DE102013005398B3 - Motion preserving spinal disk prosthesis implanted into intervertebral space between vertebral bodies of human spinal column, has foam core with pores, whose pore size from center of core is decreased continuously toward edges of core - Google Patents

Motion preserving spinal disk prosthesis implanted into intervertebral space between vertebral bodies of human spinal column, has foam core with pores, whose pore size from center of core is decreased continuously toward edges of core Download PDF

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Claus Carstens
Erik Schöls
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Nikolaos Savvidis
Lino Taddia
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Abstract

The prosthesis (1) has a foam core for surrounding a flexible jacket (3). The foam core is made of open-pore foam. Free volumes of the foam core is filled with clean-viscous liquid i.e. sodium chloride solution, or non-viscous liquid. The foam core is provided with pores of different sizes. The pore size from the center of the foam core is decreased continuously toward edges of the foam core. A base material is made of polyurethane or polycarbonate urethane. The non-viscous liquid is provided with shear rate-dependant properties.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bandscheibenprothese zur Implantation in den intervertebralen Raum zwischen benachbarten Wirbelkörpern (Bandscheibenfach) einer humanen Wirbelsäule. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine bewegungserhaltende Bandscheibe nach dem Oberbegriff des vorliegenden Patentanspruchs 1, die eine geschädigte oder degenerierte natürliche Bandscheibe in ihrer Funktionalität weitestgehend ersetzen kann.The present invention relates to a disc prosthesis for implantation in the intervertebral space between adjacent vertebral bodies (disc space) of a human spine. In particular, the present invention relates to a movement-preserving disc according to the preamble of present claim 1, which can largely replace a damaged or degenerated natural disc in their functionality.

Die Wirbelsäule in ihrem komplexen Aufbau besteht aus einer Vielzahl von Einzelgelenken. Im Bereich der anterioren Wirbelsäule besteht ein Einzelgelenk aus benachbarten Wirbelkörpern und der dazwischenliegenden Bandscheibe. Die Wirbelkörper und die Bandscheibe sind zusätzlich über das vordere sowie das hintere Längsband (Ligamentum longitudinale anterius bzw. posterius) verbunden. Im Bereich der posterioren Wirbelsäule sind die Wirbel über die Facettengelenke gelenkig verbunden. Weitere, die Wirbelknochen posterior verbindende Bänder sind Ligamentum flavum, Ligamentum interspinale, Ligamentum supraspinale und Ligamentum intertransversale. Während die Facettengelenke zusammen mit den posterioren Bändern vornehmlich zur posterioren Stabilisierung beitragen, dient die Bandscheibe hauptsächlich als Gelenk- und Pufferungselement mit stoßdämpfender und abstandshaltender Wirkung sowie gleichzeitig zur Begrenzung von Relativbewegungen (Flexion, Extension und Rotation) zwischen den Nachbarwirbeln. Sie besteht im Wesentlichen aus einem Gallertkern (Nucleus Pulposus) und einem Faserring (Anulus Fibrosus), dessen äußere Fasern den intervertebralen Raum, auch Bandscheibenfach genannt, in radialer Richtung abschließen. Im anterioren und posterioren Bereich der Bandscheibe werden die Fasern des Faserrings durch die Fasern des anterioren Längsbandes bzw. des posterioren Längsbandes überlagert, dabei überspringen die einzelnen Fasern zum Teil mehrere Bandscheibenfächer. In kranial-kaudaler Richtung wird ein Bandscheibenfach durch die angrenzenden Wirbelkörper abgeschlossen.The spine in its complex structure consists of a large number of individual joints. In the anterior spine area, a single joint consists of adjacent vertebral bodies and the intervertebral disc. The vertebral bodies and the intervertebral disc are additionally connected via the anterior and posterior longitudinal ligaments (longitudinal ligament anterius or posterior). In the region of the posterior spine, the vertebrae are articulated via the facet joints. Other ligaments connecting the vertebral bones posteriorly are the ligamentum flavum, interspinous ligament, supraspinal ligament and intertransversal ligament. While the facet joints together with the posterior ligaments primarily contribute to the posterior stabilization, the intervertebral disc mainly serves as a joint and buffering element with shock-absorbing and spacing effect and at the same time for limiting relative movements (flexion, extension and rotation) between the neighboring vertebrae. It essentially consists of a nucleus pulposus (nucleus pulposus) and a fibrous ring (annulus fibrosus), whose outer fibers terminate the intervertebral space, also called the intervertebral disc space, in the radial direction. In the anterior and posterior areas of the intervertebral disc, the fibers of the fiber ring are superimposed by the fibers of the anterior longitudinal ligament and the posterior longitudinal ligament, respectively, whereby the individual fibers sometimes pass over several intervertebral disc compartments. In the cranial-caudal direction, an intervertebral disc space is closed by the adjacent vertebral bodies.

Die wesentlichen Eigenschaften und Funktionen der natürlichen Bandscheibe können am besten bei Betrachtung des Zusammenspiels mit den angrenzenden Wirbelkörpern erkannt werden.The essential properties and functions of the natural disc can best be recognized by considering the interaction with the adjacent vertebral bodies.

Bei einer Axialbelastung federn die Deckplatten der Wirbelkörper, d. h. die zur Bandscheibe gerichteten Oberflächen der Wirbelkörper, ein, da das Volumen des gallertartigen Inhalts des Nucleus Pulposus inkompressibel ist und die Außenwölbung des Anulus Fibrosus nicht ausreicht, das benötigte Verdrängungsvolumen bereit zu stellen. Durch das Einfedern werden die Knochenbälkchen der im Wirbelkörper liegenden Spongiosa belastet, die ähnlich einer Fachwerkkonstruktion die Belastung aufnehmen, weiterleiten und verteilen kann.In an axial load, the cover plates of the vertebral bodies, d. H. the disc surfaces of the vertebral bodies, because the volume of the gelatinous contents of the nucleus pulposus is incompressible and the bulge of the annulus fibrosus is insufficient to provide the required displacement volume. Due to the compression, the trabeculae of the spongiosa lying in the vertebral body are loaded, which, like a truss structure, can absorb, forward and distribute the load.

Es lässt sich kein singuläres Rotationszentrum bestimmen. Abhängig von der Bewegungsrichtung, dem Bewegungsausschlag und der aufgewendeten bzw. übertragenen Kraft verschiebt sich das Rotationszentrum ständig. Dabei werden alle 6 Freiheitsgrade der Bewegung ausgenutzt. Die Facettengelenke, die posterioren Bänder sowie im besonderen Maße der Faserring mit den angelagerten Längsbändern bestimmen bzw. steuern passiv die sich ständig ändernde Lage des Rotationszentrums. Die Gründe für die Unbestimmtheit des Rotationszentrums der natürlichen Bandscheibe sind in den fluidähnlichen Eigenschaften des Gallertkerns zu sehen. Je nach Beanspruchung (Kraft und Richtung) ist die Masse des Gallertkerns zwar verschieb- und deformierbar, jedoch inkompressibel und verbleibt somit in ihrem Volumen konstant. Aufgrund der damit gegebenen hydrostatischen Druckverteilung in der Bandscheibe ergibt sich auch bei Flexions- und Extensionsbelastungen eine ständig gleiche Druckverteilung auf die Deckplatten der Wirbelkörper. Die Inkompressibilität des Nucleus Pulposus gewährleistet zudem, dass sich die Wirbelkörper nur um das Maß annähern können, um welches die Deckplatten einfedern und sich der Faserring auswölbt.It is impossible to determine a singular center of rotation. Depending on the direction of movement, the movement excursion and the applied or transmitted force, the center of rotation shifts constantly. In this case, all 6 degrees of freedom of the movement are utilized. The facet joints, the posterior ligaments and, in particular, the fiber ring with the attached longitudinal bands passively determine or control the constantly changing position of the center of rotation. The reasons for the indeterminacy of the rotation center of the natural disc can be seen in the fluid-like properties of the gelatinous core. Depending on the load (force and direction), the mass of the gelatinous core is displaceable and deformable, but incompressible and thus remains constant in its volume. Due to the thus given hydrostatic pressure distribution in the intervertebral disc results in constant flexion and extension loads a constant pressure distribution on the cover plates of the vertebral body. The incompressibility of the nucleus pulposus also ensures that the vertebral bodies can only approximate by the extent to which the cover plates compress and the fibrous ring bulges out.

Die einzelnen Fasern des Faserrings sind in den Deckplatten der Wirbelkörper verankert. Der Faserring begrenzt das Bewegungsausmaß des Einzelgelenks sowohl in axialer Richtung durch vertikale Fasern als auch bei rotatorischen Bewegungen durch schräg liegende Fasern. Zwischen den einzelnen kollagenen Faserschichten, die grundsätzlich nur Zugkräfte aufnehmen können, finden sich auch Knorpelzellen, die z. B. bei Flexions- und Extensionsbewegungen Druckkräfte aufnehmen können. Fasern und Knorpel gewährleisten dabei eine graduelle Veränderung des Bewegungsausmaßes: bei kleinen Kräften (geringer Dehnung der Anulusfasern) ist das Bewegungsausmaß relativ groß, bei großen Kräften (mittlerer Dehnung der Anulusfasern) ist das Bewegungsausmaß entsprechend eingeschränkt. Sind die Fasern des Anulus bei sehr großen Kräften maximal gedehnt, ist keine Bewegung im Einzelgelenk mehr möglich, ohne Fasern oder Knochen zu beschädigen oder zu zerstören.The individual fibers of the fiber ring are anchored in the cover plates of the vertebral bodies. The fiber ring limits the amount of movement of the individual joint both in the axial direction by vertical fibers and in rotational movements by inclined fibers. Between the individual collagen fiber layers, which in principle can only absorb tensile forces, there are also cartilage cells, the z. B. can absorb pressure forces in flexion and extension movements. Fibers and cartilage ensure a gradual change in the range of motion: with small forces (low elongation of the annulus fibers), the range of motion is relatively large, with large forces (average elongation of the annulus fibers), the range of motion is correspondingly limited. If the fibers of the annulus are maximally stretched at very large forces, no movement in the individual joint is possible without damaging or destroying fibers or bones.

Bei dem aus Kollagenfasern und Knorpel bestehenden Faserring sind im Außenbereich die einzelnen Faserschichten eng gepackt, um ein Austreten des Gallertkerns zu verhindern, während sie im Innenbereich nicht mehr so eng aneinander liegen und zwischen ihren einzelnen Lamellenschichten bereits Material des Gallertkerns aufnehmen. Die Faserringe können als kompressibel betrachtet werden, während der Gallertkern aus inkompressiblem Material besteht. Im Übergangsbereich zwischen Faserring und Gallertkern ist keine klare Grenze erkennbar, der Übergang vom Gallertkern der Bandscheibe zu den Randschichten des Faserrings ist fließend.In the case of the fiber ring consisting of collagen fibers and cartilage, the individual fiber layers are tightly packed in the outer area in order to prevent leakage of the gelatinous core, while they are no longer so close together in the inner area and already absorb material from the gelatinous core between their individual lamellar layers. The Fiber rings can be considered compressible while the gel core is made of incompressible material. In the transition region between the fiber ring and the gelatinous core, there is no clear border, the transition from the gelatinous core of the intervertebral disc to the marginal layers of the fiber ring is fluid.

Stand der TechnikState of the art

Bisher aus dem Stand der Technik bekannte künstliche Bandscheibenprothesen zum vollständigen Ersatz einer operativ entfernten Bandscheibe können die aufgezeigten Eigenschaften und Funktionen der natürlichen Bandscheibe nur zum Teil oder nur unzureichend nachbilden. Im Allgemeinen kann man zwei grobe Entwicklungsrichtungen unterscheiden. Während die Eine auf einem mechanischen Entwurfskonzept beruht, das zunächst nur beabsichtigt, den reinen Bewegungsumfang eines Einzelelementes wiederherzustellen, liegt der Fokus bei dem Anderen vornehmlich auf einer Nachbildung der physiologisch-biomechanischen Eigenschaften des natürlichen Bandscheibenkerns, um die elastischen, stoßdämpfenden und beweglichen Eigenschaften des Einzelgelenks nachzubilden. Auch hybride künstliche Bandscheiben, die sich beider Konzepte bedienen, sind bereits bekannt.Previously known from the prior art artificial disc prostheses for complete replacement of an surgically removed disc, the demonstrated properties and functions of the natural disc can only partially or only insufficiently replicate. In general, one can distinguish two rough directions of development. While one is based on a mechanical design concept that initially only intends to restore the pure range of motion of a single element, the other focus is primarily on recreating the physiological-biomechanical properties of the natural nucleus around the elastic, shock-absorbing, and movable properties of the single joint replicate. Also hybrid artificial discs, which use both concepts, are already known.

Beim mechanischen Entwurfskonzept lassen sich zwei generelle Typen unterscheiden: Bandscheiben vom Kugel- und Pfannentyp und Federbandscheiben. Bandscheiben vom Kugel- und Pfannentyp umfassen gewöhnlich zwei mit den Deckplatten der Wirbelkörper verbindbare metallische Plattenglieder mit zusammenwirkenden inneren Kugel- und Pfannenabschnitten, die eine Artikulationsbewegung der Plattenglieder während einer Bewegung der Wirbelsäule ermöglichen.In the mechanical design concept, two general types can be distinguished: discs of the ball and cup type and spring band discs. Spherical and pan type intervertebral discs usually include two metallic plate members connectable to the vertebral body cover plates with cooperating inner ball and socket portions which permit articulation movement of the plate members during spinal movement.

So ist aus der EP 0 747 025 A1 eine künstliche Bandscheibe vom Kugel- und Pfannentyp bekannt, die unbeschränkte Rotations- sowie Flexions- und Extensionsbewegungen erlaubt. Die WO 2008/094260 A2 offenbart eine künstliche Bandscheibe gleichen Typs mit bewegungsbegrenzenden und stoßdämpfenden Eigenschaften. Aus der WO 2010/034496 A1 ist ein Bausatz für eine derartige künstliche Bandscheibe entnehmbar, die eine maximale Rotationswinkeleinstellung zulässt. Aus der US 2011/0054617 A1 ist eine künstliche Bandscheibe vom Kugel- und Pfannentyp mit stoßdämpfender Eigenschaft bekannt, die einen die Kugel umgebenden Ring aufweist, um die Artikulationsbewegung der Kugel innerhalb bestimmter Grenzen zu halten. Eine aus der DE 60 2004 004 030 T2 bekannte künstliche Bandscheibenprothese gleichen Typs zeigt „schwimmende”, selbsteinstellende Lagermittel auf, um den nichtstationären Rotationspunkt der natürlichen Bandscheibe nachzubilden. Eine mit der US 2011/0082556 A1 beanspruchte künstliche Bandscheibe gleichen Typs offenbart einen asymmetrischen, von einer Kugelform abweichenden Kern mit einer dadurch verursachten besseren Einstellmöglichkeit aufgrund variabler Höheneinstellungen ihrer zu verbindenden Oberflächen.So is out of the EP 0 747 025 A1 an artificial intervertebral disc of the ball and pan type known that allows unlimited rotation and flexion and extension movements. The WO 2008/094260 A2 discloses an artificial disc of the same type with motion-limiting and shock-absorbing properties. From the WO 2010/034496 A1 a kit for such an artificial disc is removable, which allows a maximum rotational angle adjustment. From the US 2011/0054617 A1 For example, there is known a ball and socket type artificial disc having a shock absorbing property which has a ring surrounding the ball to maintain articulation movement of the ball within certain limits. One from the DE 60 2004 004 030 T2 known artificial disc prosthesis of the same type displays "floating", self-adjusting bearing means to simulate the non-stationary rotation point of the natural disc. One with the US 2011/0082556 A1 claimed artificial disc of the same type reveals an asymmetric, deviating from a spherical core with a resulting better adjustment due to variable height settings of their surfaces to be joined.

Mechanische Federbandscheiben weisen ebenfalls zwei mit den Deckplatten der Wirbelkörper zu verbindende metallische Endplatten auf. Zwischen diesen befinden sich für gewöhnlich eine oder mehrere Federmittel in Form eines elastischen Kunststoffkissens oder in Form von Spiral-, Teller- oder Blattfedern. Die Federmittel definieren eine kumulative Federkonstante, die ausgebildet ist, um die beabstandete Anordnung benachbarter Wirbel aufrechtzuerhalten und dabei die normale Bewegung der Wirbel während einer Flexion oder Extension der Wirbelsäule in jeder beliebigen Richtung zu ermöglichen. Mechanical spring band discs also have two metal end plates to be connected to the cover plates of the vertebral bodies. Between these are usually one or more spring means in the form of an elastic plastic pad or in the form of spiral, plate or leaf springs. The spring means defines a cumulative spring rate that is configured to maintain the spaced apart arrangement of adjacent vertebrae while permitting normal movement of the vertebrae during flexion or extension of the spine in any direction.

Die EP 0 706 354 B1 offenbart eine solche Federbandscheibe mit einem zwischen den Deckplatten liegenden Kunststoffkissen aus Silikon oder einem Produkt aus der Familie der Polyolefine. Aus der EP 1 273 276 B1 ist eine Federbandscheibe mit Federmitteln aus einer Memory-Metalllegierung bekannt, die bei Körpertemperatur superelastische Eigenschaften aufweist. Die einzelnen, aus Schrauben-, Teller- oder Blattfedern bestehenden Federmittel befinden sich ebenfalls zwischen den Deckplatten und sind von einem zylindrischen Schutzmantel aus weichem dauerelastischem und biokompatiblem Kunststoff umgeben. Bei einer mit der DE 10 2006 045 108 A1 beanspruchten künstlichen Bandscheibenprothese gleichen Typs sind zusätzlich zu den zwischen den Deckplatten vorgesehenen Schraubenfedern noch als zu den Deckplatten flächenparallele Flächengebilde ausgebildet, die aus in der Ebene dieser Flächengebilde verlaufenden gespannten Drähten bestehen, um bei geringer axialer Bauhöhe hohe axiale Belastungen mit einer geringen Materialbeanspruchung aufnehmen zu können. Schraubenfedern und Drähte bestehen ebenfalls aus Memory-Metalllegierungen.The EP 0 706 354 B1 discloses such a spring band disc with a lying between the cover plates plastic cushion made of silicone or a product of the family of polyolefins. From the EP 1 273 276 B1 is a spring band disc with spring means of a memory metal alloy known that has super-elastic properties at body temperature. The individual, consisting of screw, plate or leaf springs spring means are also located between the cover plates and are surrounded by a cylindrical protective sheath made of soft permanently elastic and biocompatible plastic. At one with the DE 10 2006 045 108 A1 claimed artificial disc prosthesis same type are in addition to the provided between the cover plates coil springs even as the cover plates surface parallel formed sheet formed from extending in the plane of these fabrics tensioned wires to record high axial loads with low material stress at low axial height can , Coil springs and wires are also made of memory metal alloys.

Neben den oben erwähnten künstlichen Bandscheiben vom mechanischen Typ existieren bereits sogenannte Hybridbandscheiben, die ausgehend von dem mechanischen Konzept zur reinen Erhaltung der Bewegungsfreiheit immer mehr auch die physiologisch-biomechanischen Eigenschaften der natürlichen Bandscheibe mit einbeziehen, insbesondere im Hinblick auf Stoßdämpfung und Bewegungsbegrenzung.In addition to the above-mentioned artificial discs of the mechanical type, so-called hybrid discs already exist, which more and more incorporate the physiological-biomechanical properties of the natural disc based on the mechanical concept of purely maintaining freedom of movement, particularly with regard to shock absorption and movement limitation.

Beispielhaft seien aus dem Stand der Technik nur die WO 2008/073064 A1 , die US 2003/0191534 A1 und die US 6,966,931 B2 genannt. Aus der WO 2008/073064 A1 ist eine künstliche Bandscheibe des Kugel- und Pfannentyps bekannt, dessen Drehlager von einer elastischen Membran umgeben ist und sich zwischen diesen und den Deckplatten ein viskoses Polymer, z. B. Polyethylen oder Silikon mit hohem Molekulargewicht, befindet. Die US 2003/0191534 A1 offenbart eine Hybridbandscheibe mit einem Kugel- und Pfannengelenk, das von einem Ring aus viskoelastischem Material, z. B. biokompatiblen Elastomer, umgeben ist. Aus der US 6,966,931 B2 ist ein aus einem inneren Kissen (daughter sac) und einer umgebenden Hülle (mother bladder) bestehender Bandscheibenkern, der zwischen zwei Deckplatten drehbar gelagert ist, bekannt, wobei das innere Kissen mit einem weicheren Material, bestehend aus einem Gel, einem Schaum oder einem Elastomer geringer Dichte befüllt ist, während die umgebende Hülle aus einem höher verdichteten Polyurethan zur Stabilisierung der Bandscheibe besteht.By way of example, only the WO 2008/073064 A1 , the US 2003/0191534 A1 and the US 6,966,931 B2 called. From the WO 2008/073064 A1 is an artificial disc of the ball and socket type known, the pivot bearing of an elastic Membrane is surrounded and between these and the cover plates, a viscous polymer, eg. Polyethylene or high molecular weight silicone. The US 2003/0191534 A1 discloses a hybrid disc having a ball and socket joint formed by a ring of viscoelastic material, e.g. B. biocompatible elastomer is surrounded. From the US 6,966,931 B2 For example, an intervertebral nucleus composed of an inner cushion (daughter sac) and a surrounding sheath (mother bladder), which is rotatably supported between two cover plates, is known, wherein the inner cushion is made of a softer material consisting of a gel, a foam or an elastomer low density, while the surrounding sheath is made of a higher density polyurethane to stabilize the intervertebral disc.

Die bisher genannten künstlichen Bandscheibenprothesen vom mechanischen und hybriden Typ können zwar Beweglichkeit, stoßdämpfende Pufferung und Bewegungsbegrenzungen bereitstellen, sie weisen aber alle starre, meist metallische Deckflächen auf. Diese verändern die Gesamtsteifigkeit der Wirbelkörperendplatten erheblich und bewirken eine Verminderung der stoßpuffernden Wirkung des Einzelgelenks. Aus biomechanischer Sicht wird damit ebenfalls ein negativer Einfluss auf andere, gesunde Bandscheiben derart ausgeübt, dass langfristig Probleme in anderen Einzelgelenken der Wirbelsäule auftreten können, wie man sie von der Fusionsbehandlung her kennt. Auch stoßdämpfende Auflagen auf den metallischen Deckflächen haben hier bisher keine ausreichende Abhilfe geschaffen.Although the mechanical and hybrid type artificial disc prostheses mentioned so far can provide mobility, shock-absorbing buffering and movement limitations, they all have rigid, mostly metallic cover surfaces. These significantly change the overall stiffness of the vertebral end plates and reduce the impact-buffering effect of the single joint. From a biomechanical point of view, a negative influence on other, healthy intervertebral discs is thus exerted in such a way that long-term problems in other individual joints of the spine can occur, as they are known from the fusion treatment ago. Also shock absorbing pads on the metallic top surfaces have not created a sufficient remedy.

Zur Beseitigung dieses Mangels wurden bereits Bandscheibenprothesen entwickelt, die neben einem elastischen Kern auch durchgehend flexible oder elastische Deckflächen besitzen und zugleich bei einer Beweglichkeit von 6 Freiheitsgraden drehbegrenzende Eigenschaften und genügend abstandshaltende Festigkeit aufweisen. Diese Bandscheibenprothesen modellieren vornehmlich die physiologisch-biomechanischen Eigenschaften im Kern und Randbereich einer natürlichen Bandscheibe und bedienen sich formelastischer und inkompressibler fluidischer Werkstoffe.To overcome this deficiency intervertebral disc prostheses have been developed, which in addition to an elastic core also continuously flexible or elastic top surfaces and at the same time have a mobility of 6 degrees of freedom rotation-limiting properties and sufficient spacing strength. These disc prostheses predominantly model the physiological-biomechanical properties in the core and edge area of a natural disc and make use of form-elastic and incompressible fluidic materials.

Derartige Bandscheiben sind beispielsweise aus der US 4,863,477 , der US 4,932,969 , der DE 10 2008 042 401 A1 und der US 2007/0276492 A1 bekannt.Such discs are for example from the US 4,863,477 , of the US 4,932,969 , of the DE 10 2008 042 401 A1 and the US 2007/0276492 A1 known.

Die aus der US 4,863,477 bekannte flexible Bandscheibenprothese besteht aus einer oberen und einer unteren Hälfte aus nicht-porösem Gummikautschuk oder Silikonkautschuk, welche zusammengefügt eine Kavität bilden, die mit einer Flässigkeit, z. B. Salzlösung, gefüllt ist. An den Kontaktstellen zu den Wirbelkörpern befinden sich kleine Saugnäpfe zur Anbindung. Aus der US 4,932,969 ist eine Endoprothese aus einem elastisch komprimierbaren Material mit innenliegenden Kavitäten bekannt, die mit einem nicht-komprimierbaren Fluid, wie Natriumchloridlösung (z. B. NaCl 0,9%) oder Silikonöl, gefüllt sind. Die Kavitäten sind untereinander verbunden, wodurch sich aufgrund der Fluidbefüllung ein Druckausgleich bei Belastung ergibt. Die Deckplatten bestehen jeweils aus einem flexiblen Drahtgeflecht. In den elastischen Körper der Prothese ist ein sie verstärkender Ring eingearbeitet, um eine exzessive Ausdehnung zu verhindern. Aus der DE 10 2008 042 401 A1 ist eine Bandscheibenprothese bekannt, die im Wesentlichen eine Trägerkomponente sowie einen elastischen Formkörper als Kern aufweist, der ganz oder teilweise mit einer Matrixschicht bedeckt ist. Dabei besteht der Kern aus einem Voll- oder Hohlkörper aus einem elastischen biokompatiblen Material. Als Vollkörper besteht er vorzugsweise aus Silikonkautschuk, als Hohlkörper weist er ein oder mehrere mit einem Fluid oder mehrere Fluide (Gel, NaCl) gefüllte Kavitäten auf. Die Trägerkomponente dient der Formstabilität und der radialen Versteifung und besteht vorzugsweise aus einem Drahtgeflecht aus einem biokompatiblen, nicht resorbierbaren Material wie Titan oder Nitinol oder einem vergleichsweise steifen Blechring mit Durchbrüchen oder offener Porosität. Zusätzlich ist eine plasmachemische Beschichtung der Trägerkomponente mit einfachen organischen Molekülen wie Allylamin vorgesehen, um eine schnellere und bessere Einbindung des Trägerelements in die Zellkulturen der Wirbelkörperendplatten zu erreichen. Die um den Kern befindliche Matrixschicht dient der Anbindung von Gewebezellen an den Kern, dabei weist die biokompatible elastomere Matrixschicht bevorzugt eine offene Porosität auf, die vor Einsetzen der Bandscheibe im Rahmen einer in vitro Zellkultivierung mit Gewebezellen, vorzugsweise Knorpelzellen, aufgefüllt wird. Aus der US 2007/0276492 A1 ist eine auf Polyurethanbasis aufgebaute Bandscheibenprothese bekannt, die aus einer oberen und unteren Endplatte und einer dazwischenliegenden Nukleusregion sowie einer sie vollständig oder teilweise umgebenden Anulusregion besteht. Das Material der Anulusregion weist anisotrope Eigenschaften bezüglich seines E-Moduls auf. Mit weiterer Entfernung vom Nukleus steigt der E-Modul an, sodass die Verformbarkeit der Bandscheibenprothese zum Rande hin abnimmt, wie es den geschilderten Eigenschaften der natürlichen Bandscheibe nahezu entspricht.The from the US 4,863,477 known flexible disc prosthesis consists of an upper and a lower half of non-porous rubber rubber or silicone rubber, which together form a cavity, which with a Fluigkeit, z. B. saline solution is filled. At the contact points to the vertebral bodies are small suction cups for connection. From the US 4,932,969 For example, an endoprosthesis made of an elastically compressible material having internal cavities filled with a non-compressible fluid such as sodium chloride solution (e.g., NaCl 0.9%) or silicone oil is known. The cavities are interconnected, resulting in a pressure equalization under load due to the fluid filling. The cover plates each consist of a flexible wire mesh. In the elastic body of the prosthesis, a reinforcing ring is incorporated to prevent excessive expansion. From the DE 10 2008 042 401 A1 a disc prosthesis is known, which essentially comprises a carrier component and an elastic shaped body as a core, which is completely or partially covered with a matrix layer. The core consists of a solid or hollow body made of an elastic biocompatible material. As a solid body, it preferably consists of silicone rubber, as a hollow body it has one or more cavities filled with one or more fluids (gel, NaCl). The carrier component serves the dimensional stability and the radial stiffening and preferably consists of a wire mesh of a biocompatible, non-absorbable material such as titanium or Nitinol or a relatively stiff sheet metal ring with openings or open porosity. In addition, a plasmachemic coating of the carrier component with simple organic molecules such as allylamine is provided in order to achieve a faster and better integration of the carrier element into the cell cultures of the vertebral endplates. The matrix layer located around the core serves to connect tissue cells to the core, in which case the biocompatible elastomeric matrix layer preferably has an open porosity which is filled with tissue cells, preferably cartilage cells, before insertion of the intervertebral disk in the context of in vitro cell cultivation. From the US 2007/0276492 A1 discloses a polyurethane-based disc prosthesis which consists of an upper and lower end plate and an intermediate nucleus region and a completely or partially surrounding Anulusregion. The material of the annulus region has anisotropic properties with respect to its modulus of elasticity. With further distance from the nucleus, the modulus of elasticity increases, so that the deformability of the intervertebral disc prosthesis decreases towards the edge, as it almost corresponds to the described properties of the natural disc.

Aufgabe und LösungTask and solution

Obwohl jede der oben genannten künstlichen Bandscheibenprothesen einige Probleme, die mit dem Ersatz von bewegungserhaltenden Bandscheibenprothesen einhergehen, löst, weist jede der Prothesen noch Nachteile auf. So kommt beispielsweise die aus der US 2007/0276492 A1 bekannte Bandscheibenprothese dem elastischen Verhalten der natürlichen Bandscheibe zwar am nächsten, sie lässt aber die fluidischen Eigenschaften der im Inneren der natürlichen Bandscheibe befindlichen gallertartigen Masse und damit deren wichtige Funktion einer Druckverteilung, außer Acht. Demnach besteht auch weiterhin Bedarf an einer Verbesserung von Bandscheibenprothesen.Although each of the above artificial disc prostheses solves some of the problems associated with the replacement of motion preserving disc prostheses, each of the prostheses still has disadvantages. So, for example, comes from the US 2007/0276492 A1 Although known disc prosthesis, the elastic behavior of the natural disc while the next, but it leaves the fluid properties of the interior of the natural disc located gelatinous mass and thus their important function of a pressure distribution, ignored. Accordingly, there continues to be a need for an improvement of disc prostheses.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine künstliche bewegungserhaltende Bandscheibenprothese zu schaffen, die im Verhalten und ihrer Funktionsweise einer natürlichen humanen Bandscheibe weitestgehend entspricht.It is therefore an object of the present invention to provide an artificial motion-preserving intervertebral disc prosthesis, which largely corresponds in behavior and its operation to a natural human intervertebral disc.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der bewegungserhaltenden Bandscheibe nach dem vorliegenden Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der mit dem Patentanspruch 1 beanspruchten Bandscheibenprothese sind in den Unteransprüchen 2 bis 14 angegeben.This object is achieved by the features of the movement-preserving intervertebral disc according to the present patent claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the claimed with the patent claim 1 disc prosthesis are given in the dependent claims 2 to 14.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die mit dem vorliegenden Patentanspruch 1 beanspruchte bewegungserhaltende Bandscheibe zeichnet sich dadurch aus, dass sie neben einer Beweglichkeit ihres Rotationszentrums von 6 Freiheitsgraden insbesondere in der Lage ist für einen Kraftfluss zwischen den Wirbelkörpern zu sorgen, der eine ständige, möglichst gleichmäßige Druckverteilung auch bei Flexions- und Extensionsstellungen der Wirbelsäule gewährleistet. Gleichzeitig besitzt sie stoßdämpfende und bewegungsbegrenzende Eigenschaften und ermöglicht eine der natürlichen Bandscheibe angepasste Elastizitätsverteilung. Sie weist flexible, mitfedernde Deckflächen auf und ist somit auch dort in der Lage lokal auftretende Belastungen durch lokale Nachgiebigkeiten aufgrund von Flüssigkeitsbewegungen auszugleichen. Sie besteht aus wenigen unterschiedlichen Materialien und ist ohne größere individuelle Formgebung implantierbar.The claimed with claim 1 motion-preserving intervertebral disc is characterized in that it is in addition to a mobility of its center of rotation of 6 degrees of freedom in particular able to provide a power flow between the vertebral bodies, the constant, uniform as possible pressure distribution even in flexion and Extension positions of the spine ensured. At the same time it has shock-absorbing and movement-limiting properties and allows a natural disc adapted elasticity distribution. It has flexible, mitfedernde deck surfaces and is there also able to compensate for locally occurring loads due to local compliances due to fluid movements. It consists of a few different materials and can be implanted without major customization.

Die in den Patentansprüchen 2 bis 6 aufgeführten Weiterbildungen des Schaumkerns des Erfindungsgegenstandes zeigen jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen, die ein besseres Nachbilden der Verformungseigenschaften der natürlichen Bandscheibe ergeben.The further developments of the foam core of the subject matter listed in claims 2 to 6 each show advantageous embodiments which give a better simulation of the deformation properties of the natural intervertebral disc.

Die Weiterbildung nach Patentanspruch 7 ermöglicht eine gute Verankerung der Bandscheibenprothese mit den Deckplatten der Wirbelkörper, fördert das Anwachsen an die Wirbelkörperendplatten und gewährleistet gleichzeitig die Erhaltung der Flexibilität des Mantels.The development according to claim 7 allows a good anchoring of the intervertebral disc prosthesis with the cover plates of the vertebral body, promotes the growth of the vertebral end plates and at the same time ensures the preservation of the flexibility of the shell.

Die Weiterbildung nach Patentanspruch 8 versteift in vorteilhafter Weise die Bandscheibenprothese, sodass deren radiale Auswölbung und Rotation gehemmt wird.The development according to claim 8 stiffened in an advantageous manner the intervertebral disc prosthesis, so that their radial bulge and rotation is inhibited.

Die vorteilhafte Ausgestaltung nach Patentanspruch 9 gestattet eine einfache und unabhängig von der Materialwahl des Schaumkerns separate Herstellung des Mantels.The advantageous embodiment according to claim 9 allows a simple and independent of the choice of material of the foam core separate production of the shell.

Die Ausbildung nach Anspruch 10 optimiert das Verhalten des faserverstärkten Gewebes im Hinblick auf stoßdämpfende und rotationshemmende Eigenschaften.The embodiment according to claim 10 optimizes the behavior of the fiber-reinforced fabric in terms of shock-absorbing and rotation-inhibiting properties.

Die in den Ansprüchen 11 und 12 genannten Materialauswahlen zeigen jeweils bei Bandscheibenprothesen bereits verwendete und ihre Eignung bewiesene Materialen auf, die bei der Erfindung in vorteilhafter Weise benutzt werden können. Die in den Ansprüchen 13 und 14 aufgeführten Herstellungsverfahren eignen sich besonders zur Bildung der Poren der beanspruchten bewegungserhaltenden Bandscheibenprothesen und ermöglichen eine einstückige Herstellung von Schaumkern (2) und Mantel (3) in einem Arbeitsgang.The material selections recited in claims 11 and 12 each show materials already used and proven in intervertebral disc prostheses that can be used to advantage in the invention. The manufacturing methods listed in claims 13 and 14 are particularly suitable for forming the pores of the claimed motion-preserving intervertebral disc prostheses and allow a one-piece production of foam core ( 2 ) and coat ( 3 ) in one operation.

Ausführungsbeispieleembodiments

Ausführungsbeispiele der Erfindung, die weitere Vorteile offenbaren, sind in den 1 bis 7 dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention, which disclose further advantages, are disclosed in FIGS 1 to 7 and will be described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

1a äußere Form einer mit dem Zentrifugenverfahren hergestellten Bandscheibenprothese nach der Erfindung 1a external shape of a disc prosthesis manufactured according to the invention by the centrifugal method

1b vertikaler Schnitt A-A durch die Bandscheibenprothese nach 1a 1b vertical section AA through the intervertebral disc prosthesis 1a

1c horizontaler Schnitt B-B durch die Bandscheibenprothese nach 1a 1c horizontal section BB through the intervertebral disc prosthesis 1a

2a äußere Form einer nach dem 3D-Druckverfahren hergestellten Bandscheibenprothese nach der Erfindung 2a outer shape of a manufactured according to the 3D printing process disc prosthesis according to the invention

2b vertikaler Schnitt A-A durch die Bandscheibenprothese nach 2a 2 B vertical section AA through the intervertebral disc prosthesis 2a

2c horizontaler Schnitt B-B durch die Bandscheibenprothese nach 2a 2c horizontal section BB through the intervertebral disc prosthesis 2a

3a äußere Form einer Bandscheibenprothese nach der Erfindung mit einem Kammeraufbau des Schaumkerns 3a outer shape of a disc prosthesis according to the invention with a chamber structure of the foam core

3b vertikaler Schnitt A-A durch die Bandscheibenprothese nach 3a 3b vertical section AA through the intervertebral disc prosthesis 3a

3c horizontaler Schnitt B-B durch die Bandscheibenprothese nach 3a 3c horizontal section BB through the intervertebral disc prosthesis 3a

4a äußere Form einer Bandscheibenprothese nach der Erfindung mit einem Schichtaufbau des Schaumkerns 4a outer shape of a disc prosthesis according to the invention with a layer structure of the foam core

4b vertikaler Schnitt A-A durch die Bandscheibenprothese nach 4a mit 5 horizontal übereinander liegenden dünnen Schichten 4b vertical section AA through the intervertebral disc prosthesis 4a With 5 horizontally superimposed thin layers

4c vertikaler Schnitt A-A durch die Bandscheibenprothese nach 4a mit 3 horizontal übereinander liegenden dickeren Schichten 4c vertical section AA through the intervertebral disc prosthesis 4a With 3 horizontally superimposed thicker layers

4d vertikaler Schnitt A-A durch die Bandscheibenprothese nach 4a mit horizontal und vertikal angeordneten Schichten 4d vertical section AA through the intervertebral disc prosthesis 4a with horizontally and vertically arranged layers

4e vertikaler Schnitt A-A durch die Bandscheibenprothese nach 4a mit einer weiteren Anordnung des Schichtaufbaus 4e vertical section AA through the intervertebral disc prosthesis 4a with a further arrangement of the layer structure

5a äußere Form einer erfindungsgemäßen Bandscheibenprothese mit auf den Deckplatten verteilt angeordneten Verankerungselementen 5a outer shape of an intervertebral disc prosthesis according to the invention with anchoring elements distributed on the cover plates

5b andere Ansicht der Bandscheibenprothese nach 5a mit Sicht auf beide Deckplatten und eingezeichnetem Ausschnitt A für die Detaildarstellung in 5c 5b another view of the intervertebral disc prosthesis 5a with view on both cover plates and marked detail A for the detailed representation in 5c

5c vergrößerte Detaildarstellung der Oberflächenstruktur der Bandscheibenprothese nach 5b im Bereich der Verankerungselemente 5c enlarged detailed representation of the surface structure of the intervertebral disc prosthesis 5b in the area of anchoring elements

6a äußere Form einer erfindungsgemäßen Bandscheibenprothese nach der Erfindung mit einem umgebenden Reifen 6a outer shape of a disc prosthesis according to the invention according to the invention with a surrounding tire

6b vertikaler Schnitt A-A durch die Bandscheibenprothese nach 6a mit vollständig geschlossenem Mantel und umgebenden Reifen 6b vertical section AA through the intervertebral disc prosthesis 6a with completely closed coat and surrounding tires

6c vertikaler Schnitt A-A durch die Bandscheibenprothese nach 6a mit unterbrochenem Mantel und umgebenden Reifen 6c vertical section AA through the intervertebral disc prosthesis 6a with broken coat and surrounding tires

7a Lage einer erfindungsgemäßen Bandscheibe im Zwischenwirbelbereich und eingezeichnetem Ausschnitt A für die Detaildarstellung in 7b 7a Position of an intervertebral disc according to the invention in the intervertebral region and drawn section A for the detailed representation in FIG 7b

7b vergrößerte Detaildarstellung der Verbindung zwischen einer Deckplatte der Bandscheibenprothese und einer Endplatte eines Wirbels im Bereich der Verankerungselemente 7b enlarged detail of the connection between a cover plate of the disc prosthesis and an end plate of a vortex in the region of the anchoring elements

Eine erfindungsgemäße bewegungserhaltende Bandscheibenprothese 1 dient als Ersatz für die natürliche Bandscheibe, wobei diese vollständig entfernt wird damit die bewegungserhaltende Bandscheibenprothese 1 in den frei gewordenen Raum eingesetzt werden kann und die Funktion der natürlichen Bandscheibe übernimmt. 1a zeigt eine an die natürliche Bandscheibe angepasste äußere Form einer erfindungsgemäßen Bandscheibenprothese 1 mit leicht gewölbter Deckplatte 20 und Mantel 3, welche mittels Zentrifugenverfahren herstellbar ist. Wie 1b im Vertikalschnitt A-A und 1c im Horizontalschnitt B-B zeigen, besteht die bewegungserhaltende Bandscheibenprothese 1 aus einem Schaumkern 2 und einem ihn vollständig umgebenden flexiblen Mantel 3, wobei sowohl der Schaumkern 2 als auch der Mantel 3 aus gleichem biokompatiblen, jedoch nicht bioresorbierbaren Grundmaterial 4 bestehen, das partiell und/oder graduell einer unterschiedlichen Verarbeitung unterzogen wurde. Der Schaumkern 2 wird von offenporigem Schaum 5 gebildet, dessen freie Volumina mit einer oder gleichzeitig mehreren unterschiedlichen reinviskosen oder nicht-newtonschen Flüssigkeiten gefüllt sind, wobei der Schaumkern 2 Poren 7 unterschiedlicher Größe enthält, die jeweils einer speziellen lokalen Verteilung innerhalb des Schaumkerns 2 gehorchen.A movement-preserving intervertebral disc prosthesis according to the invention 1 serves as a replacement for the natural disc, completely removing it so that it preserves the motion preserving disc prosthesis 1 can be used in the vacant space and takes over the function of the natural disc. 1a shows an adapted to the natural disc outer shape of a disc prosthesis according to the invention 1 with slightly curved cover plate 20 and coat 3 , which can be produced by centrifugal processes. As 1b in vertical section AA and 1c in horizontal section BB show, there is the motion-preserving disc prosthesis 1 from a foam core 2 and a completely surrounding flexible sheath 3 where both the foam core 2 as well as the coat 3 made of the same biocompatible, but not bioresorbable base material 4 which has been partially and / or gradually subjected to different processing. The foam core 2 becomes of open-pored foam 5 formed, the free volumes are filled with one or more different pure viscous or non-Newtonian liquids, wherein the foam core 2 pore 7 contains different size, each with a specific local distribution within the foam core 2 to obey.

Die Poren 7 des offenporigen Schaumes 2 stehen durch kleine Öffnungen 6 so untereinander in Verbindung, dass zwischen den Poren 7 ein Fluidausgleich stattfinden kann. Weiterhin sind die freien Volumina des offenporigen Schaumes 5 vollständig oder teilweise mit Flüssigkeit befüllt. Der offenporige Schaum 5 dient primär nicht der elastischen Dämpfung durch Verformung bei Krafteinwirkung, sondern durch die Anordnung und Größe der einzelnen Poren 7 wird das Fließverhalten des Fluids beeinflusst, das sich in den Poren 7 befindet. Bei einer Stellungsänderung eines Einzelgelenks (vgl. z. B. 7a, Wirbel 21, Bandscheibe bzw. Bandscheibenprothese 1, Wirbel 21) sind die Bewegungsausschläge in den Randbereichen des Gelenks am Größten, in der Mitte ist das Bewegungsausmaß weniger groß. Bei einer Stellungsänderung im Sinne einer Flexion wird die Bandscheibenprothese 1 ventral gestaucht und dorsal gedehnt. Die in den Poren 7 befindliche Flüssigkeit weicht den einwirkenden Kräften ventral aus, um in den Raum zu strömen, der sich dorsal ergibt. Die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit hängt von der Fluidität, der Größe der Poren 7 und der Größe der Verbindungen zwischen den Poren 7 ab.The pores 7 of open-pored foam 2 stand through small openings 6 so interconnected that between the pores 7 a fluid compensation can take place. Furthermore, the free volumes of open-cell foam 5 completely or partially filled with liquid. The open-pored foam 5 primarily serves not the elastic damping by deformation under force, but by the arrangement and size of the individual pores 7 it influences the flow behavior of the fluid that is in the pores 7 located. In the case of a change in position of a single joint (cf. 7a , Whirl 21 , Intervertebral disc or intervertebral disc prosthesis 1 , Whirl 21 ) are the movements in the peripheral areas of the joint largest, in the middle, the amount of movement is less large. In a change of position in the sense of a flexion, the disc prosthesis 1 Ventrally compressed and stretched dorsally. The in the pores 7 The fluid present ventrally avoids the forces acting to flow into the space that results dorsally. The flow rate of the liquid depends on the fluidity, the size of the pores 7 and the size of the connections between the pores 7 from.

Aus den Schnittdarstellungen 1b und 1c ist die lokale Verteilung der Poren erkennbar, wobei die Porengröße von der Mitte des Schaumkerns 2 zu seinen Rändern hin abnimmt. Der offenporige Schaum 5 füllt das gesamte Volumen des Schaumkernes 2 aus, ohne durch Trennwände oder ähnliches in verschiedene Bereiche aufgeteilt zu sein. Die Anordnung der Poren 7 verändert sich kontinuierlich, z. B. befinden sich ventral und dorsal eher kleine Poren 7, in der Mitte der Bandscheibenprothese 1 große Poren 7. Der Übergang zwischen kleinen und großen Poren 7 ist fließend. Dieser offenporige Schaum 5 wird von einem Mantel 3 umschlossen, ohne dass eine Trennwand zwischen Schaum 5 und Mantel 3 vorhanden ist. Erreicht wird dies dadurch, dass sich bereits beim Bilden des Schaums 5 eine Hülle um den Schaum bildet. 1b zeigt auch die leicht gewölbte Deckplatte 20, die an die Endplatte 19, siehe 7, des Wirbels 21 angepasst ist.From the sectional views 1b and 1c The local distribution of the pores is recognizable, with the pore size from the center of the foam core 2 decreases towards its edges. The open-pored foam 5 fills the entire volume of the foam core 2 without being divided by dividing walls or the like into different areas. The arrangement of the pores 7 is changing continuously, z. For example, ventrally and dorsally are more likely to have small pores 7 , in the Center of the intervertebral disc prosthesis 1 big pores 7 , The transition between small and large pores 7 is fluent. This open-pored foam 5 is from a coat 3 enclosed, without a partition between foam 5 and coat 3 is available. This is achieved by already forming the foam 5 forms a shell around the foam. 1b also shows the slightly curved cover plate 20 attached to the end plate 19 , please refer 7 , the vortex 21 is adjusted.

Der Mantel 3 kann auch in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden, z. B. aus Polyurethan. Dazu wird eine Spritzform genutzt, die den Außenabmessungen der Bandscheibenprothese 1 entspricht. Zuvor wird ein dem Schaumkern 2 entsprechender Körper aus demselben Material, z. B. ein Polyurethan-Ballon, in der Spritzform platziert, der als Platzhalter für den später einzufüllenden Schaum 5 dient. Dieser Körper oder Polyurethan-Ballon kann nach dem Aushärten des Mantels 3 aus dem spritzgeformten Mantel 3 entnommen werden, sodass in diesem ein Hohlraum verbleibt. Alternativ kann der Polyurethan-Ballon mit dem Mantel 3 zu einer vollständigen Form mit hohlem Innenraum verschmelzen. In den gespritzten Mantel 3 kann ein Einfüllstutzen in Form eines Loches integriert werden, der zum Entfernen des Polyurethan-Ballons und zum Einfüllen des Schaumes 5 dienen kann. Wird der Schaum 5 in den Raum für den Schaumkern 2 eingefüllt, wird die Bandscheibenprothese 1 z. B. in einer Zentrifuge in Rotation versetzt. Durch diese Rotation wird die gewünschte Verteilung der Poren 7 in der Bandscheibenprothese 1 während des Schäumens erreicht. Die kleinen, schweren Poren 7 drängen nach außen, die größeren, leichteren Poren 7 bleiben eher zentral in der Bandscheibenprothese 1. Die Menge der Schaumzubereitung kann über das Ausdehnungsverhalten und die Größe des Raumes für den Schaumkern 2 im gespritzten Mantel 3 vorher bestimmt werden. Aus dem Einfüllstutzen treten zu große Mengen bei vollständiger Ausdehnung bzw. aufblähen des Schaumes 5 heraus. In den ausgehärteten Schaumkern 2 kann durch den Einfüllstutzen des Mantels 3 eine Flüssigkeit, z. B. physiologische NaCl-Lösung 0,9%, eingefüllt werden. Um eine möglichst vollständige Verdrängung jeglicher kompressibler Gase im Schaumkern 2 zu erreichen, wird die halbfertige Bandscheibenprothese 1 auf einer Rüttlerplatte platziert und die Flüssigkeit langsam eingefüllt, sodass das gesamte Gas entweicht. Zum Abschluss wird der Einfüllstutzen mit einem Stopfen verschlossen, wobei ein Vulkanisations- oder Schweißverfahren bevorzugt wird.The coat 3 can also be produced in an injection molding process, for. B. polyurethane. For this purpose, an injection mold is used, which corresponds to the outer dimensions of the intervertebral disc prosthesis 1 equivalent. Before that becomes the foam core 2 corresponding body of the same material, eg. As a polyurethane balloon, placed in the mold, which serves as a placeholder for the later einzufüllenden foam 5 serves. This body or polyurethane balloon can after hardening of the coat 3 from the spray-formed coat 3 are removed so that a cavity remains in this. Alternatively, the polyurethane balloon with the coat 3 to merge into a complete shape with a hollow interior. In the sprayed coat 3 For example, a filler neck can be integrated in the form of a hole to remove the polyurethane balloon and fill the foam 5 can serve. Will the foam 5 in the space for the foam core 2 filled, the intervertebral disc prosthesis 1 z. B. in a centrifuge rotated. Through this rotation, the desired distribution of the pores 7 in the intervertebral disc prosthesis 1 achieved during foaming. The small, heavy pores 7 crowd outward, the larger, lighter pores 7 remain rather central in the intervertebral disc prosthesis 1 , The amount of foam formulation can be determined by the expansion behavior and the size of the space for the foam core 2 in the sprayed coat 3 be determined beforehand. From the filler neck occur too large amounts at full expansion or puffing of the foam 5 out. In the hardened foam core 2 can through the filler neck of the jacket 3 a liquid, e.g. B. physiological NaCl solution 0.9%, are filled. To complete as much as possible displacement of any compressible gases in the foam core 2 to achieve the semi-finished disc prosthesis 1 placed on a shaker plate and the liquid slowly filled so that all gas escapes. Finally, the filler neck is plugged, with a vulcanization or welding process being preferred.

Die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit hängt von ihrer Fluidität, der Größe der Poren 7 und der Verbindung dieser untereinander ab. Ebenfalls bestimmen die in der Wirbelsäule auftretenden Kräfte, da sie vom Wirbel 21 (vgl. 7,) über seine Endplatte 19 auf die Deckplatte 20 der Bandscheibenprothese 1 wirken, wobei der elastische Mantel 3 eine Verformung des Schaumkerns 2 zulässt, die Fließgeschwindigkeit. Bei einer Flexion der Wirbel 21 zueinander sind die Bewegungsausschläge in den Randbereichen der Bandscheibenprothese 1 am größten.The flow rate of the liquid depends on its fluidity, the size of the pores 7 and the connection of these with each other. Also determine the forces occurring in the spine, as they are from the vortex 21 (see. 7 ,) over its end plate 19 on the cover plate 20 the intervertebral disc prosthesis 1 act, with the elastic coat 3 a deformation of the foam core 2 allows, the flow rate. With a flexion of the vertebrae 21 to each other are the movement rashes in the edge regions of the intervertebral disc prosthesis 1 the biggest.

2a zeigt eine äußere Form einer nach dem 3D-Druckverfahren hergestellten Bandscheibenprothese 1 nach der Erfindung. Deutlich zu erkennen sind die gewölbte Deckplatte 20 und der Mantel 3. Die 2b und 2c zeigen einen vertikalen A-A Schnitt und einen horizontalen B-B Schnitt durch die bewegungserhaltende Bandscheibenprothese 1 nach 2a. Mittels des bekannten 3D-Druckverfahrens wird der offenporige Schaum 5 erzeugt, wobei wiederum die zentralen Poren 7 größer ausgebildet sind, wie die Poren 7 am glatten Rand zum Mantel 3 hin. Erkennbar sind auch die durch dieses Herstellungsverfahren bedingten regelmäßigeren Strukturen der geprinteten Poren 7. Aufgrund dieses Herstellungsverfahrens ergibt sich eine saubere Trennfläche zwischen Schaum 5 und Mantel 3. Schaum 5 und Mantel 3 können bei dieser Ausführung aus gleichem oder auch aus unterschiedlichem Werkstoff oder Material bestehen. Auch hier ist in 2b, analog zu 1b, gezeigt, dass die gewölbte Deckplatte 20 der Endplatte 19 des Wirbels 21 angepasst ist. 2a shows an outer shape of a manufactured according to the 3D printing process disc prosthesis 1 according to the invention. Clearly visible are the curved cover plate 20 and the coat 3 , The 2 B and 2c show a vertical AA cut and a horizontal BB cut through the motion preserving disc prosthesis 1 to 2a , By means of the known 3D printing method, the open-pored foam 5 produced, in turn, the central pores 7 are formed larger, like the pores 7 on the smooth edge to the coat 3 out. Also recognizable are the more regular structures of the printed pores due to this production process 7 , Due to this manufacturing process results in a clean interface between foam 5 and coat 3 , foam 5 and coat 3 may consist of the same or of different material or material in this embodiment. Again, is in 2 B , analogous to 1b , shown that the domed cover plate 20 the end plate 19 of the vortex 21 is adjusted.

Eine weitere Ausgestaltung der bewegungserhaltenden Bandscheibenprothese 1 nach der Erfindung zeigen die 3a bis 3c, wobei der Kern in verschiedene Bereiche (Kammern) 10 unterteilt ist. 3a stellt die äußere Form der bewegungserhaltenden Bandscheibenprothese 1 dar, 3b und 3c jeweils einen vertikalen A-A Schnitt und einen horizontalen B-B Schnitt durch die bewegungserhaltenden Bandscheibenprothese 1. In beiden Schnitten sind Bereiche 10 mit baumringartig verlaufenden Trennwänden 9 erkennbar, in welche Schaum 5 eingebracht ist. Je Bereich 10 sind die Eigenschaften des Schaums 5 gleich, von Bereich zu Bereich können die Eigenschaften des Schaums 5 zwischen konstanter oder graduell unterschiedlicher Porosität variieren. Die Größe der Poren 7 nimmt jeweils von einem inneren Bereich 10 zu einem äußeren Bereich 10 ab. Die unterschiedlichen Schäume 5 werden in dem Mantel 3 jeweils durch Einfüllstutzen in die Bereiche 10 eingeführt. Alle Bereiche 10 sind entweder mit derselben Flüssigkeit oder jeder Bereich 10 ist mit unterschiedlicher Flüssigkeit ausgefüllt, wobei diese unterschiedliche Fluiditäten aufweisen. Die Anzahl der Bereiche 10 kann variieren. Ihre Anzahl liegt aber vorzugsweise zwischen 2 und 4.Another embodiment of the movement-preserving intervertebral disc prosthesis 1 according to the invention show the 3a to 3c , with the core in different areas (chambers) 10 is divided. 3a represents the outer shape of the motion-preserving disc prosthesis 1 represents, 3b and 3c in each case a vertical AA section and a horizontal BB section through the motion-preserving intervertebral disc prosthesis 1 , In both sections are areas 10 with Baumring-like partitions 9 recognizable in which foam 5 is introduced. Per area 10 are the properties of the foam 5 same, from area to area can change the properties of the foam 5 vary between constant or gradually varying porosity. The size of the pores 7 each takes from an inner area 10 to an outer area 10 from. The different foams 5 be in the coat 3 each through filler neck in the areas 10 introduced. All areas 10 are either with the same fluid or each area 10 is filled with different fluid, these having different fluidities. The number of areas 10 may vary. Their number is, however, preferably between 2 and 4.

4a zeigt die äußere Form einer bewegungserhaltenden Bandscheibenprothese 1 nach der Erfindung mit einem Schichtaufbau des Schaumkerns 2, wobei in den vertikalen Schnitten A-A 4b bis 4e verschiedene Ausgestaltungen des Schichtaufbaus des Schaumkerns 2 dargestellt sind. So zeigt 4b dünne, mattenartige Schichten 11 des Schaums 5, wobei die vertikal gesehene, mittlere Schicht größere Poren 7 besitzt, wie die darüber und darunter angrenzende nächste Schicht 11. Diese Schichten 11 ihrerseits weisen wiederum größere Poren 7 auf, wie die daran jeweils angelagerten nächsten Schichten 11. Alle Schichten 11 werden von einem extra Mantel 3 umschlossen. 4c zeigt nur drei Schichten 11, wobei die mittlere Schicht 11 wiederum größere Poren 7 aufweist, wie die sich darüber und darunter befindende Schicht 11. 4d zeigt einen horizontalen Schichtaufbau wie 4b. Dazu kommen zwei seitliche, ringförmige Schichten 11, wobei die innere Schicht 11 größere Poren 7 aufweist, wie die äußere ringförmige Schicht 11. 4e zeigt eine mittlere Schicht 11 mit großen Poren 7, die „schachtelartig” von einer zweiten Schicht 11 mit kleineren Poren 7 umschlossen ist. Diese zweite Schicht 11 ihrerseits ist von einer dritten Schicht 11 mit noch kleineren Poren 7 ebenfalls „schachtelartig” umgeben. Allen Figuren gemeinsam ist die eingezeichnete horizontale Fügelinie 8, welche einen zweigeteilten Mantel 3 offenbart. 4a shows the outer shape of a movement-preserving disc prosthesis 1 according to the invention with a layer structure of the foam core 2 , where in the vertical sections AA 4b to 4e different embodiments of Layer structure of the foam core 2 are shown. So shows 4b thin, mat-like layers 11 of the foam 5 , wherein the vertically seen, middle layer larger pores 7 owns, like the next layer above and below it 11 , These layers 11 turn, in turn, have larger pores 7 like the next layers attached to it 11 , All layers 11 be of an extra coat 3 enclosed. 4c shows only three layers 11 , wherein the middle layer 11 again larger pores 7 as the layer above and below it 11 , 4d shows a horizontal layer structure like 4b , There are also two lateral, annular layers 11 , wherein the inner layer 11 larger pores 7 has, as the outer annular layer 11 , 4e shows a middle layer 11 with big pores 7 , the "boxy" of a second layer 11 with smaller pores 7 is enclosed. This second layer 11 in turn is of a third layer 11 with even smaller pores 7 also surrounded "box-like". Common to all figures is the drawn horizontal joint line 8th , which is a two-part coat 3 disclosed.

5a zeigt die äußere Form einer erfindungsgemäßen Bandscheibenprothese 1 mit auf den Deckplatten 20 verteilt angeordneten Verankerungselementen 14. Der innere Aufbau der bewegungserhaltenden Bandscheibenprothese 1 ist bei der nachfolgenden Beschreibung nicht von Relevanz. Erkennbar sind auf der Deckplatte 20 baumringförmige Strukturen 13 mit eingebetteten Verankerungselementen 14 aus eingestreuten Hydroxylapatitpartikeln (HA) und/oder Titanpartikeln in einer festen, formschlüssigen Verbindung mit der Deckplatte 20. Diese Hydroxylapatitpartikel (HA) und/oder Titanpartikel gehen eine vorteilhafte Verbindung mit der Endplatte 19 des Wirbels 21 ein (vgl. 7b). Es ist auch eine punkt- oder streifenförmige Anordnung der Hydroxylapatitpartikel (HA) und/oder Titanpartikel möglich; eine die Deckplatte 20 durchgängig und voll abdeckende Anordnung ist aber zu vermeiden, da sie aufgrund der Elastizität der Deckplatten 20 zu Brüchen neigt. 5b zeigt die Bandscheibenprothese 1 nach 5a in anderer Ansicht, in der beide Deckplatten 20 erkennbar sind. Ebenfalls eingezeichnet ist ein Ausschnitt A für die vergrößerte Detailzeichnung 5c zur klareren Erkennung der Oberflächenstruktur im Verankerungsbereich. Besonders verdeutlicht das Detail A in 5c die Anordnung der Hydroxylapatitpartikel (HA) und/oder Titanpartikel, welche fest in die Deckplatte 20 eingebracht sind und sich ihrerseits in die Endplatte 19 hinein krallen und so eine sehr feste, dauerhafte Verbindung ergeben. Aufgrund der thermoplastischen Eigenschaften von Polyurethan kann die Oberfläche 12 der Deckplatte 20 einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Dazu wird z. B. eine Schablone aus einem metallischen Material verwendet, das die Bereiche auf der Deckplatte 20 abdeckt, die keiner Wärmebehandlung unterzogen werden sollen. Oder das Heizelement selbst besitzt eine Maske, die die in der 5a dargestellten Ringe aufweist. In die aufgeheizte und somit flüssige Oberfläche 12 der Deckplatte 20 werden Hydroxylapatitpartikeln (HA) und/oder Titanpartikeln eingestreut, die nach der Abkühlung eine feste, formschlüssige Verbindung mit dem Polyurethan eingehen. Das Polyurethan ist nicht dafür bekannt, osteokonduktive Eigenschaften zu besitzen. Aus klinischen Anwendungen der Bandscheibenprothesen 1 mit starren, metallischen Deckplatten 20 ist jedoch bekannt, dass diese gut an Endplatten 19 der Wirbel 21 anwachsen, wenn die knochenseitigen Oberflächen 12 der Prothesen Deckplatten 20 mit Hydroxylapatitpartikeln (HA) und/oder Titanpartikeln als Verankerungselemente 14 beschichtet sind. 5a shows the outer shape of a disc prosthesis according to the invention 1 with on the cover plates 20 distributed arranged anchoring elements 14 , The internal structure of the movement-preserving intervertebral disc prosthesis 1 is not relevant in the following description. Recognizable are on the cover plate 20 tree-ring-shaped structures 13 with embedded anchoring elements 14 from interspersed hydroxyapatite particles (HA) and / or titanium particles in a firm, positive connection with the cover plate 20 , These hydroxyapatite particles (HA) and / or titanium particles have a beneficial association with the endplate 19 of the vortex 21 a (cf. 7b ). It is also a point or strip-shaped arrangement of the hydroxyapatite (HA) and / or titanium particles possible; one the cover plate 20 continuous and fully covering arrangement is to be avoided, however, because they due to the elasticity of the cover plates 20 tends to breaks. 5b shows the disc prosthesis 1 to 5a in another view, in which both cover plates 20 are recognizable. Also shown is a section A for the enlarged detail drawing 5c for clearer identification of the surface structure in the anchoring area. Especially the detail A in 5c the arrangement of the hydroxyapatite particles (HA) and / or titanium particles, which firmly in the cover plate 20 are introduced and in turn in the end plate 19 clawing into it, resulting in a very strong, lasting connection. Due to the thermoplastic properties of polyurethane, the surface can be 12 the cover plate 20 be subjected to a heat treatment. This is z. B. a template made of a metallic material used, the areas on the cover plate 20 covers, which should be subjected to any heat treatment. Or the heating element itself has a mask, which in the 5a having shown rings. In the heated and thus liquid surface 12 the cover plate 20 Hydroxylapatitpartikeln (HA) and / or titanium particles are interspersed, which undergo a solid, positive connection with the polyurethane after cooling. The polyurethane is not known to have osteoconductive properties. From clinical applications of disc prostheses 1 with rigid, metallic cover plates 20 however, it is known that these are good at endplates 19 the vortex 21 grow when the bone-side surfaces 12 of the prostheses cover plates 20 with hydroxyapatite particles (HA) and / or titanium particles as anchoring elements 14 are coated.

6a zeigt die äußere Form einer erfindungsgemäßen Bandscheibenprothese 1 mit einem umgebenden Reifen 15. Auch hier kann die Bandscheibenprothese 1 jede der vorstehend beschriebenen Formen und Eigenschaften aufweisen. Der Reifen 15 ist für das Beibehalten der Form der Bandscheibenprothese 1 vorteilhaft. Nach Vertikalschnitt A-A der 6b umgibt der Reifen 15 den vollständig geschlossenen Mantel 3 in Form eines Ringes. Es ist aber auch sinnvoll, wie in 6c gezeigt, den Mantel 3 zu unterbrechen, sodass der Reifen 15 teilweise mit dem Schaum 5 in Kontakt gelangt, wobei der Mantel 3 einen ringförmigen Ausschnitt 17 besitzt und so der Reifen 15 diesen Ausschnitt überbrückt. Auch kann der Reifen 15 aus einem faserverstärkten Gewebe 16 bestehen, das z. B. aus einem Geflecht gekreuzter Gewebefasern besteht, die mit dem Mantel 3 unlösbar verbunden sind. 6a shows the outer shape of a disc prosthesis according to the invention 1 with a surrounding tire 15 , Again, the disc prosthesis 1 have any of the shapes and properties described above. The mature 15 is for maintaining the shape of the disc prosthesis 1 advantageous. After vertical section AA the 6b the tire surrounds 15 the completely closed jacket 3 in the form of a ring. But it also makes sense, as in 6c shown the coat 3 to interrupt, so the tire 15 partly with the foam 5 comes into contact with the jacket 3 an annular cutout 17 owns and so does the tire 15 bridged this section. Also, the tire can 15 made of a fiber-reinforced fabric 16 exist, the z. B. consists of a network of crossed fabric fibers, with the coat 3 are permanently connected.

7a zeigt die Lage der erfindungsgemäßen bewegungserhaltenden Bandscheibenprothese 1, implantiert in einem Zwischenwirbelbereich zwischen den Wirbeln 21, wobei sich das Einzelgelenk im ungebeugten Zustand befindet. Der in 7a eingezeichnete Ausschnitt A ist in einer vergrößerten Detaildarstellung in 7b wiedergegeben. Sie verdeutlicht die Verbindung zwischen einer Deckplatte 20 einer erfindungsgemäßen Bandscheibenprothese 1 und einer Endplatte 19 des Wirbels 21 im Bereich der Verankerungselemente 14. Deutlich zu erkennen sind die eingestreuten Hydroxylapatit- und/oder Titanpartikel, die zur besseren Verankerung dienen und das Anwachsen beschleunigen. 7a shows the position of the movement-preserving intervertebral disc prosthesis according to the invention 1 implanted in an intervertebral space between the vertebrae 21 , where the individual joint is in the undeflected state. The in 7a drawn section A is in an enlarged detail in 7b played. It illustrates the connection between a cover plate 20 an intervertebral disc prosthesis according to the invention 1 and an end plate 19 of the vortex 21 in the area of anchoring elements 14 , Clearly visible are the interspersed hydroxylapatite and / or titanium particles, which serve for better anchoring and accelerate the growth.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Grundmaterial 4 Polyurethan oder Polycarbonaturethan ist.A further embodiment of the invention is that the base material 4 Polyurethane or polycarbonate urethane.

Auch ist es von Vorteil, wenn die reinviskose Flüssigkeit eine Natriumchlorid-Lösung ist und die nicht-newtonschen Flüssigkeiten schergeschwindigkeitsabhängige Eigenschaften aufweisen, da die sehr gute Eignung dieser Materialien bei Bandscheibenprothesen der vorliegenden Art bereits nachgewiesen wurde.It is also advantageous if the purely viscous liquid is a sodium chloride solution and the non-Newtonian fluids have shear rate-dependent properties, since the very good suitability of these materials has already been demonstrated in intervertebral disc prostheses of the present type.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
BandscheibenprotheseDisc prosthesis
22
Schaumkernfoam core
33
Mantelcoat
44
Grundmaterialbase material
55
Schaumfoam
66
kleine Öffnungen zwischen den Porensmall openings between the pores
77
Porenpore
88th
Fügeliniejoint line
99
Trennwändepartitions
1010
Bereichenareas
1111
Schichtenlayers
1212
zu angrenzenden Wirbelnkörpern gerichtete Oberflächen des Mantels 3, auch Deckplatten 20 genanntfacing surfaces of the jacket to adjacent vertebrae bodies 3 , also cover plates 20 called
1313
baumringförmige Strukturtree ring-shaped structure
1414
Verankerungselementeanchoring elements
1515
Reifentires
1616
faserverstärktes Gewebefiber reinforced fabric
1717
Ausschnittneckline
1919
Endplatteendplate
2020
Deckplattencover plates
2121
Wirbelwhirl

Claims (14)

Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1), mindestens bestehend aus einem Schaumkern (2) und einem ihn vollständig umgebenden flexiblen Mantel (3), wobei – sowohl der Schaumkern (2) als auch der Mantel (3) aus biokompatiblen, jedoch nicht bioresorbierbaren Grundmaterial (4) bestehen, das partiell und/oder graduell einer unterschiedlichen Verarbeitung unterliegt, – der Schaumkern (2) aus offenporigem Schaum (5) besteht, dessen freie Volumina mit einer oder gleichzeitig mehreren unterschiedlichen reinviskosen oder nicht-newtonschen Flüssigkeiten gefüllt sind, und – der Schaumkern (2) Poren (7) unterschiedlicher Größe enthält, deren Porengröße von der Mitte des Schaumkerns (2) zu seinen Rändern hin kontinuierlich oder in Stufen abnimmt.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ), at least consisting of a foam core ( 2 ) and a completely surrounding flexible sheath ( 3 ), where - both the foam core ( 2 ) as well as the coat ( 3 ) made of biocompatible, but not bioresorbable base material ( 4 ), which is partially and / or gradually subject to a different processing, - the foam core ( 2 ) made of open-pored foam ( 5 ), the free volumes of which are filled with one or more different pure viscous or non-Newtonian liquids, and - the foam core ( 2 ) Pores ( 7 ) of different size whose pore size is from the center of the foam core ( 2 ) decreases to its edges continuously or in stages. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach dem vorliegenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der Schaumkern (2) durch Flüssigkeit undurchlässige Trennwände (9) mit im Horizontalschnitt baumringeähnlichem Verlauf, in verschiedene Bereiche (10) eingeteilt ist, die jeweils mit offenporigem Schaum (5) verschiedener Porengröße derart gefüllt sind, dass die Größe der Poren von der Mitte des Schaumkerns (2) bis zum Mantel (3) hin abnehmen.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to the present claim 1, characterized in that - the foam core ( 2 ) by liquid impermeable partitions ( 9 ) with a tree-like profile in horizontal section, in different areas ( 10 ), each with open-pore foam ( 5 ) of different pore size are filled so that the size of the pores from the center of the foam core ( 2 ) to the coat ( 3 ) decrease. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – die einzelnen Bereiche (10) mit einer Flüssigkeit derselben oder unterschiedlicher Fluidität gefüllt sind.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to claim 2, characterized in that - the individual areas ( 10 ) are filled with a liquid of the same or different fluidity. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach dem vorliegenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der Schaumkern (2) aus Schichten (11) offenporigen Schaums (5) unterschiedlicher Porengröße besteht.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to the present claim 1, characterized in that - the foam core ( 2 ) from layers ( 11 ) open-pored foam ( 5 ) of different pore size. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach dem vorliegenden Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass – die Schichten (11) derart aneinander liegen, dass die Schicht (11) mit den größten Poren (7) in der Mitte des Schaumkerns (2) liegt.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to the present claim 4, characterized in that - the layers ( 11 ) lie against each other in such a way that the layer ( 11 ) with the largest pores ( 7 ) in the middle of the foam core ( 2 ) lies. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass – die zu den angrenzenden Wirbelkörpern gerichteten Oberflächen (12) des Mantels (3) punkt- oder streifenförmige Strukturen (13) mit eingebetteten Verankerungselementen (14) aus eingestreuten Hydroxylapatitpartikeln und/oder Titanpartikeln in einer festen, formschlüssigen Verbindung mit dem Mantel (3) aufweisen.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that - the surfaces facing the adjacent vertebral bodies ( 12 ) of the jacket ( 3 ) point or strip-shaped structures ( 13 ) with embedded anchoring elements ( 14 ) of interspersed hydroxyapatite particles and / or titanium particles in a firm, positive connection with the jacket ( 3 ) exhibit. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach Anspruche 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (13) baumringförmig sind.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the structures ( 13 ) are tree-ring-shaped. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass – der Mantel (3) zusätzlich von einem Reifen (15) aus faserverstärktem Gewebe (16) umgeben ist.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that - the jacket ( 3 ) additionally from a tire ( 15 ) made of fiber-reinforced tissue ( 16 ) is surrounded. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass – der Mantel (3) einen ringförmigen Ausschnitt (17) aufweist, der durch einen Reifen (15) aus faserverstärktem Gewebe (16) überbrückt wird.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that - the jacket ( 3 ) an annular cutout ( 17 ) provided by a tire ( 15 ) made of fiber-reinforced tissue ( 16 ) is bridged. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass – das faserverstärkte Gewebe (16) aus einem Geflecht gekreuzter Gewebefasern besteht und mit dem Mantel (3) unlösbar verbunden ist.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to one of claims 8 or 9, characterized in that - the fiber-reinforced fabric ( 16 ) consists of a network of crossed fabric fibers and with the jacket ( 3 ) is permanently connected. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass – das Grundmaterial (4) Polyurethan oder Polycarbonaturethan ist. Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that - the base material ( 4 ) Is polyurethane or polycarbonate urethane. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass – die reinviskose Flüssigkeit eine Natriumchlorid-Lösung ist und – die nicht-newtonschen Flüssigkeiten schergeschwindigkeitsabhängige Eigenschaften aufweisen.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that - the purely viscous liquid is a sodium chloride solution and - the non-Newtonian liquids have shear rate-dependent properties. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass – der Schaumkern (2) und der Mantel (3) mit dem Zentrifugenverfahren hergestellt sind.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 12, characterized in that - the foam core ( 2 ) and the coat ( 3 ) are produced by the centrifuge method. Bewegungserhaltende Bandscheibenprothese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass – der Schaumkern (2) und der Mantel (3) mit dem 3-D-Druckverfahren hergestellt sind.Movement-preserving disc prosthesis ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 12, characterized in that - the foam core ( 2 ) and the coat ( 3 ) are produced by the 3-D printing method.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10390959B2 (en) 2015-11-24 2019-08-27 Agada Medical Ltd. Intervertebral disc replacement
US10675158B2 (en) 2015-12-16 2020-06-09 Nuvasive, Inc. Porous spinal fusion implant
US11298931B2 (en) 2015-11-24 2022-04-12 Agada Medical Ltd. Intervertebral disc replacement
CN115518199A (en) * 2022-11-01 2022-12-27 陈先凤 Autologous collagen regeneration composition capable of improving facial depression wrinkles and preparation method thereof

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4863477A (en) * 1987-05-12 1989-09-05 Monson Gary L Synthetic intervertebral disc prosthesis
US4932969A (en) * 1987-01-08 1990-06-12 Sulzer Brothers Limited Joint endoprosthesis
EP0747025A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-11 SMITH & NEPHEW RICHARDS, INC. Low wear artificial spinal disc
EP0706354B1 (en) * 1993-06-28 1999-02-17 BISSERIE, Michel Intervertebral disk prosthesis
US6187043B1 (en) * 1987-12-22 2001-02-13 Walter J. Ledergerber Implantable prosthetic device
US20030191534A1 (en) * 2000-03-10 2003-10-09 Guy Viart Intervertebral disc prosthesis
EP1273276B1 (en) * 2001-07-05 2005-08-03 Fehling AG Intervertebral disc prosthesis
US6966931B2 (en) * 2003-05-21 2005-11-22 Tain-Yew Shi Artificial intervertebral disc with reliable maneuverability
DE602004004030T2 (en) * 2003-05-06 2007-11-15 Aesculap Implant Systems, Inc. Artificial disc
US20070276492A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-29 Ranier Limited Artificial spinal disc implant
DE102006045108A1 (en) * 2006-09-21 2008-04-10 Fehling Ag Disc prosthesis
WO2008073064A1 (en) * 2004-03-02 2008-06-19 Joint Synergy, Llc Ball and dual socket joint
WO2008094260A2 (en) * 2007-01-30 2008-08-07 Llc Spinal Concentric interior insert ball and dual socket joint
WO2010034496A1 (en) * 2008-09-24 2010-04-01 Franz Copf Kit for constructing a spinal disk prosthesis, and system for constructing different spinal disk prostheses
DE102008042401A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-08 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Intervertebral disk implant for use between vertebras of spinal column of humans and vertebrate animals, has support component comprising flexible core and biocompatible matrix layer, which is formed with tissue cells
US20100145454A1 (en) * 2008-12-09 2010-06-10 Zimmer Spine, Inc. Intervertebral disc nucleus replacement prosthesis
US20110054617A1 (en) * 2008-02-28 2011-03-03 Kinetic Spine Technologies, Inc. Intervertebral disc prosthesis having ball and ring structure
US20110082556A1 (en) * 2004-06-30 2011-04-07 Synergy Disc Replacement, Inc. Artificial Spinal Disc
US20110230967A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 O'halloran Damien Intervertebral Nucleus and Annulus Implants and Method of Use Thereof

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4932969A (en) * 1987-01-08 1990-06-12 Sulzer Brothers Limited Joint endoprosthesis
US4863477A (en) * 1987-05-12 1989-09-05 Monson Gary L Synthetic intervertebral disc prosthesis
US6187043B1 (en) * 1987-12-22 2001-02-13 Walter J. Ledergerber Implantable prosthetic device
EP0706354B1 (en) * 1993-06-28 1999-02-17 BISSERIE, Michel Intervertebral disk prosthesis
EP0747025A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-11 SMITH & NEPHEW RICHARDS, INC. Low wear artificial spinal disc
US20030191534A1 (en) * 2000-03-10 2003-10-09 Guy Viart Intervertebral disc prosthesis
EP1273276B1 (en) * 2001-07-05 2005-08-03 Fehling AG Intervertebral disc prosthesis
DE602004004030T2 (en) * 2003-05-06 2007-11-15 Aesculap Implant Systems, Inc. Artificial disc
US6966931B2 (en) * 2003-05-21 2005-11-22 Tain-Yew Shi Artificial intervertebral disc with reliable maneuverability
WO2008073064A1 (en) * 2004-03-02 2008-06-19 Joint Synergy, Llc Ball and dual socket joint
US20110082556A1 (en) * 2004-06-30 2011-04-07 Synergy Disc Replacement, Inc. Artificial Spinal Disc
US20070276492A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-29 Ranier Limited Artificial spinal disc implant
DE102006045108A1 (en) * 2006-09-21 2008-04-10 Fehling Ag Disc prosthesis
WO2008094260A2 (en) * 2007-01-30 2008-08-07 Llc Spinal Concentric interior insert ball and dual socket joint
US20110054617A1 (en) * 2008-02-28 2011-03-03 Kinetic Spine Technologies, Inc. Intervertebral disc prosthesis having ball and ring structure
WO2010034496A1 (en) * 2008-09-24 2010-04-01 Franz Copf Kit for constructing a spinal disk prosthesis, and system for constructing different spinal disk prostheses
DE102008042401A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-08 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Intervertebral disk implant for use between vertebras of spinal column of humans and vertebrate animals, has support component comprising flexible core and biocompatible matrix layer, which is formed with tissue cells
US20100145454A1 (en) * 2008-12-09 2010-06-10 Zimmer Spine, Inc. Intervertebral disc nucleus replacement prosthesis
US20110230967A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 O'halloran Damien Intervertebral Nucleus and Annulus Implants and Method of Use Thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10390959B2 (en) 2015-11-24 2019-08-27 Agada Medical Ltd. Intervertebral disc replacement
US11298931B2 (en) 2015-11-24 2022-04-12 Agada Medical Ltd. Intervertebral disc replacement
US10675158B2 (en) 2015-12-16 2020-06-09 Nuvasive, Inc. Porous spinal fusion implant
CN112842636A (en) * 2015-12-16 2021-05-28 纽文思公司 Porous spinal fusion implant
US11660203B2 (en) 2015-12-16 2023-05-30 Nuvasive, Inc. Porous spinal fusion implant
JP7301111B2 (en) 2015-12-16 2023-06-30 ニューヴェイジヴ,インコーポレイテッド Porous spinal fusion implant
CN115518199A (en) * 2022-11-01 2022-12-27 陈先凤 Autologous collagen regeneration composition capable of improving facial depression wrinkles and preparation method thereof

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