavitäten des oberen und unteren Gleitpartners zu verhindern. Ein Anschlag muss den mittleren Gleitpartner dazu nicht vollständig umschließen, da dies zu Einschränkungen der maximalen Beweglichkeit aller Gleitpartner führen kann, sondern gegebenenfalls in definierten Abständen oder gegenüber von Positionen des Randes angeordnet sein, welche für ein Herausgleiten des mittleren Gleitpartners in Frage kommen. Sofern der An- schlag auf Ober- und Unterseite höher als der Rand des mittleren Gleitpartners ist, kann er beispielsweise wie eine Heftzwecke ausgestaltet sein, die mit der Nadel¬ spitze von außen in den Rand des mittleren Gleitpartners gesteckt wurde, so dass der Kopf der Heftzwecke oben und unten über den Rand des mittleren Gleitpartners übersteht und bei einer endgradigen Neigung zur Position der Heftzwecke das Her- ausgleiten des mittleren Gleitpartners verhindert, indem er an dem oberen und unte¬ ren Gleitpartner „anschlägt".

Ist ein Anschlag zur Sicherung gegen ein Herausgleiten Teil des Randes der Gleit¬ partner, so ist die Höhe der Konvexität unter Beachtung der Anatomie und Material¬ eigenschaften lediglich abhängig von den gewünschten maximalen Neigungswin- kein, auf welche diese auch Einfluss hat (s.o.).

Ein Anschlag zur Sicherung des Gleitkerns bei einer dreiteiligen Prothese ist vorteil¬ hafterweise derart gestaltet, dass er bei einer endgradigen Neigung der Gleitpartner ebenfalls an dem Lückenschluss des Randes beteiligt ist. Dadurch kommt dem An¬ schlag nicht nur eine Sicherungsfunktion zu, sondern er dient zusätzlich der Vergrö- ßerung der mit Druck belasteten Flächen im Falle der endgradigen Neigung der Gleitpartner, wodurch das Prothesenmaterial geschont wird. Die Möglichkeit einer derartigen Gestaltung hängt aber entscheidend von der Außenform und der jeweili¬ gen Randbreite von Konvexität und Konkavität des oberen und unteren Gleitpart¬ ners ab.

In einer weiteren Ausführungsform einer dreiteiligen Bandscheibenendoprothese ist vorgesehen, dass die Höhe des Randes vom mittleren Gleitpartner resp. Gleitkern ab dem Übergangsbereich zwischen der Konvexität und dem Rand bis zum äuße- ren Randbereich teilweise oder insgesamt kontinuierlich größer wird, ohne dass sich die Größe der Öffnungswinkel infolge Anpassung der Randhöhe des oberen und unteren Gleitpartners ändert. Diese „Schwalbenschwanzform" vom Rand des mittle¬ ren Gleitpartners erhöht dessen Sicherheit entgegen einer Dislokation.

Erfindungsgemäß ist bei dreiteiligen Prothesen auch eine Form von oberem und/oder unterem Gleitpartner vorgesehen, bei dem äußere Randbereiche vollstän¬ dig oder partiell hakenförmig, rechtwinklig, anderweitig winklig, gekrümmt oder in Kombinationen davon in Richtung des anderen äußeren Gleitpartners ausgestaltet sind. Der Rand des mittleren Gleitpartners ist dort bei dieser Ausführungsform schmaler, so dass der mittlere Gleitpartner partiell oder vollständig von den Vorrich¬ tungen eines oder beider äußerer Gleitpartner eingefasst wird, um ein Herausgleiten des mittleren Gleitkörpers zu verhindern. Vorteilhafterweise ist der Rand des mittle¬ ren Gleitpartners derart an die Randform eines äußeren Gleitpartners angepasst, dass bei einem endgradigen Lückenschluss eine möglichst große Fläche der artiku- lierenden Gleitpartner in Kontakt kommt.

Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese vorgesehen, dass sich der Außenumfang des oberen und unteren Gleitpartners in transversaler Ansicht von dorsal nach ventral (Lendenwirbelsäule) oder von ventral nach dorsal (Halswirbelsäule) verjüngen kann. Diese Verjüngung des Außenumfangs des obe- ren und unteren Gleitpartners kann lateral jeweils als identische Krümmung ausge¬ bildet sein und ist bevorzugt ein Teilausschnitt eines Kreises. Fläche und Form des Außenumfanges des oberen und unteren Gleitpartners können je nach Bedarf gleich oder ungleich sein und so an die jeweilige Größe des Wirbelkörpers, mit dem sie verbunden werden, angepasst werden.

Die sich verjüngende Form des Außenumfanges von oberem und unterem Gleit¬ partner sind als identische Krümmungen ausgebildet und entsprechen im wesentli¬ chen der für die Prothesenplatten nutzbaren Fläche eines Wirbelkörpers in der Transversalansicht und führen so zu einer optimalen Nutzung der zur Verfügung stehenden Fläche eines Wirbelkörpers zur Verankerung der Gleitpartner mit dem Ziel einer möglichst großflächigen Lastübertragung des auf den Gleitpartnern auflie¬ genden Druckes. Femer sind bei einer erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese Gleitpartner¬ anpassungen vorgesehen, wobei oberer und/oder unterer Gleitpartner im Frontal- und/oder Sagittalschnitt derart ausgebildet sind, dass die Außen- und Innenseite von oberem und/oder unterem Gleitpartner parallel oder eben nicht parallel zuein- ander verlaufen. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme kann eine erfindungs¬ gemäße Bandscheibenendoprothese zusätzlich an Wirbelkörperendplatten ange- passt werden, welche in Frontalansicht nicht parallel zueinander stehen bzw. in der Sagittalansicht eine optimale Lordose und Gleitflächenstellung zueinander ausbilden sollen. Dabei wird die Anpassung an vorhandene Asymmetrien nicht nur allein durch den gewinkelten Gleitkern bewerkstelligt, sondern auch durch oberen und unteren Gleitpartner, insbesondere bei besonders ausgeprägten Asymmetrien im Zwi¬ schenwirbelraum. So ist zusätzlich denkbar, dass der Gleitkern eine Asymmetrie in einer Richtung ausgleicht und durch die Platten eine Asymmetrie in einer anderen Richtung ausgeglichen wird.

Zur sicheren Implantatverankerung im Zwischenwirbelraum dient eine randständige und/oder flächenhafte Verzahnung der Außenseiten von oberem und unterem Gleit¬ partner zur Verbindung mit einem oberen bzw. unteren Wirbelkörper. Die Außensei¬ ten selbst sind plan oder konvex geformt und es ist möglich, die Verzahnung oder die gesamte Außenseite, auch ohne Verzahnung, bioaktiv oder stumpf zu beschich- ten. Um das Risiko einer Fraktur des Wirbelkörpers zu minimieren, ist eine Veranke¬ rung mit drei ventral angeordneten und zwei dorsal angeordneten Verankerungs¬ zähnen bevorteilt. Alternativ sind durchgehende laterale Zahnreihen bevorteilt, zur besseren Führung des oberen und unteren Gleitpartners beim Einsetzen zwischen den Wirbelkörpern, da die Arbeitszange des Operateurs in die mittlere Lücke zwi- sehen den Zahnreihen greifen kann oder auf Höhe der Zähne in Führungslöcher des oberen und/oder unteren Gleitpartners.

Zur Vereinfachung der Im- oder Explantation der Bandscheibenendoprothese wei¬ sen oberer und unterer Gleitpartner in einer weiteren Ausführungsform Vorsehun¬ gen für Instrumente auf. Diese Vorsehungen bestehen vorzugsweise aus Löchern oder Ausformungen, in die das jeweils benötigte Instrument des Operateurs eingrei¬ fen kann und so ein sicherer Halt des jeweiligen Gleitpartners ermöglicht wird. Bei einer erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese sind des weiteren als absolute Maße eine maximale Breite (Frontalansicht) von 14 bis 48 mm, eine maxi¬ male Tiefe (Sagittalschnitt) von 11 bis 35 mm und eine maximale Höhe von 4 bis 18 mm vorgesehenen. Diese Maße orientieren sich an den natürlichen Gegebenheiten und gewährleisten so, dass eine erfindungsgemäße Bandscheibenendoprothese der in vivo Situation möglichst nahe kommt.

Ferner sind bei einer erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese oder einem erfindungsgemäßen Gleitkern ein oder mehrere röntgenkontrastgebende Markie¬ rungen vorgesehen, welche nicht röntgenkontrastgebende Teile der Prothese je- weils unterhalb ihrer Oberfläche enthalten. Dadurch ist es möglich, die Lage dieser Teile einer Bandscheibenendoprothese direkt nach der Implantation auf eine exakte Lage hin zu kontrollieren. Des weiteren ist es möglich, in definierten Zeitabständen durch Röntgen zu überprüfen, ob diese Teile der Prothese sich in ihrer Lage verän¬ dert haben bzw. immer noch exakt positioniert sind.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den übrigen Unteransprüchen beschrieben; die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und der nachfolgenden Figu¬ ren näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 Schematische Transversalansicht eines Gleitpartners mit Konkavität;

Fig. 2 a - c Schematische Ansicht eines mittigen Frontalschnitts einer erfindungsgemäßen zweiteiligen Bandscheibe¬ nendoprothese mit gewinkeltem Gleitkern 13 und obe¬ rem und unterem Gleitpartner 11 , 12: a: nicht geneigter oberer Gleitpartner b: Lückenschluss links beider Gleitpartner c: Lückenschluss rechts beider Gleitpartner

Fig. 3 a - c Schematische Ansicht eines mittigen Sagittalschnitts einer erfindungsgemäßen zweiteiligen Bandscheibe¬ nendoprothese mit gewinkeltem Gleitkern: a: nicht geneigter oberer Gleitpartner b: Lückenschluss links beider Gleitpartner c: Lückenschluss rechts beider Gleitpartner

Fig. 4 a - c Schematische Ansicht eines mittigen Frontalschnittes einer erfindungsgemäßen dreiteiligen Bandscheibe- nendoprothese mit gewinkeltem Gleitkern: a: nicht geneigte Gleitpartner b: Lückenschluss links beider Gleitpartner c: Lückenschluss rechts beider Gleitpartner

Fig. 5 a - c Schematische Ansicht eines mittigen Sagittalschnitts einer erfindungsgemäßen dreiteiligen Bandscheibe- nendoprothese mit gewinkeltem Gleitkern: a: nicht geneigte Gleitpartner b: Lückenschluss links beider Gleitpartner c: Lückenschluss rechts beider Gleitpartner

Figur 6 a - c Schematische Darstellung verschiedener Formen des oberen und unteren Gleitpartners der Lendenwirbel¬ säule

Figur 7 a, b Schematische Darstellungen der Anordnung von Ver- ankerungszähnchen auf den Außenseiten des oberen und unteren Gleitpartners der Lendenwirbelsäule.

Figur 1 zeigt eine Aufsicht auf die Innenseite eines Gleitpartners 11, 12 mit einer Konkavität 17, welche vom Rand 14 umschlossen ist. Die Form der Konkavität 17 entspricht einer hohlkugelförmigen Ausnehmung. Ein Gleitpartner 11 , 12, bei wel- ehern sich die Außenform von der dorsalen Seite 19 zur ventralen Seite 20 verjüngt, ist für die Implantation im Lendenwirbelbereich vorgesehen. Im Halswirbelbereich verjüngt sich die Außenform von ventral nach dorsal. In der schematischen Aufsicht müssten somit lediglich dorsale und ventrale Seite miteinander vertauscht werden. In der dargestellten Ausführungsform ist die Form der Verjüngung kreisförmig, es sind aber auch andere Formen denkbar. Aus den Abbildungen 6 a - c sind weitere Gestaltungen der Außenform eines oberen und unteren Gleitpartners 11 , 12 ersicht¬ lich.

In den Figuren 2 a - c ist eine schematische Ansicht eines mittigen Frontalschnitts einer erfindungsgemäßen zweiteiligen Bandscheibenendoprothese mit gewinkeltem Gleitkem 13 und oberem und unterem Gleitpartner 11 , 12 dargestellt. Dabei können unterer Gleitpartner 12 und gewinkelter Gleitkern 13 einstückig, fest oder fest, aber reversibel miteinander verbunden sein. In den Abbildungen 2 a - c ist die laterolate- rale Winkelstellung des Randes 14 sowie der Konvexität 16 des gewinkelten Gleit¬ kerns 13 zu sehen. Die Konvexität 16 artikuliert mit der Konkavität 17 des oberen Gleitpartners 11. Die gesamte Fläche, bestehend aus Rand 14 und Konvexität 16 des gewinkelten Gleitkerns 13, ist in Bezug auf eine Horizontale laterolateral geneigt und weist einen definierten Winkel zur Horizontalen auf. Die Oberfläche der Ränder 14 beidseits der Konvexität 16 liegen auf einer gemeinsamen Geraden. Die Konve¬ xität und die korrespondierende Konkavität kann in Zusammenhang mit der Winke- lung symmetrisch oder asymmetrisch sein.

In Figur 2 a ist die geneigte Außenseite des oberen Gleitpartners 11 zu sehen, die nicht auf eine Neigung des oberen Gleitpartners 11 zu einer Seite des Randes 14 des asymmetrischen Gleitkerns 13 zurückgeht, sondern durch die laterolaterale Neigung des gewinkelten Gleitkerns 13 bedingt ist. Die Lücken zwischen Rand 14 des gewinkelten Gleitkerns 13 und Rand 14 des oberen Gleitpartners 11 sind beid¬ seits der Konvexität 16 und Konkavität 17 gleich groß.

In Figur 2 b ist ein Lückenschluss zwischen den Rändern 14 auf der linken Seite von Konvexität 16 und Konkavität 17 des oberen und unteren Gleitpartners 11 , 12 und 13 dargestellt, wohingegen Figur 2 c einen einseitigen Lückenschluss auf der rech- ten Seite von Konvexität 16 und Konkavität 17 zeigt.

Die Figuren 3 a - c zeigen jeweils einen mittigen Sagittalschnitt einer erfindungsge¬ mäßen zweiteiligen Bandscheibenendoprothese mit gewinkeltem Gleitkern 13 und oberem und unterem Gleitpartner 11 , 12. Die Ränder 14 und die Konvexität 16 des gewinkelten Gleitkems 13 weisen in diesen drei Figuren eine Neigung von dorsal nach ventral bzw. von ventral nach dorsal in Bezug auf eine Horizontale auf. Diese Neigung des gewinkelten Gleitkerns 13 ist ursächlich für die Neigung der Außensei- te des oberen Gleitpartners 11 , welcher über die Konkavität 17 mit dem gewinkelten Gleitkern 13 artikuliert, ohne dass der obere Gleitpartner 11 zum Rand 14 des a- symmetrischen Gleitkems 13 geneigt wäre. Eine derartige Neigung des oberen Gleitpartners zum dorsalen bzw. ventralen Rand 14 des gewinkelten Gleitkerns 13 mit Lückenschluss ist in den Figuren 3 b und c dargestellt. Abhängig von der Aus¬ führungsform der erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese und auch von Toleranzen, kann der Lückenschluss aber auch nicht vollständig sein.

In den Figuren 4 a - c ist eine schematische Ansicht eines mittigen Frontalschnitts einer erfindungsgemäßen dreiteiligen Bandscheibenendoprothese mit gewinkeltem Gleitkern 13 und oberem und unterem Gleitpartner 11 , 12 dargestellt. Der gewinkel¬ te Gleitkern 13 weist auf Ober- und Unterseite eine Gleitfläche mit einer Konvexität 16 und einem Rand 14 auf. In Bezug auf eine Horizontale sind beide Ränder 14 geneigt, wobei die Ränder 14 einer Gleitfläche jeweils auf einer gemeinsamen Ge¬ raden liegen, jedoch auch auf keiner gemeinsamen Geraden liegen können. Insge- samt ergibt sich bei Betrachtung des Randes 14 von oberer und unterer Gleitfläche des gewinkelten Gleitkerns 13 somit eine Keilform. Die Konvexitäten 16 der oberen und unteren Gleitfläche artikulieren jeweils mit der Konkavität 17 des oberen bzw. unteren Gleitpartners 11, 12. Diese Konvexitäten und die korrespondierenden Kon¬ kavitäten können in Zusammenhang mit der Winkelung symmetrisch und asymmet- risch sein. Die gesamte Fläche einer Gleitfläche, bestehend aus Rand 14 und Kon¬ vexität 16 des asymmetrischen Gleitkerns 13, ist in Bezug auf eine Horizontale late- rolateral geneigt und weist einen definierten Winkel zur Horizontalen auf. Dieser Winkel kann in Bezug zur Horizontalen oben und unten gleich groß oder unter¬ schiedlich sein.

Die Form der Konvexität 16 entspricht einer Kugelkappe und die der damit artikulie¬ renden Konkavität 17 auf der Innenseite eines oberen oder unteren Gleitpartners 11 , 12 einer Hohlkugel, welche in Abbildung 1 dargestellt ist.

Figur 4 a zeigt eine dreiteilige Prothese, bei der oberer und unterer Gleitpartner 11 , 12 nicht zu einer Seite des gewinkelten Gleitkerns 13 geneigt sind. Auf beiden Sei- ten von Konvexität 16 und Konkavität 17 ist sowohl bei der oberen als auch bei der unteren Gleitfläche ein gleich großer Spalt mit einem identischen Öffnungswinkel sichtbar. In Figur 4 b sind oberer und unterer Gleitpartner 11 , 12 zum jeweils linken Rand 14 des gewinkelten Gleitkerns 13 geneigt, wodurch es bei der dargestellten Ausführungsform zu einem Lückenschluss links der Konvexitäten 16 und Konkavitä¬ ten 17 kommt. Figur 4c zeigt einen Lückenschluss der Ränder 14 rechts der Konve¬ xitäten 16 und Konkavitäten 17.

Die Figuren 5 a - c zeigen jeweils einen mittigen Sagittalschnitt einer erfindungsge¬ mäßen dreiteiligen Bandscheibenendoprothese mit gewinkeltem Gleitkern 13 und oberem und unterem Gleitpartner 11, 12. Die Ränder 14 und die Konvexitäten 16 des gewinkelten Gleitkerns 13 weisen auf Ober- und Unterseite in diesen drei Figu¬ ren eine Neigung von dorsal nach ventral bzw. von ventral nach dorsal in Bezug auf eine Horizontale auf. Diese Neigung des gewinkelten Gleitkerns 13 ist ursächlich für die Neigung der Außenseiten von oberem und unterem Gleitpartner 11 , 12, welche jeweils über die Konkavitäten 17 mit den Konvexitäten 16 des gewinkelten Gleit¬ kerns 13 artikulieren, ohne dass oberer und/oder unterer Gleitpartners 11 , 12 zum Rand 14 des gewinkelten Gleitkems 13 geneigt wären. Eine derartige Neigung des oberen Gleitpartners zum dorsalen bzw. ventralen Rand 14 des gewinkelten Gleit¬ kerns 13 ist in den Figuren 5 b und c dargestellt.

Die Figuren 6 a - c zeigen jeweils in einer Aufsicht auf oberen und unteren Gleit¬ partner 11 , 12 schematisch alternative Gestaltungen der Form des Außenumfanges. Dabei ist mit den kleinen Buchstaben jeweils die Orientierung hinsichtlich der dorso- ventralen Ausrichtung der Platten für die Lendenwirbelsäule angegeben (d = dorsal; v = ventral), die jedoch bei der Halswirbelsäule umgekehrt ist (v dann dorsal und d dann ventral).

In den Figuren 7 a und 7 b sind für die Lendenwirbelsäule alternative Anordnungen von Verankerungszähnchen 21 auf der Außenseite des oberen und unteren Gleit- partners 11 , 12 dargestellt. Auch in dieser Zeichnung ist die Orientierung der Gleit¬ partner hinsichtlich der dorsoventralen Ausrichtung durch die kleinen Buchstaben kenntlich gemacht (d = dorsal; v = ventral). Dorsal ist in der Mitte jeweils kein Ver¬ ankerungszähnchen 21 vorgesehen, da dies einerseits eine Schonung der Wirbel¬ körper bewirkt und andererseits die Implantation erleichtert. Für die Halswirbelsäule gilt wieder die entgegengesetzte Orientierung, ebenfalls ohne mittleres dorsales Verankerungszähnchen 21. Die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bandscheibenendoprothese, sowohl in einer zweiteiligen als auch in einer dreiteili¬ gen Ausführung, sind nur beispielhaft und nicht abschließend. Der gewinkelte Gleit¬ kern 13 ist zudem Gegenstand des selbständigen Anspruchs 1 und steht somit nicht nur in Verbindung mit einer zwei- oder dreiteiligen Bandscheibenendoprothese. Die Konvexität bzw. Konkavität eines erfindungsgemäßen gewinkelten Gleitkerns 13 kann so gewählt werden bzw. dimensioniert sein, dass der gewinkelte Gleitkern 13 kompatibel mit anderen Prothesen ist. Dadurch wird es möglich, einen erfindungs¬ gemäßen gewinkelten Gleitkem bei einem Primär- oder Revisionseingriff im Tausch gegen den Gleitkern der vorhandenen Prothese einzusetzen. Dadurch entfällt auch die Notwendigkeit, gut eingeheilte Gleitpartner, welche mit Wirbelkörpern verbunden sind, ebenfalls zu entfernen.

Bezugszeichenliste

11 oberer Gleitpartner 12 unterer Gleitpartner

13 gewinkelter Gleitkern resp. mittlerer Gleitpartner

14 Rand

16 Konvexität

17 Konkavität 19 dorsale Gleitpartnerseite

20 ventrale Gleitpartnerseite

21 Verankerungszähnchen

Claims

Patentansprüche

1. Gleitkern, welcher bei einer funktionell zwei- und dreiteiligen Bandscheibe- nendoprothese zwischen den Innenseiten eines oberen und unteren Gleit¬ partners zum Ausgleich von Winkelstellungen zwischen Wirbelkörperend- platten, zum Funktionserhalt oder zur Funktionsverbesserung eines Bewe¬ gungssegmentes der Lenden- und Halswirbelsäule angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Ausgestaltung einer Konvexität (16) und/oder Konkavität (17) auf Ober- und/oder Unterseite, eine oder zwei artikulierende Gleitfläche(n) zwischen Gleitkern (13) und lnnenseite(n) des oberen und/oder unteren Gleitpartners (11 , 12) entstehen und der Gleitkern (13) derart asymmetrisch gewinkelt ausgestaltet ist, dass in wenigstens einer vertikalen Schnittebene wenigstens eine Gleitfläche des Gleitkerns (13) in einem definierten Winkel (Neigungswinkel) zu einer gedachten Horizontalen geneigt ist, wobei im Falle von zwei vorhandenen artikulierenden Gleitflä¬ chen die Neigungswinkel über und unter der gedachten Horizontalen gleich oder unterschiedlich sind und obere und untere Konvexität symmetrisch oder asymmetrisch ausgestaltet sind.

2. Gleitkern nach Anspruch 1 , wobei der Neigungswinkel der Gleitflächen zu¬ einander zwischen 2 bis 35 Grad beträgt.

3. Gleitkern nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei sich Konve¬ xität (16) und/oder Konkavität (17) über die gesamte Ober- und/oder Unter¬ seite des Gleitkerns (13) erstrecken.

4. Gleitkern nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Konvexität

(16) und/oder Konkavität (17) jeweils von einem Rand (14) umgeben sind, dessen Breite und Höhe gleich oder unterschiedlich sind.

5. Gleitkern nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei dieser bei einseitiger Ausgestaltung einer Gleitfläche auf der Gegenseite geeignete Mit- tel für eine dauerhaft feste, oder feste, aber reversible Verbindung mit einem oberen oder unteren Gleitpartner oder einem weiteren asymmetrisch gewin¬ kelten Gleitkern (13) oder einem symmetrischen Gleitkern mit einseitig aus¬ gestalteter Gleitfläche aufweist.

6. Gleitkern nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Gleitkern

(13) für eine feste oder feste, aber reversible Verbindung mit einem oberen oder unteren Gleitpartner (11, 12) einer Bandscheibenendoprothese durch eine Nut/Feder-Verbindung, eine Führungsschiene und korrespondierende Ausnehmung, einen Schnappmechanismus, Kleben oder Verschrauben ge- eignet ist.

7. Gleitkern nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Gleitfläche sowie Rand und/oder die Mittel zur Verbindung mit einem Gleit¬ partner (11 , 12) aus gleichen oder verschiedenen Materialien bestehen.

8. Gleitkern nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieser bei einer dreiteiligen Bandscheibenendoprothese aus dem gleichen oder verschiedenen Material wie artikulierende Gleitpartner (11, 12) besteht.

9. Gleitkern nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dessen Oberfläche bei einer dreiteiligen Bandscheibenendoprothese gleich oder verschieden beschichtet ist wie artikulierende Gleitpartner (11 , 12).

10. Gleitkern nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieser zur Sicherung gegen ein Herausgleiten aus einer Bandscheibenen¬ doprothese bei endgradigem Lückenschluss der Gleitpartner (11 , 12 und 13) an der Außenseite einen Anschlag aufweist, der wenigstens auf Ober- oder Unterseite des Gleitkerns (13) höher als der Rand (14) des Gleitkerns (13) ist.

11. Gleitkern nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieser zur Sicherung gegen ein Herausgleiten aus einer Bandscheibenen¬ doprothese bei endgradigem Lückenschluss der Gleitpartner (11 , 12 und 13), auf Ober- und/oder Unterseite einen Anschlag aufweist, der auf Ober- und/oder Unterseite höher als der Rand (14) des Gleitkems (13) ist und der innerhalb einer Nut vom Randbereich des oberen und/oder unteren Gleit¬ partners (11 , 12) mit dem notwendigen Spiel für die maximale Gleitbewe¬ gung der Gleitpartner (11,12 und 13) geführt wird.

12. Gleitkern nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur zusätzlichen Sicherung gegen ein Herausgleiten aus der Prothese, beim Lü- ckenschluss aller drei Gleitpartner (11 , 12, 13), der Rand (14) des Gleitkerns (13) ab dem Übergangsbereich der Konvexität nach peripher teilweise oder insgesamt kontinuierlich höher wird.

13. Gleitkern nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ei- ne oder beide Gleitfläche(n) aus planen, sphärischen, zylindrischen, ellipsoi- den, spindelförmigen oder ovalen Oberflächen oder Kombinationen davon bestehen und für eine Gleitbewegung geeignet sind, wobei bei einem Gleit¬ kern (13) mit Gleitflächen auf Ober- und Unterseite die jeweiligen Gleitflä¬ chen identisch oder unterschiedlich ausgestaltet sind bezüglich Form und/oder Richtung der ermöglichten Gleitbewegung.

14. Gleitkern nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieser unterhalb der Oberfläche ein oder mehrere röntgenkontrastgebende Markierungen enthält.

15. Bandscheibenendoprothese zum Ausgleich von Winkelstellungen zwischen Wirbelkörperendplatten, zum Funktionserhalt oder zur Funktionsverbesse¬ rung eines Bewegungssegmentes der Lenden- und Halswirbelsäule, beste¬ hend aus einem oberen Gleitpartner mit einer oberen Außenseite, welche Mittel zur festen Verbindung mit einem oberen Wirbelkörper aufweist, und einem unteren Gleitpartner mit einer unteren Außenseite, welche Mittel zur festen Verbindung mit einem unteren Wirbelkörper aufweist, wobei zwischen den Innenseiten des oberen und unteren Gleitpartners ein Gleitkern ange¬ ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass

a. abhängig von der Ausgestaltung einer Konvexität (16) und/oder Kon¬ kavität (17) auf Ober- und/oder Unterseite des Gleitkerns (13), eine oder zwei artikulierende Gleitflächen zwischen Gleitkern (13) und In- nenseite(n) des oberen und/oder unteren Gleitpartners (11 , 12) ent¬ stehen, und

b. der Gleitkern (13) derart asymmetrisch gewinkelt ausgestaltet ist, dass in wenigstens einer vertikalen Schnittebene wenigstens eine Gleitfläche des Gleitkerns (13) in einem definierten Winkel (Nei¬ gungswinkel) zu einer gedachten Horizontalen geneigt ist, und

c. im Falle von zwei vorhandenen artikulierenden Gleitflächen die Nei¬ gungswinkel über und unter der gedachten Horizontalen gleich oder unterschiedlich sind und obere und untere Konvexität symmetrisch oder asymmetrisch ausgestaltet sind.

16. Bandscheibenendoprothese nach Anspruch 15, wobei der Neigungswinkel der Gleitflächen zueinander zwischen 2 bis 35 Grad beträgt.

17. Bandscheibenendoprothese nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass sich Konvexität(en) (16) und/oder Konkavität(en) (17) über die gesamte Ober- und/oder Unterseite des Gleitkerns (13) erstrecken.

18. Bandscheibenendoprothese nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass Konvexität(en) (16) und/oder Konkavität(en) (17) jeweils von einem Rand (14) umgeben sind, dessen Breite und Höhe gleich oder unter¬ schiedlich sind.

19. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis

18, wobei der asymmetrisch gewinkelte Gleitkern (13) und die Gleitpartner (11 , 12) einstückig ausgebildet sind.

20. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Gleitpartner (11, 12) und/oder der asymmetrisch gewinkelte Gleitkem (13) jeweils wenigstens aus zwei fest oder fest, aber reversibel miteinander verbundenen Teilen bestehen oder der asymmetrisch gewinkel¬ te Gleitkern (13) fest, oder fest, aber reversibel mit einem der Gleitpartner (11 , 12) verbunden ist, wobei die der Konvexität (16) oder Konkavität (17) entgegengesetzte Seite Mittel für eine feste oder feste, aber reversible Ver¬ bindung aufweist.

21. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis

20, wobei die Gleitpartner (11 , 12) und/oder der Gleitkem (13) sowie jeweils damit verbunden Teile aus gleichen oder verschiedenen Materialien beste¬ hen.

22. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis

21, wobei die Oberflächen der Gleitpartner (11 , 12) und/oder des Gleitkems (13) gleich oder verschieden beschichtet sind.

23. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis

22, wobei eine feste oder fest, aber reversible Verbindung durch eine Nut/Feder-Verbindung, eine Führungsschiene und korrespondierende Aus¬ nehmung, einen Schnappmechanismus, Kleben oder Verschrauben herge¬ stellt ist.

24. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis

23, wobei eine oder beide Gleitfläche(n) des asymmetrisch gewinkelten Gleitkerns (13) aus planen, sphärischen, zylindrischen, ellipsoiden oder ova¬ len Oberflächen oder Kombinationen davon bestehen, welche eine Gleitbe¬ wegung mit dem artikulierenden Gleitpartner (11, 12 und 13) ermöglichen und bei einem Gleitkern (13) mit Gleitflächen auf Ober- und Unterseite die jeweiligen Gleitflächen identisch oder unterschiedlich ausgestaltet sind be¬ züglich Form und/oder Richtung der ermöglichten Gleitbewegung.

25. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis

24, wobei der maximal mögliche Neigungswinkel (Öffnungswinkel) zwischen oberem und unterem Gleitpartner (11 , 12 und 13) abhängig ist von

a. der Ausgestaltung von Konvexität(en) (16) und korrespondieren- de(r)n Konkavität(en) (17) bezüglich Geometrie der Gleitfläche, Höhe und Krümmungsradius, und b. der Form und dem Ausmaß der gewinkelten Asymmetrie des Gleit¬ kerns (13), und

c. der Randgestaltung (14).

26. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 25, wobei der maximale Öffnungswinkel bei einseitigem Lückenschluss der

Gleitpartner (11 , 12 und 13) aus der Extension oder Flexion zwischen 6 und 10 Grad und bei lateralem Lückenschluss zwischen 3 und 6 Grad beträgt, mit einer Toleranz von zusätzlich je 3 Grad in jede Richtung.

27. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 26, wobei Konvexitäten ) (16) und artikulierende Konkavität(en) (17) um bis zu 4 mm vom mittigen Frontalschnitt nach dorsal versetzt sind.

28. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis

27, wobei die Ränder (14) der Gleitpartner (11 , 12, und 13) nach außen rechtwinklig, anderweitig winklig, gekrümmt oder kombiniert gerade, ge- krümmt und/oder winklig abgeschlossen sind.

29. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis

28, wobei zur zusätzlichen Sicherung eines Gleitkerns (13) mit Rand (14) gegen ein Herausgleiten aus der Prothese, beim Lückenschluss der Gleit¬ partner (11, 12, 13) ein Anschlag Teil des Randes (14) des Gleitkerns (13) ist, der außerhalb des oberen und/oder unteren Gleitpartners (11 , 12) ange¬ ordnet ist, wobei der Anschlag wenigstens auf Ober- oder Unterseite höher ist als der Rand (14) des Gleitkerns (13) ist.

30. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 28, wobei zur zusätzlichen Sicherung eines Gleitkerns (13) mit Rand (14) gegen ein Herausgleiten aus der Prothese, beim Lückenschluss der Gleit¬ partner (11, 12, 13), ein Anschlag Teil des Randes (14) des Gleitkerns (13) ist, der auf Ober- und/oder Unterseite höher als der Rand (14) des Gleitkerns (13) ist und innerhalb einer Nut vom Randbereich des oberen und/oder unte- ren Gleitpartners (11 , 12) mit dem notwendigen Spiel für die maximale Gleit¬ bewegung der Gleitpartner (11, 12, 13) geführt wird.

31. Bandscheibenendoprothese nach Anspruch 15 bis 30, wobei zur zusätzli¬ chen Sicherung eines Gleitkerns (13) mit Rand (14) gegen ein Herausgleiten aus der Prothese, beim Lückenschluss aller drei Gleitpartner (11 , 12, 13), der Rand (14) des mittleren Gleitpartners (13) ab dem Übergangsbereich der Konvexität nach peripher teilweise oder insgesamt kontinuierlich höher wird und der Rand des oberen und/oder unteren Gleitpartners (11,12) im glei¬ chen Maße flacher wird.

32. Bandscheibenendoprothese nach Anspruch 15 bis 31 , wobei zur zusätzli¬ chen Sicherung eines Gleitkerns (13) gegen ein Herausgleiten aus der Pro¬ these, beim Lückenschluss der drei Gleitpartner (11, 12, 13) die äußeren Kanten von oberem und/oder unterem Gleitpartner (11 , 12) vollständig oder partiell hakenförmig, rechtwinklig, anderweitig winklig, gekrümmt oder in Kombinationen davon in Richtung des anderen äußeren Gleitpartners aus¬ gestaltet sind.

33. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis

32, wobei Fläche und Form des Außenumfanges des oberen und unteren Gleitpartners (11 , 12) an die jeweilige Größe des Wirbelkörpers, mit dem sie verbunden werden, angepasst sind.

34. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis

33, wobei der obere und/oder untere Gleitpartner wenigstens (11, 12) im Sa- gittalschnitt und/oder Frontalschnitt derart ausgebildet sind, dass die Außen¬ seite und Innenseite von oberem und/oder unterem Gleitpartner (11 , 12) nicht parallel zueinander verlaufen.

35. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis

34, wobei der obere und untere Gleitpartner (11 , 12) auf der Außenseite plan oder konvex und bioaktiv beschichtet oder stumpf sind und zu deren Primär¬ verankerung mit den Wirbelkörpem Reihen von Verankerungszähnchen (21 ) aufweisen, welche entweder von dorsal nach ventral seitlich gerade oder schräg angeordnet sind oder ventral und dorsal in lateraler Ausrichtung an¬ geordnet sind, wobei sich in der dorsalen Reihe nur an den Seiten Veranke- rungszähnchen (21) befinden.

36. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 35, wobei der obere und/oder untere Gleitpartner (11 , 12) Mittel zum Eingrei¬ fen eines Instrumentes zur Im- oder Explantation aufweisen.

37. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 36, wobei diese eine maximale Breite (Frontalansicht) von 14 bis 48 mm, ei¬ ne maximale Tiefe (Sagittalschnitt) von 11 bis 35 mm und eine maximale Höhe von 4 bis 18 mm aufweist.

38. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 37 geeignet für die Implantation in die Lendenwirbelsäule, wobei sich der Außenumfang des oberen und unteren Gleitpartners (11 , 12) in transversaler Ansicht nach ventral verjüngt.

39. Bandscheibenendoprothese nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis

37 geeignet für die Implantation in die Halswirbelsäule, wobei sich der Au¬ ßenumfang des oberen und unteren Gleitpartners (11 , 12) in transversaler Ansicht nach dorsal verjüngt.

40. Bandscheibenendoprothese nach Anspruch 38 oder 39, wobei die Verjün- gung des Außenumfangs des oberen und unteren Gleitpartners (11 , 12) late¬ ral jeweils als identische Krümmungen oder asymmetrisch ausgebildet sind.

41. Bandscheibenendoprothese nach einem der Ansprüche 15 bis 40, wobei die Prothese (11 , 12, und 13) jeweils unterhalb der Oberfläche ein oder mehrere röntgenkontrastgebende Markierungen enthalten.