WO2003096937A1 - Wirbelkörperplatzhalter - Google Patents

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WO2003096937A1
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Peter Metz-Stavenhagen
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    • A61F2230/0069—Three-dimensional shapes cylindrical

Definitions

  • the present invention relates to a vertebral body placeholder according to the features of claim 1 and a method for its assembly.
  • a vertebral body placeholder with a cylindrical inner body which can be telescopically inserted into a coaxially arranged, sleeve-shaped outer body.
  • this vertebral body placeholder In order to fix this vertebral body placeholder in the desired position, it can be passed through the outer body into a thread embedded in the inner body.
  • the The size of this vertebral body placeholder can be adjusted gradually.
  • it is very tedious for the operating doctor to set the desired size of the vertebral body placeholder and then insert this screw into the corresponding thread especially since the outer and inner bodies can easily slip together and because it requires a certain degree of tact, the fixing screw in insert the appropriate thread.
  • the object of the present invention is to create a vertebral body placeholder whose overall height can be adjusted simply and reliably, in particular during the implantation.
  • a vertebral body placeholder designed according to this technical teaching has the advantage that it is possible to move the respective locking lugs out of the respective locking notches and into the groove by pivoting the inner body, in order then to be able to push the inner body back and forth in the axial direction in the outer body , The locking lugs are guided along the groove without providing resistance. By pivoting the inner body back, the locking lugs are inserted again into the locking notches, so that the locking device now engages again. This makes it possible to push an inner body that has been pulled out too far into the outer body in the desired manner, or vice versa.
  • Another advantage is that before the implantation of the vertebral body placeholder a rough adjustment is possible in any way without great effort, and that afterwards, for example after placing the preset vertebral body placeholder in the spine
  • the locking lugs and the locking notches are arranged obliquely and preferably run downwards from the side facing the groove.
  • four rows of locking lugs and four rows of locking notches are distributed equidistantly over the circumference. This has the advantage that the vertebral body placeholder is guided evenly over the circumference by these four locking devices, so that the inner body cannot tilt.
  • an elongated hole arranged in the axial direction is provided in the outer body for the stepless reception of a fixing screw. This has the advantage that the fixing screw extending through the elongated hole in any desired position of the
  • the outer body can be screwed relative to the inner body into a corresponding thread provided on the inner body.
  • only two rows of latching noses and rows of latching notches lying opposite one another are provided. This makes it possible to pull the inner body out of the outer body without pivoting. In this case, a force would be exerted on two opposing locations on the outer body via the locking lugs, so that the outer body deforms for a short time. The areas of the outer body contract between the rows of latches, while the areas of the latch are pressed radially outward until the latch has passed the corresponding notch. The outer body then jumps back to its original shape and the vertebral body placeholder is enlarged by a notch. This process can be repeated several times until the vertebral body placeholder has the desired size.
  • FIG. 1 shows an exploded view of a spine with a vertebral body placeholder according to the invention
  • FIG. 2 shows an enlarged detail of the vertebral body placeholder according to FIG. 1, according to line II in FIG. 1
  • FIG. 3 shows a sectional top view of an outer body of the vertebral body placeholder according to FIG. 1, cut along line III-III in FIG. 4;
  • FIG. 4 shows a sectional side view of the outer body according to FIG. 3, cut along line IV-IV in FIG. 3.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a section of a human spine in an exploded view, in which a two-part, hollow-cylindrical vertebral body placeholder 12 is arranged between two vertebral bodies 10.
  • This vertebral body placeholder 12 comprises a smaller, cylindrical inner body 14 and a larger, also cylindrical, sleeve-shaped outer body 16, the latter receiving the inner body 14 in a telescope-like manner.
  • the operating physician can fix the inner body 14 and the outer body 16 in the desired position relative to one another by means of two fixing screws 18 in order to achieve an optimal position of the spine.
  • An elongated hole 34 arranged in the outer body 16 enables the vertebral body placeholder 12 to be fixed in any position. Further details regarding the vertebral body placeholder 12 can be found in DE 296 16 778 / EP 832 622, to which reference is made in full at this point.
  • each locking lug 22 has a substantially radially oriented stop flank 32 and a sliding flank (30), the angle between the stop and sliding flank being between 45 and 90 °.
  • each row of notches 24 is composed of a plurality of notches 26 arranged one behind the other in the axial direction.
  • the locking notch 26 is designed to correspond to the locking lugs 22 and also has a substantially radial aligned stop flank and a sliding flank arranged at an acute angle.
  • a groove 28 is formed, the width and depth of which is somewhat larger than the corresponding rows of latches 20, so that the row of latches 20 can be accommodated in this groove 28 without obstacles.
  • the locking lugs 22 and the locking notches 26 run obliquely, namely downwards from the groove 28. If one now takes into account that the vertebral body placeholder is always under load, the inner body 14 would have to be pivoted against this load in order to get back into the groove from the position once set. This is normally not possible due to the load on the vertebral body placeholder, so that reliable pivoting protection is created as a result.
  • the operating doctor proceeds as follows:
  • the row of latches 20 is brought out of engagement with the row of notches 24 so that the row of latches 20 enters the groove 28.
  • the inner body 14 can be pushed up or down (axially) in any way in order to achieve a preliminary rough adjustment of the vertebral body placeholder 12.
  • the inner body 14 is pivoted back again, so that the row of latches 20 again engages with the row of notches 24.
  • the arrangement of the locking lugs 22 and locking notches 26 both abut against one another with their respective stop flanks, so that slipping of the inner body 14 into the outer body 16 is reliably prevented.
  • the operating doctor can repeat this process in order to finally bring the vertebral body placeholder 12 into the desired position.
  • only two rows of latches and notches are provided.
  • the operating physician can now pull the inner body 14 further out of the outer body 16 after the rough adjustment for the purpose of fine adjustment.
  • the respective locking lugs 22 and locking notches 26 slide against one another with their sliding flanks until the locking lug 22 jumps into the closest locking notch 26. In this way, the vertebral body placeholder 12 can be adjusted in any way without the risk of sliding back. In this position, the vertebral body placeholder 12 can be secured by the fixing screw.

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist Wirbelkörperplatzhalter mit einem zylindrischen Innenkörper (14), der in einen koaxial angeordneten, hülsenförmigen Aussenkörper (16) teleskopartig einschiebbar ist, wobei zwischen der Innenkörper (14) und dem Aussenkörper (16) eine in eine Richtung wirkencle Rastvorrichtung angeordnet ist, wobei in axialer Richtung mehrere Rastnasen (22) hintereinander angeordnet sind, die eine Rastnasenreihe (20) bilden, und wobei korrespondierend zur Rastnasenreihe (20) in axialer Richtung mehrere Rastkerben (26) hintereinander angeordnet sind, die eine die Rastnasenreihe (20) ganz oder teilweise aufnehmende Rastkerbenreihe (24) bilden und ein Verfahren zu seinem Zusammenbau. Einen Wirbelkörperplatzhalter zu schaffen, dessen Gesamthöhe insbesondere während der Implantation einfach und zuverlässig einstellbar ist wird cladurch erreicht, class neben der Rastkerbenreihe (24) in axialer Richtung eine Nut (28) zur hindernisfreien Aufnahme der Rastnasenreihe (20) vorgesehen ist.

Description

WIRBELKÖRPERPLATZHALTER
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wirbelkörperplatzhalter gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Verfahren zu seinem Zusammenbau.
Aus dem DE 296 16778 ist ein Wirbelkörperplatzhalter mit einem zylindrischen Innenkörper bekannt, der in einen koaxial angeordneten, hülsenförmigen Außenkörper teleskopartig einschiebbar ist. Um diesen Wirbelkörperplatzhalter in der gewünschten Position zu fixieren, kann durch den Außenkörper hindurch bis in ein im Innenkörper eingelassenes Gewinde geführt werden. Durch die Anordnung mehrerer Bohrungen und Gewinde in axialer Richtung kann die Größe dieses Wirbelkörperplatzhalters stufenweise eingestellt werden. Für den operierenden Arzt ist es jedoch sehr mühsam, die gewünschte Größe des Wirbelkörperplatzhalters einzustellen und anschließend diese Schraube in das entsprechende Gewinde einzuführen, insbesondere da der Außen- und der Innenkörper leicht zueinander verrutschen können und da es schon eines gewissen Fingerspitzengefühls bedarf, die Fixierschraube in das entsprechende Gewinde einzuführen.
Aus dem US 5,723,013 Implantat zum Ersatz eines fehlenden Wirbelkörpers bekannt, bei dem an einem inneren Zylinder einige Rastnasen ausgebildet sind, die in entsprechende Rastkerben an einem Außenzylinder eingreifen. Sowohl am inneren Zylinder, als auch am Außenzylinder sind je zwei koaxial verlaufende Schlitze vorgesehen, in die ein Sicherungs- und Fixierelement eingebracht werden kann, sobald beide Zylinder in Deckung gebracht sind. Dabei sind Rastnasen und Rastkerben so ausgelegt, dass der innere Zylinder gegen den Widerstand der Rastnasen aus dem Außenzylinder herausgezogen werden kann.
Während einer Operation ist es aber sehr schwierig zum Einen beide Zylinder in Deckung zu bringen, um das Sicherungselement zu platzieren und zum
Anderen ist es schwierig, zur Korrektur der Gesamthöhe des Implantates den Inneren Zylinder gegen die Kraft der Rastnase aus dem Außenzylinder heraus zu ziehen.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wirbelkörperplatzhalter zu schaffen, dessen Gesamthöhe insbesondere während der Implantation einfach und zuverlässig einstellbar ist.
Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den eingangs genannten Wirbelkörperplatzhalter dahingehend weiterzubilden, dass neben der Rastkerbenreihe in axialer Richtung eine Nut zur hindernisfreien Aufnahme der Rastnasenreihe vorgesehen ist. Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter Wirbelkörperplatzhalter hat den Vorteil, dass es ist möglich, durch Verschwenken des Innenkörpers die jeweiligen Rastnasen aus den jeweiligen Rastkerben heraus und in die Nut zuführen, um anschließend den Innenkörper in axialer Richtung im den Außenkörper hin und her schieben zu können. Dabei werden die Rastnasen ohne eine Widerstand zu leisten entlang der Nut geführt. Durch Zurückschwenken des Innenkörpers werden die Rastnasen wieder in die Rastkerben eingeführt, so dass die Rastvorrichtung nun wieder greift. Hierdurch ist es möglich, einen zu weit herausgezogenen Innenkörper wieder in gewünschter Weise in den Außenkörper hineinzuschieben, oder umgekehrt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass vor der Implantation des Wirbelkörperplatzhalters eine Grobeinstellung in beliebiger weise ohne großen Kraftaufwand möglich ist, und dass anschließend, zum Beispiel nach Platzierung des voreingestellten Wirbelkörperplatzhalters in der Wirbelsäule, durch
Verschwenken, axiales Verstellen und Zurückschwenken des Innenkörpers in einfacher Weise eine endgültige Einstellung vorgenommen werden kann.
In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Rastnasen und die Rastkerben schräg angeordnet und verlaufen vorzugsweise von der der Nut zugewandten Seite weg nach unten. Dies hat den Vorteil, dass der Wirbelkörperplatzhalter später nicht aus versehen zurückdreht und möglicherweise in sich zusammenrutscht, denn der unter Belastung stehende Wirbelkörperplatzhalter drückt den Innenkörper in die tiefe Seite der Rastkerben, so dass der Innenkörper gegen die auf den Wirbelkörperplatzhalter wirkende Kraft angehoben werden müsste, um verschwenkt zu werden. Hierdurch wird ein hohes Maß an Verschwenksicherheit erreicht.
In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform sind äquidistant über den Umfang verteilt vier Rastnasenreihen und vier Rastkerbenreihen vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass der Wirbelkörperplatzhalter durch diese vier Rastvorrichtungen gleichmäßig über den Umfang geführt wird, so dass der Innenkörper nicht verkanten kann. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist im Außenkörper ein in axialer Richtung angeordnetes Langloch zur stufenlosen Aufnahme einer Fixierschraube vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass die durch das Langloch hindurchreichende Fixierschraube in jeder gewünschten Stellung des
Außenkörpers relativ zum Innenkörper in ein entsprechendes, am Innenkörper vorgesehenes Gewinde eingeschraubt werden kann.
In noch einer anderen, bevorzugten Ausführungsform sind nur zwei, sich gegenüberliegende Rastnasenreihen und Rastkerbenreihen vorgesehen. Hierdurch ist es möglich, den Innenkörper ohne Verschwenken aus dem Außenkörper heraus zu ziehen. In diesem Falle würde über die Rastnasen eine Kraft auf zwei sich gegenüberliegende Stellen des Außenkörpers ausgeübt, so dass der Außenkörper sich für eine kurze Zeit verformt. Dabei ziehen sich die Bereiche des Außenkörpers zwischen den Rastnasenreihen zusammen, während die Rastnasenbereiche solange radial nach außen gedrückt werden, bis die Rastnase die entsprechende Rastkerbe passiert hat. Danach springt der Außenkörper in seine Ursprungsform zurück und der Wirbelkörperplatzhalter ist um eine Rastkerbe vergrößert. Dieser Vorgang kann mehrfach wiederholt werden, bis der Wirbelkörperplatzhalter die gewünschte Größe hat.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Wirbelkörperplatzhalters ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Es zeigt:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Wirbelsäule mit einem erfindungsgemäßen Wirbelkörperplatzhalter; Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung des Wirbelkörperplatzhalters gemäß Fig. 1 , gemäß Linie II in Fig. 1 ; Fig. 3 eine geschnitten dargestellte Draufsicht auf einen Außenkörper des Wirbelkörperplatzhalters gemäß Fig. 1 , geschnitten entlang Linie III - III in Fig. 4;
Fig. 4 eine geschnitten dargestellte Seitenansicht des Außenkörpers gemäß Fig. 3, geschnitten entlang Linie IV - IV in Fig. 3.
In Figur 1 ist ein schematischer Darstellung ein Ausschnitt einer menschlichen Wirbelsäule in Explosionsdarstellung abgebildet, bei der zwischen zwei Wirbelkörpern 10 ein zweiteiliger, hohlzylindrischer Wirbelkörperplatzhalter 12 angeordnet ist. Dieser Wirbelkörperplatzhalter 12 umfasst einen kleineren, zylindrischen Innenkörper 14 und einen größeren, ebenfalls zylindrisch ausgebildeten, hülsenförmigen Außenkörper 16, wobei letzterer den Innenkörper 14 passgenau teleskopartig aufnimmt. Durch zwei Fixierschrauben 18 kann der Innenkörper 14 und der Außenkörper 16 vom operierenden Arzt in der gewünschten Position zueinander fixiert werden, um eine optimale Stellung der Wirbelsäule zu erreichen. Dabei ermöglicht ein im Außenkörper 16 angeordnetes Langloch 34 eine Fixierung des Wirbelkörperplatzhalters 12 in jeder beliebigen Stellung. Weitere Einzelheiten betreffend den Wirbelkörperplatzhalter 12 können dem DE 296 16 778 / EP 832 622 entnommen werden, auf die an dieser Stelle voll inhaltlich Bezug genommen wird.
Auf der Außenseite des Innenkörpers 14 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt vier Rastnasenreihen 20 vorgesehen, die sich aus mehreren, in axialer Richtung hintereinander angeordneten Rastennasen 22 zusammensetzen. Jede Rastnase 22 hat eine im Wesentlichen radial ausgerichtete Anschlagflanke 32 und eine Gleitflanke (30), wobei der Winkel zwischen der Anschlag- und Gleitflanke zwischen 45 und 90 ° beträgt.
Auf der Innenseite des Außenkörpers 16 sind über den Umfang verteilt vier Rastkerbenreihen 24 vorgesehen, wobei sich jede Rastkerbenreihe 24 aus einer Vielzahl in axialer Richtung hintereinander angeordneter Rastkerben 26 zusammensetzt. Dabei ist die Rastkerbe 26 korrespondierend zu den Rastnasen 22 ausgebildet und weist ebenfalls eine im Wesentlichen radial ausgerichtete Anschlagflanke und eine im spitzen Winkel hierzu angeordnete Gleitflanke auf. Unmittelbar neben der Rastkerbenreihe 24 ist eine Nut 28 ausgebildet, deren Breite und Tiefe etwas größer als die entsprechenden Rastnasenreihen 20 ausgebildet ist, so dass die Rastnasenreihe 20 in dieser Nut 28 hindernisfrei aufgenommen werden kann.
Wie den Figuren 2 bis 4 detailliert zu entnehmen ist, verlaufen die Rastnasen 22 und die Rastkerben 26 schräg und zwar von der Nut 28 aus nach unten. Berücksichtigt man nun, dass der Wirbelkörperplatzhalter stets unter Belastung ist, so müsste der Innenkörper 14 gegen diese Belastung verschwenkt werden, um aus der einmal eingestellten Position zurück in die Nut zu gelangen. Dies ist normalerweise aufgrund der Belastung des Wirbelkörperplatzhalters nicht möglich, so dass hierdurch eine zuverlässige Verschwenksicherung geschaffen ist.
Während der Implantation des erfindungsgemäße Wirbelkörpers geht der operierende Arzt wie folgt vor:
Durch Verschwenken des Innenkörpers 14 wird die Rastnasenreihe 20 aus dem Eingriff mit der Rastkerbenreihe 24 herausgeführt, so dass die Rastnasenreihe 20 in die Nut 28 gelangt. Nun kann der Innenkörper 14 in beliebiger weise nach oben oder unten (axial) geschoben werden, um eine vorläufige Grobeinstellung des Wirbelkörperplatzhalters 12 zu erreichen. Ist die gewünschte Position gefunden, so wird der Innenkörper 14 wieder zurückgeschwenkt, so dass die Rastnasenreihe 20 wieder mit der Rastkerbenreihe 24 im Eingriff gelangt. Durch die Anordnung der Rastnasen 22 und Rastkerben 26 liegen beide mit ihren jeweiligen Anschlagflanken aneinander an, so dass ein Hereinrutschen des Innenkörpers 14 in den Außenkörper 16 zuverlässig verhindert wird. Nachdem der Wirbelkörperplatzhalter 12 an der gewünschten Stelle in die Wirbelsäule eingesetzt ist, kann der operierende Arzt diesen Vorgang wiederholen, um den Wirbelkörperplatzhalter 12 endgültig in die gewünschte Position zu bringen. In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform sind nur zwei Rastnasen- und Rastkerbenreihen vorgesehen. Insbesondere bei dieser Ausführungsform (auch bei der dargestellten Ausführungsform) kann der operierende Arzt den Innenkörper 14 nach der Grobeinstellung zwecks Feineinstellung nun weiter aus dem Außenkörper 16 herausziehen. Dabei gleiten die jeweiligen Rastnasen 22 und Rastkerben 26 mit ihren Gleitflanken aneinander so lange, bis die Rastnase 22 in die nächstliegende Rastkerbe 26 hineinspringt. Auf diese Art und Weise kann der Wirbelkörperplatzhalter 12 in beliebiger Weise eingestellt werden, ohne dass die Gefahr eines Zurückgleitens gegeben ist. In dieser Position kann der Wirbelkörperplatzhalter 12 durch die Fixierschraube gesichert werden.
Bezugszeichenliste:
10 Wirbelkörper
12 Wirbelkörperplatzhalter
14 Innenkörper
10 16 Außenkörper
18 Fixierschraube
20 Rastnasenreihe
22 Rastnase
24 Rastkerbenreihe
15 26 Rastkerbe
28 Nut
20
25

Claims

Ansprüche:
1. Wirbelkörperplatzhalter mit einem zylindrischen Innenkörper (14), der in einen koaxial angeordneten, hülsenförmigen Außenkörper (16) teleskopartig einschiebbar ist, wobei zwischen dem Innenkörper (14) und dem Außenkörper (16) eine in eine Richtung wirkende Rastvorrichtung angeordnet ist, wobei in axialer Richtung mehrere Rastnasen (22) hintereinander angeordnet sind, die eine Rastnasenreihe (20) bilden, und wobei korrespondierend zur Rastnasenreihe (20) in axialer Richtung mehrere Rastkerben (26) hintereinander angeordnet sind, die eine die Rastnasenreihe (20) ganz oder teilweise aufnehmende Rastkerbenreihe (24) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Rastkerben reihe (24) in axialer Richtung eine Nut (28) zur hindernisfreien Aufnahme der Rastnasenreihe (20) vorgesehen ist.
2. Wirbelkörperplatzhalter nach Anspruch 1, dad u rch gekennze ichnet, dass die Rastnasen (22) und dazu korrespondieren die Rastkerben (26) schräg angeordnet sind.
3. Wirbelkörperplatzhalter nach Ansprüche 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnasen (22) und die Rastkerben (26) von der der Rastkerbenreihe () angrenzenden Seite schräg abfallen, um so ein etwaiges Lösen zu hemmen.
4. Wirbelkörperplatzhalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass äquidistant über den Umfang verteilt zwei oder vier Rastnasenreihen (20) und zwei oder vier Rastkerbenreihen (24) vorgesehen sind.
5. Wirbelkörperplatzhalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Aussenkörper (16) ein in axialer Richtung angeordnetes Langloch (34) zur stufenlosen Aufnahme einer Fixierschraube (18) vorgesehen ist.
6. Verfahren zum Zusammenbau eines Wirbelkörperplatzhalters gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkörper (14) in den Außenkörper (16) eingesteckt wird, wobei die Rastnasenreihe (20) solange in der Nut (28) geführt wird, bis die gewünschte Position erreicht ist, und dass anschließend der Innenkörper (14) gegenüber dem Außenkörper (16) verschwenkt wird, so dass die Rastnasenreihe (20) mit der Rastkerbenreihe (24) in Eingriff gelangt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verändern der Bauhöhe des Wirbelkörperplatzhalters der Innenkörper (14) so weit gegenüber dem Außenkörper (16) geschwenkt wird, bis die Rastnasenreihe (20) in der Nut (28) ist, bevor der Innenkörper
(14) durch verschieben mit in der Nut (28) geführter Rastnasenreihe (20) in die gewünschte Position gebracht wird, und dass anschließend der Innenkörper (14) in seine Anfangsposition zurückgeschwenkt wird, so dass die Rastnasen (22) wieder in die Rastkerben (26) eingreifen.
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