DE2804936A1

DE2804936A1 - INTER-SPINE PROSTHESIS

Info

Publication number: DE2804936A1
Application number: DE19782804936
Authority: DE
Inventors: Bernhard Georg Prof Dr M Weber
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1978-02-01
Filing date: 1978-02-06
Publication date: 1979-08-02
Also published as: CH624573A5; NL7900195A

Abstract

The intervertebral prosthesis comprises two bearing pans (4) which can be anchored in adjacent surfaces of the vertebral bodies and each have a shell-shaped recess (7). A spacer (8) is located therein. The pan is preferably made of polyethylene, while the spacer consists of a ceramic. <IMAGE>

Description

Zwischenwirbel-ProtheseIntervertebral prosthesis

Die Erfindung betrifft eine Zwischenwirbel-Prothese, insbesondere für Halswirbel, bei der zwischen den einander zugewandten, benachbarten Endflächen zweier Wirbelkörper mindestens ein Zwischenkörper eingelegt ist.The invention relates to an intervertebral prosthesis, in particular for cervical vertebrae, in which between the facing, adjacent end surfaces two vertebral bodies at least one intermediate body is inserted.

Eine Zwischenwirbel-Prothese hat die Aufgabe, als Ersatz einer erkrankten Zwischenwirbelbandscheibe zu dienen. Sie soll in gewissen Fällen das übliche Operationsverfahren der Versteifung zwei benachbarter Wirbelkörper mit Hilfe von Knochenspänen ersetzen. Dort geht die Beweglichkeit zwischen den zwei Nachbarwirbeln verloren, was mit der neuen Prothese vermieden werden soll.The task of an intervertebral prosthesis is to replace a sick person To serve intervertebral disc. In certain cases she should follow the usual surgical procedure the stiffening of two adjacent vertebral bodies with the help of bone chips. There the mobility between the two neighboring vertebrae is lost, what with the new prosthesis should be avoided.

Es ist bekannt, zwischen einzelnen Wirbeln - nach Entfernen der Knorpel-Zwischenschicht - kissenartige Zwischenlagen oder kugelförmige Zwischenkörper aus Kunststoff einzulegen (FR-PS 1 122 634). Während die als elastische Dämpfungselemente dienenden Zwischenlagen die Einhaltung eines Mindestabstandes nicht gewährleisten, ergeben sich bei kugelförmigen Zwischenkörpern relativ hohe spezifische Auflagendrücke auf dem sie umgebenden knöcheren Gewebe, was zu Schädigungen dieses Gewebes führen kann.It is known between individual vertebrae - after removing the cartilage interlayer - insert cushion-like intermediate layers or spherical intermediate bodies made of plastic (FR-PS 1 122 634). While the intermediate layers serving as elastic damping elements do not guarantee compliance with a minimum distance, arise with spherical Intermediate bodies have relatively high specific contact pressures on the bony surrounding them Tissue, which can damage this tissue.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Prothese zu schaffen, bei der die Beweglichkeit zweier Wirbel gegeneinander erhalten bleibt, ein Mindestabstand zwischen den zwei Wirbeln gewährleistet ist und niedrige spezifische Auflagedrücke gewährleistet sind. Diese dreifache Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass in jeder der Flächen der Wirbelkörper eine Lagerpfanne verankert ist, deren Basis eine schalenförmige Ausnehmung hat, und dass ferner der Hohlraum zwischen einander zugewandten Ausnehmungen zweier Lagerpfannen einen Abstandskörper aufnimmt.The object of the invention is therefore to create a prosthesis in that the mobility of two vertebrae against each other is maintained, a minimum distance between the two vertebrae is guaranteed and low specific contact pressures are guaranteed. This threefold object is achieved by the invention in that that in each of the surfaces of the vertebral bodies a bearing socket is anchored, whose Base a bowl-shaped recess has, and that also the cavity a spacer body between facing recesses of two bearing sockets records.

Die auf ihrer Verankerungsseite beispielsweise dachförmig ausgebildete Lagerpfanne bildet eine gegenüber einer Kugel stark vergrösserte Auflagefläche, mit der die Prothese in den Wirbelkörpern abgestützt ist; der Abstandskörper zwischen den Lagerpfannen gewährleistet einen Mindestabstand zwischen zwei Wirbelkörpern.The roof-shaped, for example, on its anchoring side The bearing socket forms a bearing surface that is much larger than that of a ball, with which the prosthesis is supported in the vertebral bodies; the spacer between the bearing cups ensures a minimum distance between two vertebral bodies.

Besonders gute Gleiteigenschaften zwischen Pfanne und Abstandskörper erzielt man, wenn in an sich bekannter Weise der Abstandskörper aus Biokeramik und die Lagerpfanne aus Kunststoff, insbesondere aus High-Density-Polyäthylen (HDPE), bestehen. Für eine relativ weite und gleichmässige Verteilung der Auflagedrücke ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Abstandskörper linsenförmig ausgebildet ist.Particularly good sliding properties between pan and spacer is achieved when the spacer body made of bioceramics and in a known manner the bearing pan made of plastic, in particular made of high-density polyethylene (HDPE), exist. For a relatively wide and even distribution of the contact pressure it is furthermore advantageous if the spacer body is designed in the shape of a lens.

Für eine zementfreie Verankerung in den Wirbelkörpern kann die Lagerpfanne vorteilhaft eine verbreiterte, Hinterschneidungen erzeugende Bodenplatte und Nuten aufweisen, wobei die Nuten mindestens teilweise unter einem Winkel zur Längsrichtung der Hinterschneidungen verlaufen.For cement-free anchoring in the vertebral bodies, the bearing socket advantageously a widened, undercuts-producing base plate and grooves have, wherein the grooves at least partially at an angle to the longitudinal direction the undercuts run.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.In the following the invention is based on exemplary embodiments in Connection with the drawing explained in more detail.

Fig. 1 zeigt in schematisch perspektivischer Dartellung - in Richtung frontal auf den Körper gesehen -eine Aufsicht auf einen Wirbelkörper eines unteren Hals- oder eines Brustwirbels, in den eine der neuen Lagerpfannen eingesetzt ist; Fig. 2 ist der Schnitt II-II von Fig. 1 und stellt zwei einander gegenüberliegende Flächen von in benachbarte Wirbelkörper eingesetzte Lagerpfannen dar; Fig. 3 gibt in gleicher Darstellung wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform einer in einem Wirbelkörper verankerten Pfanne wieder, während Fig. 4, ähnlich wie Fig. 2, ein Schnitt IV-IVdurch zwei benachbarte Wirbelkörper ist; Fig. 5 und 6 schliesslich zeigen in gleicher Darstellung eine weitere Ausführungsform. Fig. 1 shows a schematic perspective representation - in the direction Seen frontally on the body - a plan view of a vertebral body of a lower one Cervical or thoracic vertebra in which one of the new bearing sockets is inserted; Fig. 2 is the section II-II of Fig. 1 and shows two opposite one another Represent surfaces of bearing cups inserted into adjacent vertebral bodies; Fig. In the same representation as FIG. 1, FIG. 3 gives a second embodiment, one in one Vertebral bodies anchored socket again, while Fig. 4, similar to Fig. 2, a Is section IV-IV through two adjacent vertebral bodies; Finally, FIGS. 5 and 6 show a further embodiment in the same representation.

In eine - beispielsweise mit einem Fräser hergestellte - Ausnehmung eines Wirbelkörpers 1, an dem auf beiden Seiten der Fig. 1 noch die Ansätze 3 für die Wirbelfortsätze angedeutet sind, ist eine Lagerpfanne 4 eingesetzt, die beispielsweise einen rechteckigen oder quadratischen Grundriss hat.In a recess, for example made with a milling cutter a vertebral body 1, on which on both sides of FIG. 1 still the approaches 3 for the vertebral processes are indicated, a bearing socket 4 is used, for example has a rectangular or square plan.

In die 2unsere, d.h. dem benachbarten Wirbel zugewandte, Oberfläche der Pfanne 4 ist eine schalenförmige Ausnehmung 7 eingelassen, die in Form und Grösse an einen Abstandskörper 8 (Fig. 2 und 4) angepasst ist, der zwischen die Lagerpfannen 4 zweier benachbarter Wirbelkörper 1 als Prothesenkörper eingelegt wird. Der Abstandskörper 8 ist im vorliegenden Beispiel linsenförmig ausgebildet, kann aber auch eine Kugel, ein kugelähnlicher oder ein elliptischer Körper sein.Into the 2our surface, i.e. facing the neighboring vertebra the pan 4 has a bowl-shaped recess 7, which in shape and size to a spacer body 8 (Fig. 2 and 4) is adapted, which is between the bearing pans 4 of two adjacent vertebral bodies 1 is inserted as a prosthetic body. The spacer 8 is lens-shaped in the present example, but can also be a sphere, be a spherical or an elliptical body.

Die Ausführungsform nach Fig. 1 und 2, die für eine zementfreie Verankerung im Wirbelkörper 2-bestimmt ist, hat eine verbreiterte Bodenplatte 5, so dass in Richtung des Einschiebens eine mit Knochensubstanz gefüllte Hinterschneidung 6 entsteht. Als Sicherung gegen unbeabsichtigtes Ausschieben der Pfanne 4 aus dem Wirbelkörper 2 bei zementfreier Verankerung sind in den Boden 5 der Pfanne 4 Nuten 9 eingeschnitten, von denen mindestens eine einen Winkel, vorzugsweise von 900, mit der Längsrichtung der Hinterschneidung 6 bildet. In diese Nut 9 wächst nach der Implantation Knochengewebe ein und verhindert so ein Verschieben der eingesetzten'Pfanne 4 im Körper 2. Wird die Pfanne 4 quadratisch ausgebildet, so können durch Verbreiterung der Bodenplatte 5 Hinterschneidungen 5 auf allen vier Quadratseiten vorgesehen sein; in diesem Fall ermöglichen zwei senkrecht zueinander angeordnete Nuten 9 - wie sie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 gezeigt sind - ein Einsetzen des Pfannenkörpers in den Wirbelkörper, ohne dass auf eine Vorzugsrichtung geachtet werden müsste.The embodiment according to FIGS. 1 and 2, which is for cement-free anchoring is determined in the vertebral body 2, has a widened base plate 5, so that in In the direction of insertion, an undercut 6 filled with bone substance is created. As a safeguard against unintentional pushing the socket 4 out of the vertebral body 2 with cement-free anchoring, 4 grooves 9 are cut into the bottom 5 of the pan, at least one of which forms an angle, preferably of 900, with the longitudinal direction the undercut 6 forms. Bone tissue grows in this groove 9 after the implantation and thus prevents the inserted 'pan 4 from being displaced in the body 2. Will the pan 4 is square, so by widening the base plate 5 undercuts 5 provided on all four sides of the square be; in this case allow two mutually perpendicular grooves 9 - like them are shown in the embodiment of FIGS. 1 and 2 - an insertion of the socket body into the vertebral body without having to pay attention to a preferred direction.

Die Pfanne 4' gemäss Fig. 3 und 4 ist für eine Verankerung mittels eines Knochenzementbetts 10 vorgesehen. Ihre Verankerungsseite 5' ist im Querschnitt keilförmig ausgebildet und trägt für eine verbesserte Haftung in dem Zementbett 10, über ihre dachförmig ausgebildete äussere Oberfläche verteilt, schwalbenschwanzförmige Vorsprünge 11.The pan 4 'according to FIGS. 3 and 4 is for anchoring means a bone cement bed 10 is provided. Your anchoring side 5 'is in cross section wedge-shaped and contributes to improved adhesion in the cement bed 10, distributed over its roof-shaped outer surface, dovetail-shaped Protrusions 11.

Die Schalen 14 der dritten Ausführungsform sind uhrenglasartig ausgebildet; sie werden in operativ entsprechend vorbereitete, schalenförmige Ausnehmungen der Wirbelkörper 1 eingesetzt und stützen sich mit einem Rand 15 zusätzlich auf der Endfläche des Wirbelkörpers 1 ab. Ihre dem Wirbelkörper zugewandte fläche 16 hat eine rauhe Struktur, um das Einwachsen im Gewebe und die Verankerung im Wirbelkörper zu erleichtern und zu verbessern. Der innere Krümmuncsradius der Ausnehmung 7 entspricht der Wölbung des zwischengelegten Abstandskörpers 8.The shells 14 of the third embodiment are designed like a watch glass; they are surgically prepared, bowl-shaped recesses of the Vertebral bodies 1 used and are also based on an edge 15 on the End surface of the vertebral body 1 from. Your vertebral body facing surface 16 has a rough structure to allow tissue ingrowth and anchoring in the vertebral body to facilitate and improve. The inner radius of curvature of the recess 7 corresponds the curvature of the interposed spacer 8.

Wie erwähnt, werden die Pfanne 4 bzw. 14 und der Abstandskörper 8 aus in der Implantat-Technik bewährten Werkstoffen hergestellt; insbesondere haben sich hochmolekulares Polyäthylen (HDPE) für die Pfannen und Biokeramik, vor allem hochreines und dichtes A1203, für die Abstandskörper bewährt.As mentioned, the pan 4 or 14 and the spacer body 8 made from materials proven in implant technology; in particular have high molecular weight polyethylene (HDPE) for the pans and bio-ceramics, especially high-purity and dense A1203, proven for the spacers.

Claims

Claims rz intervertebral prosthesis, especially for cervical vertebrae, between the facing, adjacent end surfaces of two vertebral bodies at least one intermediate body is inserted, characterized in that in each the surfaces of a bearing socket (4; 41) is anchored, the base of which is cup-shaped Has recess (7), and that furthermore the cavity between facing recesses (7) of two bearing pans (4; 4 ', 14) accommodates a spacer body (8).

2. Prosthesis according to claim 1, characterized in that the spacer body (8) is lenticular.

3. Prosthesis according to claim 1 or 2, characterized in that the Spacer body (8) made of bioceramics and the bearing pan (4; 4 ', 14) made of plastic, in particular made of high-density polyethylene (HDPE).

4. Prosthesis according to claim 1, characterized in that the anchoring side (5 ') of the bearing socket (14) is roof-shaped and has a dovetail shape Projections (11) is provided.

5. Prosthesis according to claim 1, characterized in that the bearing socket (4) a widened, undercuts (6) generating base plate (5) and grooves (9), the grooves (9) at least partially at an angle to the longitudinal direction the undercuts (6) run.