DE69838851T2 - Wirbelsäulendistraktionsimplantat - Google Patents
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Description
- Hintergrund der Erfindung:
- Nachdem die jetzige Gesellschaft altert, ist eine Zunahme an ungünstigen Wirbelsäulenzuständen zu erwarten, die für ältere Leute typisch sind. Beispielsweise gehen mit dem Altern Zunahmen an Wirbelstenosen (einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, einer Zentralkanal- und einer Lateralstenose), Verdickungen der die Wirbelsäule ausmachenden Knochen und Fassetten-Arthropathien einher. Die Wirbelstenose ist durch eine Verringerung des für den Durchgang von Blutgefäßen und Nerven verfügbaren Raums gekennzeichnet. Die mit einer derartigen Stenose verbundenen Schmerzen können mittels Medikation und/oder mittels eines chirurgischen Eingriffs gelindert werden. Selbstverständlich ist es wünschenswert, die Notwendigkeit eines größeren chirurgischen Eingriffs für jedermann und insbesondere für ältere Personen zu beseitigen.
- Dementsprechend müssen Eingriffe und Implantate zum Erleichtern eines derartigen Zustands entwickelt werden, die minimal invasiv sind, von älteren Personen vertragen werden und vorzugsweise ambulant durchgeführt werden können.
- Die
EP-A-0 322 334 offenbart ein Implantat zur Positionierung zwischen benachbarten Dornfortsätzen einer Wirbelsäule. Das Implantat umfasst ein semi-elastisches Band, das um benachbarte Dornfortsätze geschlungen wird. Zwischen diesen Dornfortsätzen läuft das Band durch zumindest ein semi-elastisches Hülsenelement. - Abriss der Erfindung:
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Implantat zur Verfügung gestellt, das in dem beigefügten Anspruch 1 ausgeführt ist.
- Bevorzugte Aspekte des Implantats sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
- Ausführungsformen des Implantats gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung werden jetzt lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die
92 –96 und101 –118 der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die in den anderen Figuren veranschaulichten Ausgestaltungen sind nicht in Übereinstimmung mit der Erfindung, wie sie beansprucht wird, tragen aber nichtsdestotrotz zum Verständnis der vorliegenden Erfindung bei. - Kurze Beschreibung der Figuren
-
1 und2 stellen ein Implantat dar, das justierbar ist, um das benötigte Distraktionsmaß auszuwählen.1 stellt das Implantat in einer ausgefahreneren Konfiguration dar, als dies in2 der Fall ist. -
3a und3b stellen Seiten- und Endansichten eines ersten gegabelten Endes des Implantats der1 dar. -
4a und4b stellen seitliche Schnitt- und Endansichten eines Zwischenkörperstücks des Implantats der1 dar. -
5a und5b stellen Seiten- und Endansichten eines zweiten gegabelten Endes des Implantats der1 dar. -
6 ,7 ,8 ,9 und10 stellen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen einer Distraktion zwischen benachbarten Dornfortsätzen dar. -
11 ,12 und13 stellen eine weitere Vorrichtung zum Erzeugen einer Distraktion zwischen benachbarten Dornfortsätzen dar. -
14 und15 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen einer Distraktion dar. -
16 ,16a und17 stellen ein weiteres Implantat dar. -
18 ,19 und20 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar. -
21 und22 stellen ein weiteres Implantat dar. -
23 ,24 und25 stellen eine weitere Vorrichtung dar. -
26 ,27 und28 stellen ein weiteres Implantat dar. -
29 und30 stellen seitliche Draufsichten auf verschieden geformte Implantate dar. -
31 ,32 und33 stellen verschiedene Positionen eines Implantats dar. -
34 und35 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar. -
36 ,37 und38 stellen drei unterschiedliche Implantate dar. -
39 und40 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar. -
41 ,42 und43 stellen weitere Ausführungsformen einer Vorrichtung und eines Verfahrens dar. -
44 ist ein weiteres Implantat. -
45 ist eine weitere Darstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens. -
46 und47 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar. -
48 ,49 ,50 und51 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar. -
52 ,53 ,54 ,55a und55b stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar. -
56 ,57 und58 stellen eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren dar. -
59 und60 stellen ein weiteres Implantat dar. -
61 stellt ein weiteres Implantat dar. -
62 und63 stellen ein weiteres Implantat dar. -
64 und65 stellen ein weiteres Implantat dar. -
66 stellt ein weiteres Implantat dar. -
67 und68 stellen ein weiteres Implantat dar. -
69 ,70 ,71 und71a stellen weitere Implantate dar. -
72 und73 stellen ein weiteres Implantat dar. -
74 ,75 ,76 ,77 und78 stellen weitere Implantate dar. -
79 ,80 ,80a ,81 ,82 ,83 ,83a ,84 ,85 ,86 und87 stellen ein weiteres Implantat dar. -
88 ,89 ,90 und91 stellen ein weiteres Implantat dar. -
92 ,92a ,92b ,93 ,93a ,93b ,93c ,93d ,94 ,94a ,94b ,95 ,95a und96 stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar, wobei eine Hülse vorgesehen ist, die in der Lage ist, sich in Antwort auf eine Relativbewegung zwischen den Dornfortsätzen zu biegen. -
97 stellt ein weiteres Implantat dar. -
98 stellt ein weiteres Implantat dar. -
99 und100 stellen ein Implantat dar, das ein Einführungswerkzeug enthält. -
101 ,102 ,102a ,103 ,104 ,105 ,106 und107 stellen eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. -
108 ,109 und110 stellen eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. -
111 ,112 ,113 ,114 ,115 ,116 und117 stellen eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. -
118 stellt einen Graph dar, der Eigenschaften eines bevorzugten Materials zeigt, das mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendbar ist. - Detaillierte Beschreibung des Implantats der
1 –5a ,5b - Ein erstes Implantat ist in den
1 –5a ,5b gezeigt. Das Implantat20 enthält erste und zweite gegabelte Enden22 und24 , die jeweils einen Sattel26 ,28 definieren. Die gegabelten Enden22 ,24 sind einander angepasst unter Verwendung eines Zwischenkörperstücks30 . Wie aus den3a ,3b ersichtlich ist, enthält das erste gegabelte Ende22 eine Gewindewelle32 , die sich nach hinten von dem Sattel26 erstreckt. Die Gewindewelle32 passt in die Gewindebohrung34 (4a ) des Zwischenkörperstücks30 . - Das zweite gegabelte Ende
24 (5a ,5b ) enthält eine glatte zylindrische Welle36 , die in die glatte Bohrung38 des Zwischenkörperstücks30 passt. -
1 zeigt das Implantat20 in einer vollständig ausgefahrenen Position, während2 das Implantat in einer nicht ausgefahrenen Position zeigt. In der nicht ausgefahrenen Position ist ersichtlich, dass die Gewindewelle32 des ersten gegabelten Endes22 in die hohle zylindrische Welle36 des zweiten gegabelten Endes24 passt. - Zu Implantierungszwecken zwischen benachbarten ersten und zweiten Dornfortsätzen der Wirbelsäule ist das Implantat
20 wie in2 gezeigt konfiguriert. Der erste und der zweite Dornfortsatz werden unter Verwendung geeigneter chirurgischer Techniken freigelegt und danach wird das Implantat20 so positioniert, dass der Sattel26 an dem ersten Dornfortsatz angreift und der Sattel28 an dem zweiten Dornfortsatz angreift. Dann kann das Zwischenkörperstück30 gedreht werden, indem ein geeignetes Werkzeug oder ein Stift in den Querbohrungen40 platziert wird und auf eine Drehung hin der Sattel26 relativ zu dem Sattel28 bewegt wird. Eine derartige Drehung spreizt auseinander bzw. distrahiert die Dornfortsätze mit dem sich ergebenden und günstigen Effekt einer Vergrößerung des Volumens des Wirbelkanals zur Erleichterung jeglicher Beschränkungen von Blutgefäßen und Nerven. - Es sei angemerkt, dass dieses Implantat sowie die anderen hierin beschriebenen Implantate als Extensionssperre dienen. Dies bedeutet, dass wenn der Rücken rückwärts gebogen wird und dadurch in Extension versetzt wird, der Zwischenraum zwischen benachbarten Dornfortsätzen nicht auf einen Abstand reduziert werden kann, der geringer als der Abstand zwischen dem niedrigsten Punkt des Sattels
26 und dem niedrigsten Punkt des Sattels28 ist. Dieses Implantat verhindert jedoch nicht oder begrenzt auf keinerlei Weise eine Flexion der Wirbelsäule, bei der die Wirbelsäule nach vorn gebeugt wird. - Vorzugsweise sieht eine derartige Einrichtung eine Distraktion in einem Bereich von ungefähr 5 mm bis ungefähr 15 mm vor. Es können jedoch Einrichtungen in Abhängigkeit von den Gegebenheiten bei dem individuellen Patienten verwendet werden, die bis zu 22 mm und darüber hinaus distrahieren können.
- Verbleiben alle Bänder (wie zum Beispiel das Superspinatus-Band) und mit den Dornfortsätzen in Verbindung stehende Gewebe intakt, kann das Implantat
20 im Wesentlichen schwimmend in Position implantiert werden, um die Vorzüge der oben erwähnten Extensions-Sperre und der Flexions-Nichthemmung zu erzielen. Falls gewünscht, kann einer der Sättel26 lateral mit dem Stift29 an einem der Dornfortsätze befestigt werden, und der andere Sattel kann lose den anderen Dornfortsätzen unter Verwendung einer Anbindung31 zugeordnet werden, die entweder den anderen Dornfortsatz durchdringt oder diesen umgibt und dann an dem Sattel befestigt wird, um den Sattel relativ zu dem Dornfortsatz zu positionieren. Alternativ hierzu können beide Sättel lose an den benachbarten Dornfortsätzen angebunden werden, um es den Sätteln zu ermöglichen, sich relativ zu den Dornfortsätzen zu bewegen. - Die Form der Sättel, die konkav ist, bietet den Vorteil einer Verteilung der Kräfte zwischen dem Sattel und dem jeweiligen Dornfortsatz. Dies stellt sicher, dass der Knochen aufgrund der Platzierung des Implantats
20 nicht resorbiert wird und dass die strukturelle Unversehrtheit des Knochens aufrechterhalten wird. - Das Implantat
20 kann aus einer Reihe von Materialien hergestellt sein, einschließlich, ohne darauf begrenzt zu sein, Edelstahl, Titan, Keramik, Kunststoff, elastischer Materialien, Verbundmaterialien oder einer beliebigen Kombination der vorherigen. Zusätzlich kann das Elastizitätsmodul des Implantats an das des Knochens angepasst werden, so dass das Implantat20 nicht zu steif ist. Die Flexibilität des Implantats kann ferner dadurch verbessert werden, dass zusätzliche Öffnungen oder Perforierungen zusätzlich zu den Löchern40 über das gesamte Implantat hinweg vorgesehen sind, die ebenfalls dem oben erwähnten Zweck dienen, ein Drehen des Zwischenkörperstücks30 zu ermöglichen, um den Abstand zwischen den Sätteln26 ,28 zu vergrößern. - Bei dem vorliegenden Implantat versteht es sich, dass ein Zugang zu den Dornfortsätzen eröffnet werden kann und diese anfänglich unter Verwendung geeigneter Instrumente distrahiert werden können, und dass das Implantat
20 eingeführt und eingestellt werden kann, um die gewünschte Distraktion aufrecht zu erhalten und zu erzielen. Alternativ hierzu kann ein Zugang zu dem Dornfortsatz eröffnet und das Implantat20 geeignet positioniert werden. Sobald es positioniert ist, kann die Länge des Implantats eingestellt werden, um die Dornfortsätze zu distrahieren oder die Distraktion der bereits distrahierten Dornfortsätze auszudehnen. Demnach kann das Implantat dazu verwendet werden, eine Distraktion zu erzeugen oder eine Distraktion aufrecht zu erhalten, die bereits erzeugt worden ist. - Die Platzierung der Implantate, wie etwa des Implantats
20 , relativ zu dem Dornfortsatz wird unten bei anderen Ausführungsformen erläutert. Es sollte jedoch festgehalten werden, dass idealerweise das Implantat20 nahe der momentanen Drehachse der Wirbelsäule platziert wird, so dass die auf das Implantat20 ausgeübten Kräfte und die Kräfte, die das Implantat20 auf die Wirbelsäule ausübt, minimiert werden. - Ferner sei angemerkt, dass während des tatsächlichen Vorgangs des Installierens oder Implantierens des Implantats
20 das Verfahren eine Herangehensweise verwendet, bei der die Länge des Implantats20 um eine erste Größe ausgedehnt wird und es dann der Wirbelsäule ermöglicht wird, zu kriechen oder sich an diese Distraktion anzupassen. Danach würde das Implantat20 um ein weiteres Maß verlängert werden, gefolgt von einem Zeitraum, in dem es der Wirbelsäule ermöglicht wird, zu kriechen oder sich an diesen neuen Distraktionsgrad anzupassen. Dieser Vorgang könnte wiederholt werden, bis das gewünschte Distraktionsmaß erreicht wurde. Das gleiche Verfahren kann mit Einfügewerkzeugen vor der Installation eines Implantats angewendet werden. Die Werkzeuge können verwendet werden, um die gewünschte Distraktion unter Verwendung einer Reihe von Wirbeldistraktions- und Wirbelkriech-Zeiträumen zu erhalten, bevor ein Implantat installiert wird. - Vorrichtung der
6 ,7 ,8 ,9 und10 - Die in den obigen
6 ,7 ,8 ,9 und10 gezeigte Vorrichtung enthält ein Distraktions- oder Spreizwerkzeug50 , das erste und zweite Arme52 ,54 besitzt. Die Arme52 ,54 sind um einen Drehpunkt56 schwenkbar und von dem Drehpunkt56 lösbar, um die Implantation des Implantats58 auszuführen. Wie in6 im Querschnitt ersichtlich ist, sind die Arme52 ,54 etwas konkav, um den ersten Dornfortsatz60 zu betten und sicher relativ zu dem Arm52 und den zweiten Dornfortsatz62 zu betten und relativ zu dem Arm54 sicher zu halten. Das Distraktionswerkzeug50 kann durch einen schmalen Einschnitt im Rücken des Patienten eingeführt werden, um den Raum zwischen dem ersten Dornfortsatz60 und dem zweiten Dornfortsatz62 zu behandeln. Sobald das Werkzeug50 auf geeignete Weise positioniert ist, können die Arme52 ,54 auseinander gespreizt werden, um die Dornfortsätze zu distrahieren. Nachdem dies stattgefunden hat, kann ein Implantat58 , wie es in den8 und9 gezeigt ist, oder eines Designs, das in den anderen Ausführungsformen dieser Erfindung gezeigt ist, zwischen die Arme52 ,54 und in Position zwischen die Dornfortsätze gedrängt werden. Nachdem dies stattgefunden hat, können die Arme52 ,54 von den Dornfortsätzen zurückgezogen werden, wobei das Implantat58 an Ort und Stelle verbleibt. Das Implantat58 wird an seinen Platz unter Verwendung eines Werkzeugs64 gedrängt, das an dem Implantat58 mittels einer Gewindebohrung66 in der Rückseite des Implantats gesichert werden kann. Wie aus10 ersichtlich ist, enthält das Implantat58 Sättel68 und70 , welche die oberen und unteren Dornfortsätze60 ,62 auf im Wesentlichen die gleiche Weise wie die obige erste Ausführungsform und auch auf im Wesentlichen die gleiche Weise wie die einzelnen Arme des Werkzeugs50 betten. Die Sättel, wie oben beschrieben, verteilen tendenziell die Last zwischen dem Implantat und den Dornfortsätzen und stellen auch sicher, dass der Dornfortsatz stabil an dem niedrigsten Punkt der jeweiligen Sättel sitzt. - Vorrichtung der
11 ,12 und13 - Eine weitere Vorrichtung und ein Verfahren ist in den
11 ,12 und13 gezeigt. Bei dieser Vorrichtung enthält das Spreiz- oder Distraktions-Werkzeug80 erste und zweite Arme82 ,84 , die dauerhaft um den Drehpunkt86 schwenkbar sind. Die Arme enthalten L-förmige Enden88 ,90 . Durch einen kleinen Einschnitt können die L-förmigen Enden88 ,90 zwischen die ersten und zweiten Dornfortsätze92 ,94 eingeführt werden. Sobald sie positioniert sind, können die Arme82 ,84 auseinander gespreizt werden, um die Dornfortsätze zu distrahieren. Das Implantat96 kann dann zwischen die Dornfortsätze gedrängt werden, um die Distraktion aufrechtzuerhalten. Es sei angemerkt, dass das Implantat96 keilförmige Oberflächen oder Rampen98 ,100 enthält. Während das Implantat96 zwischen die Dornfortsätze gedrängt wird, bewirken die Rampen ebenfalls, dass die Dornfortsätze distrahiert werden. Sobald das Implantat96 vollständig implantiert ist, wird die volle Distraktion durch die planaren Oberflächen99 ,101 aufrechterhalten, die auf der Rückseite der Rampen angeordnet sind. Es versteht sich, dass der Querschnitt des Implantats96 ähnlich dem für das Implantat58 gezeigten oder ähnlich dem anderer Implantate sein kann, um die Vorteile von Lastverteilung und Stabilität zu erreichen. - Implantat der
14 ,15 ,16 ,16a und17 - In den
14 und15 ist ein weiteres Implantat dargestellt. Dieses Implantat110 enthält erste und zweite konisch geformte Elemente112 ,114 . Das Element112 enthält einen Steckerschnappverbinder116 und das Element114 enthält einen Buchsenschnappverbinder118 . Wird der Steckerschnappverbinder116 in den Buchsenschnappverbinder118 gedrängt, wird das erste Element112 mit dem zweiten Element114 verriegelt. Bei diesem Implantat könnte ein Distraktions- oder Spreiz-Werkzeug80 verwendet werden. Sobald der Dornfortsatz auseinander gespreizt worden ist, kann ein Implantationswerkzeug120 verwendet werden, um das Implantat110 zu positionieren und zusammenzustecken. Das erste Element112 des Implantats110 wird an einem Arm montiert und das zweite Element114 wird an dem anderen Arm des Werkzeugs120 montiert. Die Elemente112 ,114 werden an gegenüberliegenden Seiten des Raums zwischen benachbarten Dornfortsätzen platziert. Die Elemente112 ,114 werden zusammengedrängt, so dass das Implantat110 an Ort und Stelle zwischen den Dornfortsätzen verriegelt wird, wie in15 gezeigt. Es sei angemerkt, dass das Implantat110 auch selbst-distrahierender gemacht werden kann, indem bewirkt wird, dass die zylindrische Oberfläche122 konischer ist, so wie die Oberfläche124 konisch ist, um das Implantat110 an Ort und Stelle relativ zu den Dornfortsätzen zu halten und auch um eine zusätzliche Distraktion zu erzeugen. - Eine alternative Form des Implantats ist aus den
16 und17 ersichtlich. Dieses Implantat130 enthält erste und zweite Elemente132 ,134 . Bei dieser bestimmten Ausführungsform werden die Implantate unter Verwendung einer Schraube (nicht abgebildet) zusammengehalten, die durch eine Senkbohrung136 eingeführt wird und in eine Gewindebohrung138 des zweiten Elements134 eingreift. Die Oberflächen139 sind abgeflacht (17 ), um die darauf durch die Dornfortsätze aufgebrachte Last zu tragen und zu verteilen. - Das Implantat
130 ist in seinem gesamten äußeren Aussehen nicht kreisförmig, wie es die Ausführungsform110 der14 und15 ist. Insbesondere im Hinblick auf das Implantat130 der16 und17 ist das Implantat abgeschnitten, so dass die lateralen Seiten140 ,142 abgeflacht sind, wobei die oberen und unteren Seiten144 ,146 verlängert sind, um die oberen und unteren Dornfortsätze zu erfassen und einen Sattel für diese zu erzeugen. Die oberen und unteren Seiten144 ,146 sind gerundet, um ein anatomischeres Implantat zur Verfügung zu stellen, das mit den Dornfortsätzen kompatibel ist. - Falls es gewünscht ist, und um sicherzustellen, dass das erste Element
132 und das zweite Element134 ausgerichtet sind, sind eine Passfeder148 und eine Passnut150 so konstruiert, dass sie zueinander auf eine bestimmte Weise passen. Die Passfeder148 enthält zumindest eine abgeflachte Oberfläche, wie etwa die abgeflachte Oberfläche152 , die zu einer geeignet abgeflachten Oberfläche154 der Passnut150 passt. Auf diese Weise passt das erste Element auf geeignete Weise zu dem zweiten Element, um geeignete obere und untere Sättel zu bilden, die das Implantat130 relativ zu den oberen und unteren Dornfortsätzen halten. -
16a stellt ein zweites Element134 in Kombination mit einem Einführstecker135 mit abgerundetem Kopf dar. Der Einführstecker135 enthält eine Bohrung137 , die eng anliegend über die Passfeder148 passt. In dieser Konfiguration kann der Einführstecker135 dazu verwendet werden, die Platzierung des zweiten Elements134 zwischen den Dornfortsätzen zu unterstützen. Wenn das zweite Element134 geeignet positioniert ist, kann der Einführstecker135 entfernt werden. Es versteht sich, dass der Einführstecker135 andere Formen, wie etwa Pyramiden oder Koni, besitzen kann, um zum Positionieren des zweiten Elements134 das Auseinanderdrängen der Dornfortsätze und der Weichteilgewebe zu unterstützen. - Implantat der
18 ,19 und20 - Das Implantat
330 , wie in18 gezeigt, umfasst erste und zweite zueinander passende Keile332 und334 . Um diese Keile332 ,334 zu implantieren, wird ein Zugang zu den Dornfortsätzen von beiden Seiten eröffnet und dann ein Werkzeug dazu verwendet, um die Keile aufeinander zu zu drücken. Wenn die Keile aufeinander zu gedrängt werden, bewegen sich die Keile relativ zueinander, so dass sich die gesamte Abmessung des Implantats330 , das zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen336 ,338 (20 ) angeordnet ist, vergrößert, wodurch die Dornfortsätze distrahiert werden. Es sei angemerkt, dass die Keile332 ,334 Sättel340 ,342 enthält, welche die Dornfortsätze336 ,338 aufnehmen. Diese Sättel besitzen die oben beschriebenen Vorteile. - Der erste oder der zweite Keil
332 ,334 besitzt eine zueinander passende Ausgestaltung, die einen Kanal344 und einen Vorsprung346 enthält, der in den Kanal gedrängt werden kann, um die Keile332 ,334 miteinander zu verriegeln. Der Kanal334 ist hinterschnitten, um zu verhindern, dass sich der Vorsprung von diesem löst. Ferner kann, wie in anderen Einrichtungen hierin beschrieben, eine Arretierung in dem Kanal oder in dem Vorsprung angeordnet sein, mit einer komplementären Aussparung in dem jeweils anderen entsprechenden Kanal bzw. Vorsprung. Sobald diese zwei zusammenschnappen, wird verhindert, dass die Keile relativ zueinander in dem Kanal344 gleiten. - Während das obige Implantat im Hinblick auf Keile beschrieben wurde, können die Keile auch im Wesentlichen als Koni mit den gleichen Merkmalen und Vorteilen konstruiert sein.
- Implantat der
21 und22 - Das Implantat
370 umfasst einen ersten und einen zweiten Distraktions-Konus372 ,374 . Diese Koni sind aus einem flexiblen Material gefertigt. Die Koni sind auf beiden Seiten der Dornfortsätze376 ,378 positioniert, wie in21 gezeigt. Unter Verwendung eines geeigneten Werkzeugs wie oben gezeigt, werden die Distraktions-Koni372 ,374 zusammengedrängt. Wenn sie zusammengedrängt werden, distrahieren die Koni die Dornfortsätze, wie in22 gezeigt. Sobald dies stattgefunden hat, kann eine geeignete Schraube oder eine andere Art von Befestigungsmechanismus380 verwendet werden, um die Position der Distraktions-Koni372 ,374 aufrecht zu erhalten. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass das Implantat370 selbstdistrahierend ist und auch darin, dass das Implantat, da es flexibel ist, sich um die Dornfortsätze, wie in22 gezeigt, formt. - Implantat der
23 ,24 und25 - In den
23 und24 ist ein anderes Implantat170 abgebildet. Dieses Implantat wird unter Verwendung einer L-förmigen Führung172 an Ort und Stelle geführt, die einen konkaven Querschnitt besitzen kann, wie etwa den Querschnitt52 des Entnahmewerkzeugs50 der6 , um das Implantat170 zu betten und es in Position zu führen. Vorzugsweise würde ein schmaler Einschnitt in den Rücken des Patienten gemacht und das L-förmige Führungswerkzeug172 zwischen die benachbarten Dornfortsätze eingeführt werden. Das Implantat170 würde an dem Ende des Einführwerkzeugs174 montiert und in Position zwischen die Dornfortsätze gedrängt. Der Vorgang des Drängens des Implantats in Position könnte bewirken, dass die Dornfortsätze weiter distrahiert werden, als es notwendig ist. Vor dem Einführen des L-förmigen Führungswerkzeugs172 könnte ein Distraktionswerkzeug, wie es in13 gezeigt ist, verwendet werden, um die Dornfortsätze anfänglich zu distrahieren. - Das Implantat
170 kann aus einem deformierbaren Material gefertigt sein, so dass es an Ort und Stelle gedrängt werden kann und sich etwas der Form der oberen und unteren Dornfortsätze anpassen kann. Dieses deformierbare Material wäre vorzugsweise ein elastisches Material. Der Vorteil eines derartigen Materials bestünde darin, dass die Lastkräfte zwischen dem Implantat und den Dornfortsätzen über einen viel größeren Oberflächenbereich verteilt werden würden. Ferner würde das Implantat sich selbst an einen unregelmäßig geformten Dornfortsatz anformen, um das Implantat relativ zu dem Dornfortsatz anzuordnen. - Im Hinblick auf
25 kann dieses Implantat176 über einen Führungsdraht, ein Führungswerkzeug oder ein Stilett178 eingeführt werden. Anfänglich wird der Führungsdraht178 durch einen kleinen Einschnitt an dem Rücken des Patienten an eine Position zwischen den benachbarten Dornfortsätzen positioniert. Nachdem dies stattgefunden hat, wird das Implantat über den Führungsdraht178 gefädelt und das Implantat in Position zwischen die Dornfortsätze gedrängt. Dieses Drängen kann die Dornfortsätze weiter distrahieren, wenn eine weitere Distraktion benötigt wird. Sobald das Implantat an Ort und Stelle ist, wird das Führungswerkzeug178 entfernt und der Einschnitt geschlossen. Die Einführungswerkzeuge der23 und24 können ebenfalls verwendet werden, wenn dies gewünscht ist. - Vorrichtung der
26 ,27 und28 - Die in den
26 ,27 und28 gezeigte Vorrichtung verwendet ein dem in den8 und9 gezeigten ähnliches Implantat mit unterschiedlichen Einführungswerkzeugen. Wie in26 ersichtlich, ist ein L-förmiges Distraktionswerkzeug190 dem L-förmigen Distraktionswerkzeug80 (12 ) ähnlich und wird dazu verwendet, um den ersten und den zweiten Dornfortsatz192 ,194 zu distrahieren. Nachdem dies stattgefunden hat, wird ein Einführungswerkzeug196 zwischen die Dornfortsätze192 ,194 platziert. Das Einführungswerkzeug196 enthält einen Griff198 , an dem ein quadratischer Ring200 montiert ist. - Das Distraktionswerkzeug
190 kann durch einen schmalen Einschnitt in den Rücken eingeführt werden, um die Dornfortsätze auseinander zu spreizen. Durch den gleichen Einschnitt, der lateral etwas erweitert wurde, kann ein oberes Ende202 eines Rings200 anfänglich eingeführt werden, gefolgt von dem Rest des Rings200 . Sobald der Ring eingeführt ist, kann der Ring leicht gedreht werden, indem der Griff198 nach unten bewegt wird, um die Dornfortsätze weiter auseinander zu keilen. Sobald dies abgeschlossen ist, kann ein Implantat, wie etwa das Implantat204 , durch den Ring eingeführt werden und in geeigneter Weise unter Verwendung des Implantatgriffs206 positioniert werden. Danach können der Implantatgriff206 und das Einführungswerkzeug196 entfernt werden. - Implantate der
29 ,30 ,31 ,32 und33 - Wie aus den
29 und30 ersichtlich ist, können von der Seite aus betrachtet die Implantate210 ,212 unterschiedliche Formen haben. Diese Implantate sind den oben erwähnten Implantaten58 (8 ) und204 (28 ) ähnlich. Diese Implantate besitzen Querschnitte ähnlich den in10 gezeigten, welche Sättel enthalten, um die benachbarten Dornfortsätze aufzunehmen und zu halten. - Wie aus den
31 ,32 und33 ersichtlich ist, können diese Implantate an unterschiedlichen Positionen bezüglich der Dornfortsätze214 platziert werden. Vorzugsweise, wie in33 gezeigt, wird das Implantat210 am nächsten zu der Lamina216 platziert. So positioniert ist das Implantat210 nahe der momentanen Drehachse218 der Wirbelsäule, und auf das Implantat würden die geringsten Kräfte, verursacht durch Bewegungen des Rückrats, ausgeübt werden. Demnach ist dies theoretisch der optimale Ort für das Implantat. - Wie aus den
31 und32 ersichtlich ist, kann das Implantat in der Mitte zwischen den Dornfortsätzen (32 ) und in Richtung der posterioren Seite des Dornfortsatzes (31 ) platziert werden. Wenn es wie in31 gezeigt positioniert ist, würde die größte Kraft auf das Implantat210 aufgrund einer Kombination aus Kompression und Extension der Wirbelsäule ausgeübt werden. - Implantat der
34 und35 - Ein weiteres Implantat ist in den
34 und35 gezeigt. In diesen Figuren umfasst das Implantat220 eine Mehrzahl einzelner Platten (oder „Blätter")222 , die im Wesentlichen V-förmig sind. Die Platten enthalten verriegelnde Vertiefungen oder Arretierungen224 . Das heißt, jede Platte enthält eine Vertiefung mit einem entsprechenden Vorsprung, so dass ein Vorsprung einer Platte zu einer Vertiefung einer benachbarten Platte passt. Zu diesem Implantat gehört auch ein Einführungswerkzeug226 , das ein stumpfes Ende228 besitzt, das die Form einer einzelnen Platte222 annimmt. Zum Einführen dieses Implantats in den Raum zwischen den Dornfortsätzen, wie in29 gezeigt, führt das Einführungswerkzeug226 zuerst eine einzel ne Platte220 ein. Nachdem dies stattgefunden hat, führt das Einführungswerkzeug dann eine zweite Platte ein, wobei der Vorsprung224 der zweiten Platte in die entsprechende Vertiefung einschnappt, die durch den Vorsprung224 der ersten Platte gebildet wird. Dieser Prozess würde wiederum bei einer dritten Platte und nachfolgenden Platten stattfinden, bis ein geeigneter Zwischenraum zwischen den Dornfortsätzen aufgebaut worden ist. Wie aus29 ersichtlich ist, sind der die lateralen Enden229 der einzelnen Platten222 leicht nach oben gekrümmt, um einen Sattel zum Aufnehmen der oberen und unteren Dornfortsätze zu bilden. - Implantate der
36 ,37 und38 - In den
36 ,37 und38 sind die Implantate230 ,232 bzw.234 auf eine solche Weise konstruiert, dass das Implantat sich selbst in der Position verriegelt, sobald es in richtiger Weise zwischen den Dornfortsätzen positioniert worden ist. Das Implantat220 ist im Wesentlichen eine Reihe von abgeschnittenen Koni und enthält eine Mehrzahl von sich kontinuierlich ausdehnenden Stufen236 . Diese Stufen werden durch die konischen Körper gebildet, angefangen mit dem Kopfkörper238 , dahinter gefolgt von dem konischen Körper240 . Im Wesentlichen sieht das Implantat234 wie ein auf die Seite gedrehter Tannenbaum aus. - Das Implantat
230 wird lateral durch die Öffnung zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen eingeführt. Der erste Körper238 bewirkt die anfängliche Distraktion. Jeder nachfolgende konische Körper distrahiert die Dornfortsätze um einen weiteren inkrementellen Betrag. Wenn die gewünschte Distraktion erreicht wurde, werden die Dornfortsätze in Position durch die Stufen236 verriegelt. An dieser Stelle kann, wenn gewünscht, der anfängliche Vorsprungskörper238 des Implantats und andere Körper240 abgebrochen, abgeknickt oder abgesägt werden, wenn dies gewünscht ist, um die Größe des Implantats230 zu minimieren. Damit ein Teilbereich des Implantats230 abgebrochen oder abgeknickt werden kann, wäre die Grenze zwischen den Körpern, wie etwa den Körpern238 und240 , was die Grenzlinie242 wäre, durch eine geeignete Entfernung von Material etwas schwächer. Es sei angemerkt, dass lediglich die Grenzlinien der anfänglichen konischen Körper auf diese Weise geschwächt wären. Demnach muss die Grenzlinie244 zwischen den Körpern, die zwischen den Dornfortsätzen verbleiben, nicht schwächer sein, nachdem dort keine Absicht besteht, dass das Implantat an dieser Stelle abgebrochen wird. -
37 zeigt das Implantat232 zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen positioniert. Dieses Implantat ist im Querschnitt keilförmig oder dreieckig geformt hindurch und enthält eine Mehrzahl von Bohrungen245 und246 . Durch diese Bohrungen können Verriegelstifte248 und250 platziert werden. Das dreieckige oder keilförmige Implantat kann lateral dazwischen gedrängt werden und demnach die oberen und unteren Dornfortsätze distrahieren. Wenn die geeignete Distraktion erreicht ist, können die Stifte248 ,250 durch die geeigneten Bohrungen der Mehrzahl von Bohrungen245 und246 eingeführt werden, um die Dornfortsätze in einer V-förmigen Kehle, gebildet durch die Stifte248 ,250 auf der einen Seite und der angeschrägten Oberfläche233 ,235 auf der anderen Seite, zu verriegeln. - Zurückkehrend zu
38 , besitzt das Implantat234 einen dreieckigen oder keilförmigen Körper ähnlich dem in32 gezeigten. Bei dieser Ausführungsform sind Nasen252 ,254 schwenkbar an dem dreieckigen Körper234 angebracht. Wenn das Implantat234 auf geeignete Weise positioniert ist, um die Dornfortsätze um das gewünschte Maß zu distrahieren, werden die Nasen252 ,254 in Position gedreht, um das Implantat234 in der geeigneten Position zu halten. - Vorrichtung der
39 und40 - Bei der Vorrichtung der
39 und40 wird eine Kanüle258 durch einen kleinen Einschnitt an eine Position zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen eingeführt. Sobald die Kanüle in richtiger Weise eingeführt ist, wird ein Implantat260 durch die Kanüle258 unter Verwendung eines Einführungswerkzeugs262 gedrückt. Das Implantat260 enthält eine Mehrzahl von Rippen oder Vertiefungen264 , die das Positionieren des Implantats260 relativ zu den oberen und unteren Dornfortsätzen unterstützt. Sobald das Implantat260 in Position ist, wird die Kanüle258 zurückgezogen, so dass das Implantat260 in Kontakt mit den Dornfortsätzen kommt und zwischen diesen eingekeilt wird. Die Kanüle258 ist hinsichtlich ihrer Form etwas konisch, wobei das Kopfende266 etwas kleiner als das distale Ende268 ist, um das Einführen der Kanüle in den Raum zwischen den Dornfortsätzen zu bewirken. - Ferner kann eine Mehrzahl von Kanülen anstatt einer einzigen verwendet werden, wobei jede Kanüle etwas größer als die vorherige ist. Bei diesem Verfahren der Erfindung würde die erste kleinere Kanüle eingeführt, gefolgt von einer sukzessiv größeren Kanüle, die über die vorhergehende kleinere Kanüle platziert wird. Die kleinere Kanüle würde dann aus der Mitte der größeren Kanüle zurückgezogen. Sobald die größte Kanüle an Ort und Stelle ist und die Öffnung der Haut entsprechend ausgedehnt ist, wird das Implantat, das nur in der größeren Kanüle aufgenommen werden kann, durch die größere Kanüle eingeführt und in Position gebracht.
- Vorrichtung der
41 ,42 und43 - Das vorgekrümmte Implantat
270 der41 und42 und das vorgekrümmte Implantat272 der43 besitzen gemeinsame Einführungstechniken, die einen Führungsdraht, ein Führungswerkzeug oder ein Stilett274 enthalten. Für beide Implantate wird der Führungsdraht274 auf geeignete Weise durch die Haut des Patienten und in den Zwischenraum zwischen den Dornfortsätzen positioniert. Nachdem dies abgeschlossen ist, wird das Implantat über den Führungsdraht und in Position zwischen die Dornfortsätze geleitet. Die vorgekrümmte Beschaffenheit des Implantats unterstützt (1) das Positionieren des Implantats durch einen ersten kleinen Einschnitt in der Haut des Patienten auf einer Seite des Raums zwischen den zwei Dornfortsätzen und (2) das Führen des Implantats in Richtung eines zweiten kleinen Einschnitts in der Haut des Patienten auf der anderen Seite des Raums zwischen den zwei Dornfortsätzen. Im Hinblick auf das Implantat270 enthält das Implantat einen konischen Einführungskopf276 und einen distalen Abschnitt278 . Wenn der Kopf276 zwischen die Dornfortsätze eingeführt ist, bewirkt dies eine Distraktion der Wirbelfortsätze. Bruchlinien280 ,282 sind an gegenüberliegenden Seiten des Implantats270 vorgesehen. Sobald das Implantat in richtiger Weise über den Führungsdraht zwischen die Dornfortsätze positioniert ist, kann der Kopfabschnitt276 und der distale Teilbereich278 entlang der Bruchlinien durch die obigen zwei Einschnitte abgebrochen werden, um das Implantat270 in Position zu belassen. - Obwohl nur zwei Bruchlinien
280 ,282 abgebildet sind, können mehrere Bruchlinien an dem Implantat270 vorgesehen sein, so dass das Implantat weiterhin über den Führungsdraht278 zugeführt werden kann, bis die geeignete Dicke des Implantats270 das gewünschte Maß an Distraktion erzeugt. Wie oben beschrieben, können die Bruchlinien durch Perforieren oder anderweitiges Schwächen des Implantats270 erzeugt werden, so dass die geeigneten Teilbereiche abgeknickt oder abgesägt werden können. - Im Hinblick auf das vorgekrümmte Implantat
272 ist dieses Implantat hinsichtlich seiner Konstruktion dem Implantat230 , gezeigt in36 , ähnlich. Dieses Implantat272 in47 jedoch ist vorgekrümmt und wird über einen Führungsdraht274 an eine Position zwischen den Dornfortsätzen eingeführt. Wie bei dem Implantat230 der43 können, sobald der geeignete Distraktionsgrad erreicht worden ist und dies gewünscht ist, Abschnitte des Implantats272 abgebrochen, abgeknickt oder abgesägt werden, wie dies oben beschrieben worden ist, um einen Teilbereich des Implantats eingeklemmt zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen zu belassen. - Vorrichtung der
44 - Die Vorrichtung der
44 enthält eine Kombination aus einem Einführungswerkzeug und einem Implantat290 . Das Einführungswerkzeug und das Implantat290 besitzen die Form eines Rings, der an dem Punkt292 mit einem Gelenk versehen ist. Der Ring wird durch ein erstes längliches und konisch geformtes Element294 und ein zweites längliches und konisch geformtes Element296 gebildet. Die Elemente294 und296 enden in Punkten, sind durch die Verwendung des Gelenks292 ausgerichtet und treffen sich. Durch ähnliche Einschnitte auf beiden Seiten der Dornfortsätze werden das erste Element und das zweite Element durch die Haut des Patienten eingeführt und verbinden sich zwischen den Dornfortsätzen. Nachdem dies stattgefunden hat, wird das Implantat290 gedreht, beispielsweise im Uhrzeigersinn, so dass die sich zunehmend verbreiternden Teilbereiche des ersten Elements292 dazu verwendet werden, den ersten und den zweiten Dornfortsatz zu distrahieren. Wenn ein geeigneter Grad an Distraktion erreicht ist, kann der Rest des Rings vor und nach dem Abschnitt, der sich zwischen den Dornfortsätzen befindet, abgebrochen werden, wie es hierzu oben gelehrt ist, um die gewünschte Distraktion aufrecht zu erhalten. Alternativ hierzu kann mit einem ausreichend kleinen Ring der gesamte Ring an Ort und Stelle belassen werden, wobei die Dornfortsätze distrahiert bleiben. - Vorrichtung der
45 - In
45 umfasst das Implantat300 eine Mehrzahl von Stäben oder Stilette302 , die zwischen die oberen und unteren Dornfortsätze eingeführt werden. Die Stäbe sind weitgehend wie oben beschrieben konstruiert, so dass sie abgebrochen, abgeknickt oder abgeschnitten werden können. Sobald diese eingeführt sind und die geeignete Distraktion erreicht worden ist, werden die Stilette abgebrochen und ein Segment jedes Stiletts verbleibt, um eine Distraktion der Dornfortsätze aufrecht zu erhalten. - Vorrichtung der
46 und47 - Das Implantat
310 der46 und47 umfasst ein Formgedächtnismaterial, das sich aufrollt, wenn es freigegeben wird. Das Material wird in einem Heranführwerkzeug312 geglättet. Das Heranführwerkzeug befindet sich in Position zwischen den oberen und unteren Dornfortsätzen314 ,316 . Das Material wird dann durch das Heranführ werkzeug geschoben. Wenn es von dem Heranführ-Ende318 des Heranführwerkzeugs hindurch freigegeben wird, rollt sich das Material auf und distrahiert die Dornfortsätze um das gewünschte Maß. Sobald diese Distraktion erreicht worden ist, wird das Material abgeschnitten und das Heranführwerkzeug entfernt. - Vorrichtung der
48 ,49 ,50 und51 - Wie aus
48 ersichtlich ist, wird das Implantat320 zwischen die oberen und unteren Dornfortsätze322 und324 durch ein Heranführwerkzeug326 herangeführt. Sobald das Implantat320 sich an Ort und Stelle zwischen den Dornfortsätzen befindet, wird dem Heranführwerkzeug eine 90°-Verdrehung verliehen, so dass das Implantat sich von der Orientierung, wie sie in49 gezeigt ist, bei der sich die längste Abmessung im Wesentlichen senkrecht zu den Dornfortsätzen befindet, in die in50 gezeigte Orientierung bewegt, bei der sich die längste Abmessung in einer Richtung mit und parallel zu den Dornfortsätzen befindet. Diese Drehung bewirkt die gewünschte Distraktion zwischen den Dornfortsätzen. Das Implantat320 enthält gegenüberliegende Vertiefungen321 und323 , die an den Enden desselben angeordnet sind. Eine Drehung des Implantats320 bewirkt, dass die Dornfortsätze sich in diese Vertiefungen einlagern. - Alternativ hierzu kann das Einführungswerkzeug
326 dazu verwendet werden, mehrere Implantate320 ,321 in den Raum zwischen den Dornfortsätzen322 ,324 (51 ) einzuführen. Mehrere Implantate320 ,321 können eingeführt werden, bis das geeignete Maß an Distraktion aufgebaut ist. Es versteht sich in dieser Situation, dass ein Implantat mit einem anderen Implantat verriegelt werden könnte durch die Verwendung von beispielsweise einer Kanalausgestaltung, bei der ein Vorsprung von einem der Implantate in einem Kanal des anderen Implantats aufgenommen und darin verriegelt wird. Eine derartige Kanalausgestaltung ist im Zusammenhang mit der anderen Ausführungsform dargestellt. - Vorrichtung der
52 ,53 ,54 ,55a und55b - Die Vorrichtung der
52 bis55b umfasst ein Fluid-gefülltes, dynamisches Distraktions-Implantat350 . Dieses Implantat enthält eine Membran352 , die über einen vorgebogenen Einführungsstab354 platziert wird und dann durch einen Einschnitt auf einer Seite des Dornfortsatzes356 eingeführt wird. Der gebogene Einführstab wird, mit dem Implantat350 darüber befindlich, zwischen geeignete Dornfortsätze geführt. Nachdem dies stattgefunden hat, wird der Einführstab354 entfernt, wobei das flexible Implantat an Ort und Stelle verbleibt. Das Implantat350 wird dann mit einer Quelle für ein Fluid (Gas, Flüssigkeit, Gel und ähnliches) verbunden, und das Fluid wird dann in das Implantat gepresst, was bewirkt, dass es sich, wie in54 gezeigt, ausdehnt und die Dornfortsätze um das gewünschte Maß distrahiert. Sobald das gewünschte Maß an Distraktion erreicht ist, wird das Implantat350 verschlossen, wie es in55a gezeigt ist. Das Implantat350 kann, da es flexibel ist, sich an die Dornfortsätze anformen, die eine unregelmäßige Form besitzen können, wodurch die Positionierung sichergestellt wird. Ferner wirkt das Implantat350 als Stoßabsorber, der Kräfte und Belastungen zwischen dem Implantat und den Dornfortsätzen dämpft. - Eine Vielzahl an Materialien kann dazu verwendet werden, das Implantat und das Fluid herzustellen, das in das Implantat gepresst wird. Lediglich beispielhaft können visko-elastische Substanzen, wie etwa Methylcellulose der Hyaluronsäure verwendet werden, um das Implantat zu füllen. Ferner können Materialien, die anfänglich ein Fluid sind, sich aber später verfestigen, eingeführt werden, um die notwendige Distraktion zu bewirken. Wenn sich die Materialien verfestigen, formen sie sich in maßgefertigter Weise um die Dornfortsätze und werden dementsprechend in Position zumindest bezüglich eines der zwei benachbarten Dornfortsätze gehalten. Demnach ist ersichtlich, dass unter Verwendung dieser Ausführungsform und geeigneter Einführungswerkzeuge das Implantat um einen Dornfortsatz auf eine solche Weise geformt werden kann, dass das Implantat bezüglich dieses Dornfortsatzes positioniert bleibt (
55b ). Mit einem derartigen Implantat kann ein einzelnes Implantat als Extensions-Sperre für einen Dornfortsatz, auf beiden Seiten angeordnet, verwendet werden, ohne die Flexion der Wirbelsäule zu behindern. - Es versteht sich, dass viele der anderen hierin offenbarten Implantate modifiziert werden können, so dass sie ein Fluid aufnehmen, um eine gewünschte Distraktion im Wesentlichen auf die Weise zu erreichen, wie das Implantat
350 ein Fluid aufnimmt. - Vorrichtung der
56 ,57 und58 - Das Implantat
360 , wie in56 gezeigt, umfasst ein Formgedächtnismaterial, wie etwa einen Kunststoff oder ein Metall. Ein gekrümmtes Einführwerkzeug362 wird zwischen die geeigneten Dornfortsätze positioniert, wie oben beschrieben. Sobald dies stattgefunden hat, wird eine Bohrung364 des Implantats über das Werkzeug geführt. Dieser Vorgang kann bewirken, dass das Implantat gerade ausgerichtet wird. Das Implantat wird dann in Position gedrängt und distrahiert dadurch die Dorn fortsätze. Wenn dies stattgefunden hat, wird das Einführungswerkzeug362 entfernt, wodurch das Implantat seine Konfiguration vor dem Geradeausrichten einnimmt und dadurch um einen der Dornfortsätze gesichert wird. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es, dass das Implantat eine Extensions-Sperre ist und eine Flexion der Wirbelsäule nicht behindert. Alternativ hierzu kann das Implantat temperatursensitiv sein. Dies bedeutet, dass das Implantat anfangs mehr gerade ist, sich aber krümmt, wenn es durch die Temperatur des Körpers des Patienten erwärmt wird. - Implantat der
59 und60 - In diesen Figuren umfasst das Implantat
380 eine Mehrzahl von Verriegelungsplatten oder -„Blättern”382 . Anfänglich wird eine erste Platte zwischen gegenüberliegenden Dornfortsätzen384 ,386 positioniert. Dann werden nachfolgend Platten382 zwischen die Dornfortsätze gesetzt, bis sich die gewünschte Distraktion aufgebaut hat. Die Platten sind in gewisser Weise federartig, um einen Stoß zu absorbieren, und können sich in gewisser Weise an die Dornfortsätze anpassen. - Implantat der
61 - Das Implantat
390 der61 enthält die Anordnung von Abschirmungen392 ,394 über benachbarten Dornfortsätze396 ,398 . Die Abschirmungen werden dazu verwendet, eine Beschädigung der Dornfortsätze zu vermeiden. Diese Abschirmungen enthalten Öffnungen, die eine selbst-schneidende Schraube400 ,402 aufnehmen. In der Praxis werden die Abschirmungen an den Dornfortsätzen befestigt und die Dornfortsätze werden um das gewünschte Maß distrahiert. Wenn dies stattgefunden hat, wird ein Stab404 verwendet, um die distrahierte Position zu halten, indem er in jeden der Dornfortsätze durch die Öffnung in den Abschirmungen unter Verwendung der Schrauben geschraubt wird, wie in61 dargestellt. - Implantat der
62 und63 - Das Implantat
410 der62 ,63 umfasst erste und zweite Elemente412 ,414 , die passend zusammengebracht werden können unter Verwendung einer geeigneten Schraub- und Gewindebohrungsausgestaltung, um das Implantat410 zu bilden. Das Hauptelement412 und das dazu passende Element414 bilden das Implantat410 . Entsprechend würde das Implantat410 eine Mehrzahl von Elementen414 zur Verwendung mit einem standardisierten ersten Element412 aufweisen. Die62 und64 zeigen unterschiedliche Arten von dazu passenden Elementen414 . In62 enthält das passende Element414 Vorsprünge416 und418 , die als Abstandsstücke fungieren. Diese Vorsprünge werden dazu verwendet, in den Raum der Sättel420 ,422 des ersten Elements412 zu ragen. Diese Vorsprünge416 ,418 können variierende Längen aufweisen, um unterschiedliche Größen der Dornfortsätze zu fassen. Eine Nut424 wird zwischen die Vorsprünge416 ,418 platziert, die zu einer Extension426 des ersten Elements412 passt. - Wie in
63 gezeigt, werden die in62 gezeigten Vorsprünge dieser Ausführungsform entfernt und die Vertiefungen428 ,430 ersetzen diese. Diese Vertiefungen vergrößern den Bereich der Sättel420 ,422 , um größere Dornfortsätze zu fassen. - Implantate der
64 ,65 und66 - Die Implantate der
64 ,65 und66 sind in der Konstruktion und im Konzept der Ausführungsform der62 und63 ähnlich. In64 enthält das Implantat500 die ersten und zweiten Elemente502 ,504 . Diese Elemente können aneinander mit geeigneten Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln gesichert werden, wie dies hinsichtlich anderer Implantate gelehrt ist. Das Implantat500 enthält erste und zweite Sättel506 ,508 , die zwischen den Enden der ersten und zweiten Elemente502 ,504 gebildet sind. Diese Sättel506 ,508 werden dazu verwendet, die benachbarten Wirbelvorsprünge aufzunehmen und zu betten. Wie aus64 ersichtlich ist, ist jeder Sattel506 ,508 durch einen einzelnen Vorsprung oder Schenkel510 ,512 definiert, der sich von dem entsprechenden ersten und zweiten Element502 ,504 erstreckt. Im Unterschied zu dem Implantat, das in den62 und63 vorkommt, ist jeder der Sättel durch nur einen einzelnen Schenkel definiert, da die Bänder und andere zu den Dornfortsätzen gehörigen Gewebe dazu verwendet werden können, sicherzustellen, dass das Implantat an einer geeigneten Position gehalten wird. Bei der Konfiguration der64 ist es einfacher, das Implantat relativ zu den Dornfortsätzen zu positionieren, da jeder Sattel durch lediglich einen einzelnen Schenkel definiert ist und demnach das erste und das zweite Element leichter in Position zwischen den verschiedenen Geweben eingearbeitet werden kann. - Bei dem Implantat der
65 umfasst das Implantat520 ein einzelnes Stück mit Sätteln522 und524 . Die Sättel sind jeweils durch einen einzelnen Schenkel526 ,528 definiert. Damit dieses Implantat520 zwischen den Dornfortsätzen positioniert wird, wird ein Einschnitt zwischen lateralen Seiten benachbarter Dornfortsätze gemacht. Der einzelne Schenkel526 wird durch den Einschnitt zu einer Position benachbart einer gegenüberliegenden lateralen Seite des Dornfortsatzes dirigiert, wobei die Dornfortsätze in den Sattel522 gebettet werden. Die Dornfortsätze werden dann auseinandergedrängt, bis der Sattel524 in Position zum Eingreifen mit den anderen Dornfortsätzen geschwenkt werden kann, um die Distraktion zwischen den zwei benachbarten Dornfortsätzen aufrechtzuerhalten. - Das Implantat der
66 ist dem der65 ähnlich und weist ein Implantat530 sowie erste und zweite Sättel532 und534 auf. Zu jedem Sattel gehört jeweils eine Anbindung536 ,538 . Die Anbindungen sind aus flexiblen Materialien hergestellt, die im Handel und in der Industrie bekannt sind, und werden durch Bohrungen in dem Implantat530 positioniert. Wenn sie geeignet positioniert sind, können die Anbindungen abgebunden werden. Es versteht sich, dass die Anbindungen nicht dazu gedacht sind, dazu verwendet zu werden, einen Dornfortsatz relativ zu dem anderen zu immobilisieren, sondern dazu verwendet werden, die Bewegung des Dornfortsatzes relativ zu dem anderen zu führen, so dass das Implantat530 als Extensions-Sperre und als Flexions-Nichthemmung verwendet werden kann. Mit anderen Worten, es werden die Sättel532 ,534 dazu verwendet, ein Rückwärtsbeugen der Wirbelsäule und eine Extension zu sperren. Die Anbindungen sollen jedoch nicht ein Vorwärtsbeugen und eine Wirbelsäulen-Flexion hemmen. - Implantate der
67 ,68 - Das Implantat
550 ist Z-förmig und enthält einen zentralen Körper552 und erste und zweite Arme554 ,556 , die sich in gegenüberliegenden Richtungen davon erstrecken. Der Zentralkörper552 des Implantats550 enthält erste und zweite Sättel558 und560 . Die ersten und zweiten Sättel558 und560 nehmen obere und untere Dornfortsätze562 ,568 auf. Die Arme554 ,556 sind dementsprechend benachbart dem distalen Ende566 (68 ) des Zentralkörpers552 angeordnet. Die ersten und zweiten Arme554 ,556 bewirken eine Hemmung einer Vorwärtsbewegung, ein Wandern oder ein Verrutschen des Implantats550 in Richtung des Wirbelkanals und halten das Implantat an Ort und Stelle relativ zu den ersten und zweiten Dornfortsätzen. Dies verhindert, dass das Implantat auf das Ligamentum flavum oder die Dura drückt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Zentralkörper eine Höhe von ungefähr 10 mm, wobei jeder der Arme554 ,556 eine Höhe von ebenfalls etwa 10 mm besitzt. In Abhängigkeit vom Patienten kann die Höhe des Körpers von ungefähr weniger als 10 mm bis ungefähr mehr als 24 mm variieren. Wie aus den67 und68 ersichtlich ist, sind der erste und der zweite Arm554 ,556 zusätzlich konturiert, um die oberen und unteren Dornfortsätze556 ,558 aufzunehmen. Insbesondere besitzen die Arme554 ,556 , wie bezüglich des Arms554 ersichtlich ist, einen leicht nach außen gebogenen Teilbereich568 (68 ) mit einem distalen Ende570 , das leicht nach innen abbiegt. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass der Arm um den Dornfortsatz passt, wobei das distale Ende570 etwas gegen den Dornfortsatz gedrängt wird, um die Bewegung des Dornfortsatzes relativ zu dem Implantat zu führen. Diese Arme554 ,556 könnten, wenn dies gewünscht ist, flexibler als der Zentralkörper552 ausgebildet werden, indem die Arme554 ,556 dünner und/oder mit Perforationen und/oder aus anderen Materialien hergestellt werden, die sich von denen des Zentralkörpers550 unterscheiden. Wie bei dem letzten Implantat kann dieses Implantat in Position zwischen die benachbarten Dornfortsätze gedrängt werden, indem ein Arm in den lateralen Einschnitt dirigiert wird, so dass der Zentralkörper552 schließlich zwischen Dornfortsätze positioniert werden kann. - Implantate der
69 ,70 ,71 und71a -
69 ,70 und71 sind perspektivische Vorder-, End- und Seitenansichten eines Implantats580 . Dieses Implantat enthält einen Zentralkörper582 , der erste und zweite Sättel584 ,586 zum Aufnehmen benachbarter Dornfortsätze besitzt. Zusätzlich enthält das Implantat580 erste und zweite Arme588 und590 . Wie bei der letzten Ausführungsform, verhindern die Arme ein Vorwärtswandern oder Verrutschen des Implantats in Richtung des Wirbelkanals. Der erste Arm588 ragt nach außen von dem ersten Sattel584 vor, und der zweite Arm590 ragt nach außen von dem zweiten Sattel586 vor. Vorzugsweise befindet sich der erste Arm588 benachbart dem distalen Ende600 des Zentralkörpers582 und verläuft lediglich teilweise entlang der Länge des Zentralkörpers582 . Der erste Arm588 ist im Wesentlichen senkrecht zu dem Zentralkörper, wie in70 gezeigt. Ferner sind der erste Arm588 sowie der zweite Arm590 anatomisch gerundet. - Der zweite Arm
590 , der von dem zweiten Sattel586 hervorragt, befindet sich etwas hinter dem distalen Ende600 und erstreckt sich teilweise entlang der Länge des Zentralkörpers582 . Der zweite Arm590 ragt einen Gesamtwinkel von dem Zentralkörper582 ab. Wie aus den70 und71 ersichtlich ist, ist der zweite Arm590 als einen Winkel von ungefähr 45° mit dem Sattel586 einschließend (70 ) dargestellt. Zusätzlich schließt der zweite Arm590 einen Winkel von ungefähr 45° mit der Länge des Zentralkörpers580 ein, wie in71 gezeigt. Es versteht sich, dass andere Gesamtwinkel möglich sind. - Bei einer bevorzugten Ausgestaltung haben der erste und der zweite Arm
588 ,590 eine Länge, die ungefähr die gleiche ist wie die Breite des Zentralkörpers582 . Vor zugsweise beträgt die Länge jedes Arms ungefähr 10 mm und die Breite des Zentralkörpers beträgt ungefähr 10 mm. Es liegen jedoch auch Körper mit Breiten von 24 mm und größer innerhalb des Geists und des Geltungsbereichs der Erfindung, zusammen mit den ersten und zweiten Armen, die zwischen ungefähr 10 mm bis mehr als ungefähr 24 mm liegen können. Ferner wird erwogen, dass die Ausführungsform einen Zentralkörper mit einer Breite von ungefähr oder mehr als 24 mm mit Armen enthalten könnte, die bei ungefähr 10 mm liegen. - Es versteht sich, dass das Implantat der
69 ,70 und71 sowie die Implantate der67 und68 so konstruiert sind, dass sie vorzugsweise zwischen den Wirbelpaaren L4–L5 und L6-S1 positioniert werden. Das Implantat der69 ,70 ,71 ist insbesondere für die L5-S1-Position konstruiert, wobei die Arme so konstruiert sind, dass sie sich an die geneigten Oberflächen anpassen, die sich dazwischen befinden. Der erste und der zweite Arm sind demnach so konturiert, dass sie flach gegen die Lamina der Wirbel liegen, die einen leichten Winkel aufweisen. - Das Implantat der
69 ,70 und71 ist wie das Implantat der67 und68 Z-förmig mit einer Konfiguration, so dass es von einer lateralen Seite an eine Position zwischen benachbarten Dornfortsätzen eingeführt werden kann. Ein erster Arm wird, gefolgt von dem Zentralkörper, durch den Raum zwischen den Dornfortsätzen geführt. Eine derartige Ausgestaltung benötigt lediglich die Ausführung eines Schnitts auf einer Seite des Dornfortsatzes, um erfolgreich die Einrichtung zwischen die zwei Dornfortsätze zu implantieren. - Das Implantat
610 der71a ist dem unmittelbar oberen ähnlich, wobei der erste Arm612 auf der gleichen Seite des Implantats wie der zweite Arm614 angeordnet ist. Der erste und der zweite Sattel616 ,618 sind leicht dahingehend modifiziert, dass der distale Teilbereich620 ,622 etwas abgeflacht bezüglich der normalen Sattelform ist, um es zu ermöglichen, dass das Implantat zwischen die Dornfortsätze von einer Seite zu positionieren ist. Sobald es in Position ist, würden die zu den Dornfortsätzen gehörigen Bänder und Gewebe das Implantat am Ort halten. Anbindungen könnten auch verwendet werden, wenn dies gewünscht ist. - Implantat der
72 ,73 - Das Implantat
630 ist ebenfalls so konstruiert, dass es von einer Seite der benachbarten Dornfortsätze eingeführt werden kann. Dieses Einführungsglied630 enthält einen Zentralkörper632 , wobei sich der erste und der zweite Arm634 ,636 auf jeder Seite desselben erstrecken. Wie aus72 ersichtlich ist, ist ein Kolben638 so positioniert, dass er sich von einem Ende des Zentralkörpers632 erstreckt. In72 ist der Kolben638 vollständig ausgefahren gezeigt und in73 ist der Kolben innerhalb des Zentralkörpers632 des Implantats630 aufgenommen gezeigt. Ist der Kolben in dem Implantat632 aufgenommen, können sich der dritte und der vierte Arm oder die Haken640 ,642 nach außen von dem Zentralkörper632 weg erstrecken. Der dritte und der vierte Arm oder die Haken640 ,642 können eine Vielzahl von Materialien umfassen, wie etwa beispielsweise Formgedächtnismetall-Materialien oder Materialien, die eine federnde Qualität aufweisen. - Zu dem Zweck, das Implantat
630 zwischen benachbarten Dornfortsätzen zu positionieren, wird der Kolben638 nach außen gezogen, wie in72 gezeigt. Der Zentralkörper632 wird dann zwischen benachbarten Dornfortsätzen positioniert und es wird dem Kolben638 ermöglicht, sich zu der Position der73 zu bewegen, so dass der dritte und der vierte Arm640 ,642 nach außen von dem Zentralkörper632 hervorstehen können, um das Implantat630 in Position zwischen den Dornfortsätzen zu halten. - Der Kolben
638 kann an der in73 gezeigten Position federnd vorgespannt sein oder er kann Arretierungen oder andere Mechanismen enthalten, die ihn in dieser Position verriegeln. Ferner können der dritte und der vierte Arm selbst, wenn sie eingesetzt sind, den Kolben in der in73 gezeigten Position halten. - Implantate der
74 ,75 ,76 ,77 und78 - Andere Implantate sind in den
74 bis78 gezeigt. Die74 ,75 und76 offenbaren ein Implantat700 . Das Implantat700 ist insbesondere für eine Implantation zwischen den Wirbeln L4–L5 und L5-S1 geeignet. Wie aus74 ersichtlich ist, enthält das Implantat700 einen Zentralkörper702 , der eine darin vorgesehene Bohrung704 besitzt. Die Bohrung704 wird dazu verwendet, um das Elastizitätsmodul des Implantats einzustellen, so dass es vorzugsweise ungefähr das Zweifache der auf die Wirbel in Extension aufgebrachten anatomischen Last beträgt. Mit anderen Worten, das Implantat700 ist ungefähr zweimal steifer als die normale Last, die auf das Implantat aufgebracht wird. Eine derartige Ausgestaltung wird getroffen, um sicherzustellen, dass das Implantat etwas flexibel ist, um eine potentielle Resorption des Knochens benachbart dem Implantat zu reduzieren. Andere Modulwerte können verwendet werden und liegen innerhalb des Geists der Erfindung. - Das Implantat
700 enthält einen ersten und einen zweiten Sattel706 ,708 , die dazu verwendet werden, die Last von den oberen und unteren Dornfortsätzen aufzunehmen und zu verteilen. Der Sattel706 ist durch einen ersten und einen zweiten Arm710 und712 definiert. Der zweite Sattel708 ist durch einen dritten und vierten Arm714 und716 definiert. Wie aus74 ersichtlich ist, beträgt die Länge des ersten Arms710 bei einer bevorzugten Ausführungsform ungefähr das Zweifache der Länge des Körpers702 , wobei die Länge des zweiten Arms ungefähr weniger als ein Viertel der Länge des Körpers beträgt. Die Länge des dritten Arms714 beträgt ungefähr einmal die Länge des Körpers702 , wobei die Länge des vierten Arms716 in dieser bevorzugten Ausführungsform ungefähr das 1,5-fache der Länge des Körpers702 beträgt. Die Arme sind auf eine solche Weise konstruiert, dass das Implantat (1) in einfacher und bequemer Weise zwischen benachbarte Dornfortsätze eingeführt werden kann, (2) nicht nach vorn in Richtung des Wirbelkanals wandert und (3) seine Position während Flexion und Extension sowie bei lateralem Beugen der Wirbelsäule behält. - Der erste Arm
710 ist zusätzlich so konstruiert, dass er die Form der Wirbel fasst. Wie aus74 ersichtlich ist, wird der erste Arm710 dort schmaler, wo er sich von dem Körper702 weg erstreckt. Der erste Arm710 enthält einen geneigten Teilbereich718 , gefolgt von einer kleinen Vertiefung720 und endend in einem gerundeten Teilbereich722 benachbart dem Ende724 . Diese Konstruktion ist dazu vorgesehen, die anatomische Form, beispielsweise des Wirbels14 , zu fassen. Es versteht sich, dass diese Wirbel eine Anzahl an Oberflächen mit ungefähr 30°-Winkeln besitzen und dass die geneigten Oberflächen dieser Ausführungsform und die in den77 und78 gezeigten Ausführungsformen so konstruiert sind, dass sie diese Oberflächen fassen. Diese Ausführungsformen können weiter modifiziert werden, um andere Winkel und Formen zu fassen. - Der zweite Arm
712 ist klein, so dass er auf einfache Weise zwischen die Dornfortsätze einzuführen ist, er aber dennoch den Sattel706 definiert. Der vierte Arm716 ist größer als der dritte Arm714 , beide sind kleiner als der erste Arm710 . Der dritte und der vierte Arm sind so konstruiert, dass sie den Sattel706 definieren, die Dornfortsätze relativ zu dem Implantat700 während einer Bewegung der Wirbelsäule führen und sind dennoch von einer Größe, die es einfach macht, das Implantat zwischen den Dornfortsätzen zu positionieren. - Der Eingriff zum Implantieren des Implantats
700 kann, lediglich beispielhaft, darin bestehen, einen Einschnitt lateral zwischen zwei Dornfortsätzen zu machen und dann zuerst den ersten Arm710 zwischen die Dornfortsätze einzuführen. Das Implantat und/oder geeignete Werkzeuge würden verwendet werden, um die Dornfortsätze zu distrahieren, um es zu ermöglichen, dass der dritte Schenkel714 und der Zentralkörper702 durch den Raum zwischen den Dornfortsätzen passen. Der dritte Schenkel714 würde dann benachbart den unteren Dornfortsätzen auf der gegenüberliegenden Seite zum Liegen kommen, wobei die Dornfortsätze in dem ersten und dem zweiten Sattel706 ,708 liegen. Der längere vierte Schenkel716 würde dann das Positionieren des Implantats700 unterstützen. - Die
77 enthält ein Implantat740 , das ähnlich dem Implantat700 ist, und demnach eine ähnliche Nummerierung besitzt. Die Sättel706 ,708 des Implantats740 wurden gefast oder abgeschrägt, um die Knochenstruktur dazwischen, beispielsweise die Wirbel L4–L5 und L5-S1, zu fassen. Wie oben angedeutet, besitzen die Wirbel in diesem Bereich eine Anzahl schräger Oberflächen in einem Bereich von ungefähr 30°. Dementsprechend ist der Sattel706 weniger als 30° geneigt und vorzugsweise ungefähr 20°, während der Sattel708 um ungefähr 30° geneigt ist und vorzugsweise mehr als 30°. - Das Implantat
760 , wie in78 gezeigt, ist dem Implantat700 der74 ähnlich und auf ähnliche Weise nummeriert. Das Implantat760 enthält einen dritten und einen vierten Schenkel714 ,716 , die abgeschrägte Teilbereiche762 ,764 besitzen, die in Richtung der Enden766 ,768 des dritten und des vierten Arms714 ,716 jeweils abgeschrägt sind. Die abgeschrägten Teilbereiche fassen die Form des unteren Wirbels, gegen den sie positioniert sind. Bei dem bevorzugten Implantat betragen die abgeschrägten Teilbereiche ungefähr 30°. Es versteht sich jedoch, dass abgeschrägte Teilbereiche, die wesentlich größer und wesentlich kleiner als 30° sind, enthalten sein können. - Implantat der
79 ,80 ,80a ,81 ,82 ,83 ,83a ,84 ,85 ,86 und87 - Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den
79 –87 gezeigt und enthält ein Implantat800 (86 ). Das Implantat800 enthält eine Distraktions-Einheit802 , die in einer linken Seiten-, Drauf- und einer rechten Seitenansicht der79 ,80 und81 gezeigt ist. Eine perspektivische Ansicht der Distraktions-Einheit ist in84 gezeigt. Die Distraktions-Einheit, wie aus80 ersichtlich, enthält einen Distraktionskörper804 mit einer Längsachse805 , wobei der Körper804 eine Nut806 und ein gerundetes oder bauchiges Ende808 besitzt, was die Platzierung des Distraktionskörpers zwischen benachbarten Dornfortsätzen unterstützt, so dass ein geeigne tes Maß an Distraktion erreicht werden kann. Von dem Distraktionskörper804 erstreckt sich ein erster Flügel810 , der sich in80 im Wesentlichen senkrecht zum Distraktionskörper804 befindet. Derartige Flügel, die nicht senkrecht zu dem Körper sind, sind innerhalb des Geists und des Geltungsbereichs der Erfindung. Der erste Flügel810 enthält einen oberen Teilbereich812 und einen unteren Teilbereich814 . Der obere Teilbereich810 (79 ) enthält ein gerundetes Ende816 und eine kleine Vertiefung818 . Das gerundete Ende816 und die kleine Vertiefung818 sind in der bevorzugten Ausführungsform so konstruiert, dass sie die anatomische Form oder die Kontur der oberen Lamina der Wirbel14 (bei einer L4-L5-Platzierung) oder 15 (bei einer L5-S1-Platzierung) fassen. Es versteht sich, dass die gleiche Form oder Variationen dieser Form verwendet werden können, um andere Lamina beliebiger Wirbel zu fassen. Der untere Teilbereich814 ist ebenfalls gerundet, um die Wirbel zu fassen. Die Distraktionseinheit enthält ferner eine Gewindebohrung820 , die in diesem Implantat eine Stellschraube822 (86 ) aufnimmt, um einen zweiten Flügel824 (82 ,83 ) in Position zu halten, wie es unten erläutert werden wird. - Die Gewindebohrung
820 neigt sich in diesem Implantat um ungefähr einen 45°-Winkel und schneidet den Schlitz806 . Befindet sich der zweite Flügel824 in Position, kann die Stellschraube822 , wenn sie in der Gewindebohrung820 positioniert ist, den zweiten Flügel824 greifen und diesen in dem Schlitz806 in Position halten. - Zurück zu den
82 ,83 und85 , wo eine linke Seiten-, eine Drauf- und eine Perspektivansicht des zweiten Flügels824 dargestellt sind. Der zweite Flügel824 ist in der Konstruktion dem ersten Flügel ähnlich. Der zweite Flügel enthält einen oberen Teilbereich826 und einen unteren Teilbereich828 . Der obere Teilbereich enthält ein gerundetes Ende830 und eine kleine Vertiefung832 . Zusätzlich enthält der zweite Flügel824 einen Schlitz834 , der zu dem Schlitz806 der Distraktions-Einheit802 passt. Der zweite Flügel824 ist die Rückhalte-Einheit. - Wie aus den
83 und86 ersichtlich ist, enthält der zweite Flügel oder die Rückhalte-Einheit824 den oberen Teilbereich826 mit einer ersten Breite "a" und den unteren Teilbereich828 mit einer zweiten Breite "b". Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Breite "b" größer als die erste Breite "a" aufgrund der anatomischen Form oder Kontur der L4-L5- oder L5-S1-Laminae. Wie aus83a ersichtlich ist, könnten an dem zweiten Flügel oder der Rückhalte-Einheit824 die Breiten "a" und "b" vergrößert werden, um, wie unten beschrieben, Dornfortsätze und andere anatomische Formen oder Konturen zu fassen, die unterschiedliche Abmessungen besitzen. Ferner kann, wenn es geeignet ist, die Breite "a" größer sein als die Breite "b". Demnach kann, wie es unten vollständiger beschrieben ist, das Implantat eine universell geformte Distraktions-Einheit802 mit einer Mehrzahl von Rückhalte-Einheiten824 enthalten, wobei jede der Rückhalte-Einheiten unterschiedliche Breiten "a" und "b" besitzt. Während eines chirurgischen Eingriffs kann die geeignet dimensionierte Rückhalte-Einheit824 mit den geeigneten Abmessungen "a" und "b" für die Breite ausgewählt werden, um sie an die anatomische Form des Patienten anzupassen. -
86 zeigt ein zusammengesetztes Implantat800 , das benachbart oberen und unteren Laminae836 ,838 (die in gepunkteten Linien gezeigt sind) der oberen und unteren Wirbel positioniert ist. Die Wirbel836 ,838 befinden sich im Wesentlichen unterhalb des Implantats800 , wie in86 gezeigt. Die oberen und unteren Dornfortsätze840 ,842 erstrecken sich aufwärts von den Wirbeln836 ,838 und zwischen den ersten und zweiten Flügeln840 ,842 . Es versteht sich, dass die Passform des Implantats zwischen den Dornfortsätzen so sein kann, dass die Flügel nicht die Dornfortsätze berühren, wie in86 gezeigt. - Das Implantat
800 enthält, wenn es zusammengebaut ist, einen oberen Sattel844 und den unteren Sattel846 . Der obere Sattel844 besitzt eine obere Breite, die durch die Abmessung "UW" identifiziert ist. Der untere Sattel846 besitzt eine untere Breite, die durch die Abmessung "LW" identifiziert ist. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die obere Breite größer als die untere Breite. Bei anderen Ausführungsformen kann "UW" kleiner als "LW" in Abhängigkeit von den anatomischen Gegebenheiten sein. Die Höhe zwischen dem oberen und dem unteren Sattel844 ,846 wird durch den Buchstaben "h" identifiziert. Diese Abmessungen sind in87 übertragen, die eine schematische Darstellung der im Wesentlichen trapezförmigen Form ist, die zwischen dem oberen und dem unteren Sattel gebildet wird. Die unten stehende Tabelle gibt Abmessungssätze für die obere Breite, die untere Breite und die Höhe an, wie in87 gezeigt. Diese Tabelle enthält Abmessungen für einige Variationen. TABELLEVariation 1 2 3 Obere Breite 8 7 6 Untere Breite 7 6 5 Höhe 10 9 8 - Für die obige Tabelle sind alle Abmessungen in Millimetern angegeben.
- Zum Zweck einer chirurgischen Implantation des Implantats
800 in einen Patienten wird der Patient vorzugsweise auf seiner Seite positioniert (Pfeil841 zeigt nach oben von einem Operationstisch) und in einer Flexions-(angehockten)Position positioniert, um die oberen und unteren Wirbel zu distrahieren. - Bei einem bevorzugten Eingriff wird ein kleiner Einschnitt an der Mittellinie der Dornfortsätze gemacht. Die Dornfortsätze werden auseinander gespreizt oder mit einem Spreizer distrahiert. Der Einschnitt wird nach unten in Richtung des Tisches erweitert und die Distraktions-Einheit
802 wird vorzugsweise nach oben zwischen die Dornfortsätze840 und842 auf eine Weise eingeführt, die die Distraktion der Dornfortsätze aufrechterhält. Die Distraktions-Einheit802 wird nach oben gedrängt, bis das distrahierende oder bauchige Ende808 und der Schlitz806 auf der anderen Seite des Dornfortsatzes sichtbar sind. Sobald dies sichtbar ist, wird der Einschnitt nach oben, weg von dem Tisch, erweitert und die Rückhalte-Einheit oder der zweite Flügel824 in den Schlitz806 eingeführt und die Schraube822 verwendet, um den zweiten Flügel in dieser Position zu sichern. Nachdem dies stattgefunden hat, können die Einschnitte geschlossen werden. - Eine alternative chirurgische Vorgehensweise setzt voraus, dass kleine Einschnitte auf jeder Seite des Raums gemacht werden, der sich zwischen den Dornfortsätzen befindet. Die Dornfortsätze werden auseinander gespreizt oder unter Verwendung eines Spreizers distrahiert, der durch den oberen Einschnitt platziert wird. Von dem unteren Einschnitt wird die Distrahier-Einheit
802 vorzugsweise nach oben zwischen die Dornfortsätze840 und842 auf eine Weise eingeführt, die die Dornfortsätze auseinander drängt. Die Distrahier-Einheit802 wird nach oben gedrängt, bis das distrahierende oder bauchige Ende808 und der Schlitz806 durch den zweiten kleinen Einschnitt im Rücken des Patienten sichtbar sind. Sobald dies sichtbar ist, wird die Rückhalte-Einheit oder der zweite Flügel824 in den Schlitz806 eingeführt und die Schraube822 verwendet, um den zweiten Flügel in Position zu sichern. Nachdem dies stattgefunden hat, können die Einschnitte geschlossen werden. - Der Vorteil jeder der oben dargestellten chirurgischen Eingriffe besteht darin, dass ein Chirurg in der Lage ist, die gesamte Operation zu beobachten, während er direkt nach unten auf die Dornfortsätze blicken kann, im Gegensatz dazu, wenn er den Eingriff aus Positionen betrachten muss, die sich zur Rechten und zur Linken der Dornfortsätze befinden. Allgemein ist der Einschnitt so klein wie möglich, und der Chirurg arbeitet in einer blutigen und rutschigen Umgebung. Demnach ist ein Imp lantat, das direkt vor einem Chirurgen positioniert werden kann, leichter einzuführen und zusammenzubauen als ein Implantat, das voraussetzt, dass der Chirurg sich von einer Seite zur anderen bewegen muss. Demnach ist eine Herangehensweise von oben nach unten als eine Herangehensweise entlang einer posterioren zu einer anterioren Linie bevorzugt, so dass alle Ansichten des Implantations-Eingriffs vollständig für den Chirurgen zu allen Zeiten sichtbar sind. Dies hilft bei einer effizienten Anordnung (i) der distrahierenden Einheit zwischen den Dornfortsätzen, (ii) der Rückhalte-Einheit in der distrahierenden Einheit und (iii) schließlich der Einstellschrauben in der Distrahier-Einheit.
-
80a zeigt eine alternative Ausführungsform der distrahierenden Einheit802a . Diese distrahierende Einheit802a ist ähnlich der distrahierenden Einheit802 in80 mit der Ausnahme, dass das bauchige Ende808a von dem Rest des distrahierenden Körpers804a entfernbar ist, da es in die Gewindebohrung809 geschraubt ist. Das bauchige Ende808a wird entfernt, sobald die distrahierende Einheit802a in dem Patienten gemäß der zur86 zugehörigen Beschreibung positioniert ist. Das bauchige Ende808a kann sich hinter die Gewindebohrung820 um ungefähr 1 cm in einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken. - Implantat der
88 ,89 ,90 und91 - Eine weiteres Implantat
900 ist in den88 ,89 ,90 und91 gezeigt. Andere Bestandteile des Implantats900 , die dem Implantat800 ähnlich sind, sind auf ähnliche Weise nummeriert, aber in der 900-Serie. Beispielsweise ist die distrahierende Einheit durch die Nummer902 identifiziert, und dies ist analog zu der distrahierenden Einheit802 des Implantats800 . Der distrahierende Körper ist durch die Nummer904 identifiziert, in Analogie zu dem distrahierenden Körper804 des Implantats800 . Unter Fokussierung auf die90 ist die distrahierende Einheit902 in einer perspektivischen Ansicht abgebildet. Die distrahierende Einheit enthält einen Schlitz906 , der oben breiter ist als unten. Der Grund dafür besteht darin, dass der breitere obere Teilbereich des Schlitzes906 , der breiter ist als der zweite Flügel924 (89 ), dazu verwendet wird, es dem Chirurgen zu ermöglichen, den zweiten Flügel924 auf einfache Weise in dem Schlitz906 zu platzieren, und es zu ermöglichen, dass der keilförmige Schlitz906 den zweiten Flügel924 an seine endgültige Ruheposition führt. Wie aus91 ersichtlich ist, ist in der endgültigen Ruheposition der breiteste Teilbereich des Schlitzes906 nicht vollständig durch den zweiten Flügel924 gefüllt. - Das Ende
908 des Implantats900 unterscheidet sich darin, dass es spitzer ist, mit Seiten909 und911 , die bei ungefähr 45°-Winkeln vorgesehen sind (andere Winkel wie etwa lediglich beispielsweise von ungefähr 30° bis ungefähr 60° sind möglich), mit einer kleinen flachen Spitze913 , so dass der Körper904 leichter zwischen die Dornfortsätze gedrängt werden kann. - Die distrahierende Einheit
902 enthält ferner eine federförmige Vertiefung919 , die sich von dem Schlitz906 erstreckt. In der federförmigen Ausnehmung ist eine Gewindebohrung920 angeordnet. - Wie aus
89 ersichtlich ist, enthält ein zweiter Flügel924 eine Feder948 , die sich im Wesentlichen senkrecht dazu und zwischen den oberen und unteren Teilbereichen926 ,928 erstreckt. Die Nase948 enthält eine Bohrung950 . Ist der zweite Flügel924 in dem Schlitz906 der distrahierenden Einheit902 positioniert und die Nase948 in der Vertiefung919 positioniert, kann eine mit einem Gewinde versehene Einstellschraube922 durch die Bohrung950 hindurch positioniert werden und in die Gewindebohrung920 eingreifen, um den zweiten Flügel oder die Rückhalte-Einheit924 an der distrahierenden Einheit902 zu sichern. Das Implantat900 wird auf die gleiche Weise wie das vorhergehend beschriebene Implantat800 implantiert. Zusätzlich kann, da die Bohrung922 im Wesentlichen senkrecht zu dem distrahierenden Körper904 ist (und nicht in einem spitzen Winkel dazu vorgesehen ist), der Chirurg noch einfacher von einer Position direkt hinter den Dornfortsätzen die Schraube an Ort und Stelle sichern. - Ausführungsform der
92 ,92a ,92b ,93 ,93a ,93b ,93c ,93d ,94 ,94b ,95 ,95a und96 - Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den
92 und92a dargestellt. In dieser Ausführungsform enthält das Implantat1000 , wie aus92a ersichtlich, einen zentralen länglichen Körper1002 , an dessen einen Ende ein erster Flügel1004 positioniert ist. Der Flügel1004 ist dem vorhergehend bezüglich des Implantats der88 beschriebenen ersten Flügel ähnlich. Der Bolzen (oder die Schraube)1006 sichert den Flügel1004 an dem Körper1002 bei dieser Ausführungsform. Der Bolzen (oder die Schraube)1006 wird in einer Bohrung des Körpers1002 aufgenommen, die sich entlang der Längsachse1008 des Körpers erstreckt. Es versteht sich, dass bei dieser Ausführungsform die erste Einheit durch den Zentralkörper1002 , den ersten Flügel1004 und die Führung1010 definiert ist. - Alternativ dazu kann der erste Flügel an den Zentralkörper mit einer Presspassung und einer Arretierungsausgestaltung gesichert werden, wie es aus
93c ersichtlich ist. Bei dieser Ausgestaltung besitzt der erste Flügel einen Vorsprung1040 , der sich vorzugsweise ungefähr senkrecht von dem ersten Flügel erstreckt, mit einem flexiblen Halter1042 . Der Vorsprung und der flexible Halter werden mittels einer Presspassung in eine Bohrung1044 des Zentralkörpers eingebracht, wobei der Halter in einer Arretierung1046 aufgenommen wird. - Bei einer alternativen Ausführungsform kann der erste Flügel wie in
93d gezeigt konstruiert sein, wobei der Vorsprung im Wesentlichen parallel zu dem ersten Flügel von einem Element ausgerichtet ist, das mit dem ersten Flügel an dem Vorsprung zusammenläuft. Demnach wird bei dieser Ausführungsform der erste Flügel in den Körper entlang der gleichen Richtung eingeführt, entlang der der zweite Flügel eingeführt wird. - An dem anderen Ende des Zentralkörpers
1002 ist eine Führung1010 positioniert. Bei dieser speziellen Ausführungsform ist die Führung1010 im Wesentlichen dreieckig, um eine spitze und pfeilförmige Führung zu bilden. Alternativ hierzu könnte die Führung1010 die Form eines Konus mit lateral abgeschnittenen Seiten entlang der Längsachse1008 annehmen. Die Führung1010 enthält eine Ausnehmung1012 mit einer Gewindebohrung1014 . Die Ausnehmung1012 dient zum Aufnehmen eines zweiten Flügels1032 , wie unten beschrieben werden wird. - Zusätzlich versteht es sich, dass die Führung
1010 bauchig, konusförmig, spitz, keilförmig oder vergleichbar geformt sein kann, um die Einführung des Implantats1000 zwischen benachbarte Dornfortsätze zu unterstützen. Es ist vorteilhaft, dass die Einführungstechnik den Knochen und das umgebende Gewebe oder die Bänder so wenig wie möglich stört, um (1) Traumen an der Stelle zu reduzieren und eine frühe Heilung zu fördern und (2) die normale Anatomie nicht zu destabilisieren. Es sei angemerkt, dass mit der vorliegenden Ausführungsform keine Notwendigkeit besteht, etwas von dem Knochen der Dornfortsätze zu entfernen und, in Abhängigkeit von der Anatomie des Patienten, kann möglicherweise keine Notwendigkeit bestehen, Bänder oder Gewebe zu entfernen oder zu trennen, die unmittelbar den Dornfortsätzen zugeordnet sind. - Das Implantat
1000 enthält ferner eine Hülse1016 , die um den Zentralkörper1002 passt und zumindest teilweise beabstandet von diesem ist. Wie detaillierter unten erklärt werden wird, umfasst die Hülse, während das Implantat ein biokompatibles Material wie etwa Titan umfassen kann, vorzugsweise ein super-elastisches Material, das lediglich beispielhaft ein Nickeltitanmaterial (NiTi) sein kann, das Eigenschaften hat, die es ihm erlauben, einer wiederholten Biegung ohne Ermüdung zu widerstehen, während es zu seiner ursprünglichen Form zurückkehrt. Die Hülse könnte aus anderen Materialien gefertigt sein, wie etwa zum Beispiel Titan, aber diese Materialien besitzen nicht die Vorteile eines super-elastischen Materials. - Die
93a ist ein Querschnitt durch das Implantat1000 , der den Zentralkörper1002 und die Hülse1016 darstellt. Wie aus dem Querschnitt der93a ersichtlich ist, sind bei einer bevorzugten Ausführungsform sowohl der Zentralkörper1002 als auch die Hülse1016 im Wesentlichen zylindrisch und oval oder elliptisch. Eine ovale oder elliptische Form ermöglicht es, dass ein größerer Teil des Dornfortsatzes durch die Hülse unterstützt werden kann, wodurch die Last zwischen dem Knochen und der Hülse gleichförmiger verteilt wird. Dies verringert die Möglichkeit einer Fraktur des Knochens oder einer Knochenresorption. Zusätzlich verbessert eine ovale oder elliptische Form die Flexibilität der Hülse, da die größere Achse der Hülse, wie unten beschrieben, parallel zu der Längsrichtung der Dornfortsätze verläuft. Es sind jedoch andere Formen wie etwa ein runder Querschnitt möglich. - Bei dieser bestimmten Ausführungsform enthält der Zentralkörper
1002 längliche Nuten1018 entlang der Achse1008 , die längliche Speichen1020 aufnehmen, die sich von der inneren Oberfläche des Zylinders1016 erstrecken. - Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzen sowohl der Querschnitt des Zentralkörpers als auch die Hülse eine größere Abmessung entlang der Achse
1022 und eine kleinere Abmessung entlang der Achse1024 (93a ). Die Speichen1020 verlaufen entlang der größeren Abmessung, so dass entlang der kleineren Abmessung die Hülse1016 ihre maximale Krümmung relativ zu dem Zentralkörper1002 besitzen kann. Es versteht sich, dass der Zentralkörper entlang der kleineren Abmessung1024 mehrere Größen besitzen kann und beispielsweise in der Dicke reduziert sein kann, um die Fähigkeit der Hülse1016 zu erhöhen, in Richtung des Zentralkörpers1002 gebogen bzw. ausgelenkt zu werden. - Alternativ hierzu ist aus
93b ersichtlich, dass der Zentralkörper1002 die Speichen1020 enthalten kann und die Hülse1016 so konstruiert sein kann, dass sie die Nuten1018 enthält, um die Hülse1016 auf geeignete Weise von dem Zentralkörper1002 zu beabstanden. - Bei anderen Ausführungsformen kann die Hülse kleinere und größere Abmessungen wie folgt besitzen:
Kleinere Abmessung Größere Abmessung 6 mm 10 mm 8 mm 10,75 mm 12 mm 14 mm 6 mm 12,5 mm 8 mm 12,5 mm 10 mm 12,5 mm - Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Hülse einen Querschnitt mit einer größeren Abmessung und einer kleineren Abmessung, wobei die größere Abmessung größer als die kleinere Abmessung ist und weniger als ungefähr das Zweifache der kleineren Abmessung beträgt. Bei der Ausführungsform besitzt die Führung einen Querschnitt, der sich benachbart der Hülse befindet, wobei eine größere Abmessung der Führung ungefähr gleich der größeren Abmessung der Hülse und eine kleinere Abmessung der Führung ungefähr gleich der kleineren Abmessung der Hülse ist.
- Ferner erstreckt sich bei der Ausführungsform die Führung von dem Zentralkörper mit einem Querschnitt, der sich in einer Richtung weg von dem Zentralkörper in seiner Größe reduziert.
- Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Führung konusförmig, wobei sich die Basis benachbart zur Hülse befindet. Ferner besitzt die Führung einen Basisquerschnitt, der ungefähr gleich dem ovalen Querschnitt der Hülse ist.
- Demnach ist aus dem Obigen offensichtlich, dass vorzugsweise eine größere Abmessung der Hülse einer größeren Abmessung des Zentralkörpers entspricht und eine kleinere Abmessung der Hülse einer kleineren Abmessung des Zentralkörpers entspricht. Zusätzlich ist offensichtlich, dass die größere Abmessung der Hülse
1016 im Wesentlichen senkrecht zu einer größeren Abmessung des ersten Flügels1004 entlang einer Längsachse1030 (92a ) ist. Dies ist, wie oben erläutert, deswegen so, dass dann, wenn das Implantat1000 richtig zwischen die Dornfortsätze positioniert ist, ein größerer Teilbereich der Hülse in Kontakt mit sowohl dem oberen als auch dem unteren Dornfortsatz kommt, um die Last der Dornfortsätze auf der Hülse1016 während einer Wirbelsäuleextension zu verteilen. - Wie oben angedeutet, ist das bevorzugte Material für die Hülse
1016 ein superelastisches Material und noch bevorzugter eines, das eine Legierung aus Nickel und Titan umfasst. Derartige Materialien sind unter der Marke Nitinol verfügbar. Andere super-elastische Materialien können verwendet werden, solange sie biokompatibel sind und die gleichen allgemeinen Eigenschaften super-elastischer Materialien besitzen. Bei dieser bestimmten Ausführungsform ist ein bevorzugtes super-elastisches Material aus der folgenden Zusammensetzung aus Nickel, Titan, Kohlenstoff und anderen Materialien wie folgt hergestellt:Nickel 55,80 Gewichtsprozent Titan 44,07 Gewichtsprozent Kohlenstoff < 0,5 Gewichtsprozent Sauerstoff < 0,5 Gewichtsprozent - Insbesondere ist diese Zusammensetzung aus Materialien in der Lage, ungefähr 8 Spannung wiederherstellbar zu absorbieren. Selbstverständlich können andere Materialien verwendet werden, die mehr oder weniger als 8% absorbieren können. Dieses Material kann wiederholt in Richtung des Zentralkörpers gebogen bzw. ausgelenkt und ungefähr in seine ursprüngliche Form ohne Ermüdung zurückgebracht werden. Vorzugsweise und zusätzlich kann dieses Material der Durchbruchsbelastung (Schwellenbelastung) bei lediglich einem kleinen Maß anfänglicher Deformierungsspannung widerstehen und oberhalb der Durchbruchsbelastung im Wesentlichen und ungefähr instantan eine Deformationsspannung aufweisen, die ein Vielfaches des kleinen Maßes der anfänglichen Deformierungsspannung beträgt. Eine derartige Charakteristik ist in
118 veranschaulicht, wo gezeigt ist, dass oberhalb eines bestimmten Durchbruchsbelastungsgrades die Deformationsspannung im Wesentlichen instantan bis zu ungefähr 8% beträgt.118 zeigt eine Kurve bei Belasten und Entlasten zwischen Belastung und Deformationsspannung für eine bestimmte Art super-elastischen Materials, wie es oben beschrieben wurde. - Vorzugsweise wird das obige super-elastische Material ausgewählt, um eine Deformation von bis zu lediglich beispielhaft ungefähr 8% zu ermöglichen, wobei ungefähr 89 bis 222 N (20 lbf bis 50 lbf) zwischen Dornfortsätze angewandt wird. Dies würde bewirken, dass sich eine Hülse in Richtung des Zentralkörpers biegt und einen wesentliche Anteil der Kraft der Dornfortsätze bei Extension absorbiert. Idealerweise sind die Hülsen so konstruiert, dass sie ungefähr 89 bis 444,8 N (20 lbf bis 100 lbf) absorbieren, bevor der oben beschriebene super-elastische Effekt auftritt (Durchbruchsbelastungsgrad). Ferner ist es möglich, in Abhängigkeit von dem Anwendungs fall der Hülse und der Anatomie der Wirbelsäule und der Dornfortsatzpaare bei einer bestimmten Person, dass die Hülse für einen bevorzugten Bereich von 89 N bis 2224 N (20 lbf bis 500 lbf) konstruiert sein kann, bevor der Durchbruchsbelastungsgrad erreicht ist. Experimentelle Ergebnisse weisen darauf hin, dass bei Dornfortsätzen älterer Personen die Dornfortsätze bei ungefähr 1779 N (400 lbf) brechen können. Ferner weisen derartige experimentelle Ergebnisse auch darauf hin, dass bei mindestens 444,8 N (100 lbf) der Dornfortsatz eine gewisse Kompression erfahren kann. Dementsprechend ist das super-elastische Material idealerweise so konstruiert, dass es sich bei weniger als 444,8 N (100 lbf) verformt oder biegt.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Wandstärke der Hülse ungefähr 1 mm (0,040 in). Vorzugsweise ist die Hülse so konstruiert, dass sie eine Gesamtbiegung bzw. -auslenkung um 1 mm erfährt. Eine Gesamtbiegung um 1 mm bedeutet, dass sich ein ½ mm Biegung oben an der kleineren Abmessung und ½ mm Biegung unten an der kleinen Abmessung ergeben. Beide Biegungen erfolgen in Richtung des Zentralkörpers.
- Bei einer bestimmten Ausführungsform, bei der die Hülse einen kreisförmigeren Querschnitt mit einer größeren Abmessung von 15,8 mm (0,622 in) und einer Wandstärke von 0,86 mm (0,034 in) besitzt, bewirkt eine Last von 89 N (20 lbf) eine Biegung um 0,127 mm (0,005 in) und eine Last von 267 N (60 lbf) eine Biegung um 0,51 mm (0,020 in). Eine Last von 444 N (100 lbf) würde eine Biegung um annähernd 1 mm (0,04 in) bewirken.
- Zusammenfassend beinhaltet demnach das obige bevorzugte super-elastische Material, dass die Hülse wiederholt gebogen und ungefähr in ihre ursprüngliche Form zurückgebracht werden kann, ohne dass sich Ermüdung zeigt. Die Hülse kann einer Durchbruchsbelastung bei einem kleinen Maß Deformierungsspannung widerstehen und bei ungefähr der Durchbruchsbelastung ungefähr im Wesentlichen instantan eine Deformationsspannung aufweisen, die ein Vielfaches des kleinen Maßes der Deformierungsspannung beträgt. Mit anderen Worten, derartige super-elastische Eigenschaften bedeuten, dass das Material eine Plateaubelastung erfährt, bei der das Material eine konstante Kraft (Belastung) über einen sehr großen Spannungsbereich unterstützt, wie in
118 aufgezeigt. - Es versteht sich, dass für diese bestimmte Ausführungsform ein stabförmiges Halbzeug des super-elastischen Materials in die geeignete Form zerspant wird und dann mittels Hitze auf eine Endtemperatur gebracht wird, um die Form des Materials fest zulegen, wobei die Temperatur des Materials auf 500°C (932°F) erhöht wird und dann diese Temperatur für fünf (5) Minuten gehalten wird, um dann die Hülse in Wasser abzuschrecken. Es versteht sich auch, dass vorzugsweise die vorliegende super-elastische Nickel-Titan-Legierung so ausgewählt wird, dass sie eine Übergangstemperatur Af von ungefähr 59°F (15°C) besitzt. Allgemein kann für derartige Einrichtungen die Übergangstemperatur zwischen 15°C und 65°C (59°F und 149°F) und bevorzugter zwischen 10°C und 40°C (50°F und 104°F) liegen. Vorzugsweise wird das Material in dem Körper oberhalb der Übergangstemperatur gehalten, so dass es optimale Elastizitätseigenschaften aufweist.
- Alternativ hierzu und vorzugsweise kann die Hülse durch Draht-EDM („EDM = Electrical Discharge Machining"/Funkenerodieren) anstelle mittels Zerspanung hergestellt werden. Zusätzlich kann die Hülse unter Verwendung einer Abstrahltechnik oberflächenbehandelt werden, um die Oberflächenhärte und die Elastizität der Hülse zu erhöhen.
- In den
94 und95 sind Drauf- und Seitenansichten des zweiten Flügels1032 gezeigt. Der zweite Flügel1032 enthält, wie in verschiedenen vorigen Ausführungsformen, eine Nase1034 mit einer Bohrung1036 , die mit der Bohrung1014 der Führung1010 ausgerichtet ist. Bei dieser bestimmten Ausführungsform enthält der zweite Flügel1032 einen Ausschnitt1038 , der so bemessen ist, dass er über die Führung1010 passt, wobei die Nase1034 in der Aussparung1012 der Führung1010 zu liegen kommt. - Eine alternative Konfiguration des zweiten Flügels
1032 ist in94a abgebildet. Bei dieser Konfiguration nimmt der zweite Flügel1032 einen spitzen Winkel bezüglich der Nase1034 ein. Dies ist im Unterschied zu der Situation bei der Ausführungsform der94 und95 , bei der sich der zweite Flügel im Wesentlichen senkrecht zu der Nase befindet. Für die Ausführungsform des zweiten Flügels in94a könnte geeigneterweise in Abhängigkeit von der Form der Dornfortsätze eine derartige Ausführungsform verwendet werden. - Bezüglich des in den
94b und95a dargestellten alternativen zweiten Flügels1032 besitzt die längliche Nase1034 eine Mehrzahl nahe beieinander positionierter Bohrungen1036 . Die so positionierten Bohrungen scheinen die Form eines muschelförmigen Bogens („scallop") zu bilden. Jeder einzelne muschelbogenförmige Teilbereich der Bohrung1036 kann selektiv den Bolzen (oder die Schraube) halten, um effektiv den zweiten Flügel1032 in drei unterschiedlichen Positionen relativ zu dem ersten Flügel1004 zu positionieren. Der Ausschnitt1038 (95a dieser alternativen Ausführungsform) ist gegenüber dem der95 vergrößert, da in einer dem ersten Flügel1004 nächsten Position der zweite Flügel1032 unmittelbar benachbart ist und sich an die Form der Hülse1016 anpassen muss. - Implantat der
97 - Das Implantat
1050 der97 ist dem Implantat1000 in92 ähnlich, mit dem Hauptunterschied, dass ein zweiter Flügel nicht benötigt wird. Das Implantat1050 enthält einen Zentralkörper, wie ihn das Implantat1000 enthält. Der Zentralkörper ist von einer Hülse1016 umgeben, die sich zwischen einem ersten Flügel1004 und einer Führung1010 erstreckt. Die Führung1010 ist bei diesem Implantat im Wesentlichen konusförmig ohne irgendwelche Abflachungen und ohne Bohrung, da es keinen Bedarf dafür gibt, einen zweiten Flügel aufzunehmen. Die Hülse und der Zentralkörper sowie der erste Flügel und die Führung wirken auf eine Weise, die den Teilen des Implantats1000 in92 ähnlich ist. Es versteht sich, dass ein Querschnitt dieses Implantats1050 durch die Hülse1016 vorzugsweise wie in93a sein kann. Dieses bestimmte Implantat würde in einer Situation verwendet werden, in der es als unpraktisch oder nicht notwendig erachtet wird, einen zweiten Flügel zu verwenden. Dieses Implantat besitzt die signifikanten Vorteile, dass die Hülse Materialien aus einer super-elastischen Legierung umfasst sowie dass die Führung dazu verwendet werden kann, das Implantat zwischen Dornfortsätze zu führen, während eine Beschädigung der Bänder und der Gewebestrukturen minimiert wird, die sich um die Dornfortsätze befinden. - Implantat der
98 - Das Implantat
1060 ist in98 dargestellt. Dieses Implantat ist dem Implantat1000 der92 und dem Implantat1050 der97 ähnlich, mit der Ausnahme, dass dieses Implantat weder einen ersten noch einen zweiten Flügel besitzt. Das Implantat1060 enthält eine Hülse1016 , die einen Zentralkörper genauso wie den Zentralkörper1002 des Implantats1000 in93 umgibt. Es versteht sich, dass ein Querschnitt dieses Implantat1060 durch die Hülse1016 vorzugsweise wie in93a sein kann. Das Implantat1060 enthält eine Führung1010 , die in dieser bevorzugten Ausführungsform konusförmig ist. Die Führung1010 befindet sich an einem Ende des Zentralkörpers. An dem anderen Ende befindet sich eine Sperre1062 . Die Sperre1062 wird dazu verwendet, das andere Ende der Hülse1016 relativ zu dem Zentralkörper aufzunehmen. Dieses Implantat wird von einem Bolzen (oder einer Schraube) zusammengehalten, wie etwa dem Bolzen (oder der Schraube)1006 der93 , der für die zwei unmittelbar vorhergehenden Implantate verwendet wird. Für das Implantat1060 der98 wäre eine solche Einrichtung geeignet, bei der die Anatomie zwischen den Dornfortsätzen so wäre, dass es nicht wünschenswert wäre, entweder einen ersten oder einen zweiten Flügel zu verwenden. Dieses Implantat jedoch bietet alle oben beschriebenen (92 und97 ) Vorteile bezüglich der Führung und auch bezüglich der Dynamik der Hülse. - Vorrichtung der
99 und100 - Die
99 und100 stellen ein Implantatsystem1070 dar. Das Implantatsystem1070 enthält eine Hülse1072 , die der Hülse1016 der Ausführungsform der92 ähnlich ist und die Vorteile dieser besitzt. Die Hülse1072 besitzt jedoch keine Speichen. Zusätzlich enthält das Implantatsystem1070 ein Einführungswerkzeug1074 . Das Einführungswerkzeug1074 enthält eine Führung1076 , die im Wesentlichen konusförmig ist. Die Führung1076 führt die Einführung der Hülse1072 und des Einführungswerkzeugs1074 zwischen benachbarte Dornfortsätze. Das Einführungswerkzeug1074 enthält ferner einen Zentralkörper1078 , eine Sperre1080 und einen Griff1082 . Die Führung1076 besitzt an ihrer Basis Abmessungen, die etwas geringer als die inneren Abmessungen der Hülse1074 sind, so dass die Hülse über die Führung1076 passen kann und an der Sperre1080 anliegt. Das Werkzeug1074 mit der Führung1076 wird dazu verwendet, Gewebe und Bänder zu separieren und die Hülse1072 in den Raum zwischen den Dornfortsätzen zu drängen. Sobald sie positioniert ist, kann das Führungs-Einführungswerkzeug1074 entfernt werden, wobei die Hülse1072 an Ort und Stelle verbleibt. Falls dies gewünscht ist, können, nachdem die Hülse positioniert ist, Positionshaltemechanismen wie etwa elastische Drähte1084 , hergestellt aus einem geeigneten Material wie etwa super-elastischen Legierungen und andere Materialien einschließlich Titan, unter Verwendung einer Kanüle durch das Zentrum der Hülse1072 eingeführt werden. Sobald sie eingeführt sind, erstrecken sich die Enden der Rückhaltedrähte1084 (99 ) aus beiden Enden der Hülse1072 und sind sich aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften unter einem Winkel bezüglich der Längsachse der Hülse1072 gebogen. Diese Drähte helfen dabei, die Position der Hülse relativ zu den Dornfortsätzen aufrecht zu erhalten. - Ausführungsform der
101 ,102 ,102a ,103 ,104 ,105 ,106 und107 - Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die das Implantat
1100 enthält, ist aus101 ersichtlich. Das Implantat1100 besitzt viele ähnliche Merkmale, wie sie das Implantat1000 in92 aufweist. Dementsprechend wurden Bestandteile mit ähnlichen Merkmalen und Funktionen auf ähnliche Weise nummeriert. Zusätzlich können Merkmale, die sich von dem Implantat1100 unterscheiden, falls gewünscht eingefügt und Teil des Implantats1000 der92 werden. - Wie bei dem Implantat
1000 enthält das Implantat1100 einen Zentralkörper1002 (102 ) mit einem ersten Flügel1004 und einem Bolzen (oder einer Schraube)1006 , der den ersten Flügel und den Zentralkörper zusammenhält. Bei dieser bestimmten Ausführungsform ist der Zentralkörper aus zwei Teilbereichen gefertigt. Der erste Teilbereich1102 besitzt die Form eines abgeschnittenen Konus mit einer ovalen oder elliptischen Basis und ein zweiter Teilbereich1104 enthält einen zylindrischen Zentralteilbereich mit einem distalen Ende in der Form eines abgeschnittenen Konus1103 mit einer ovalen oder elliptischen Basis. Zusätzlich ist bei dieser bestimmten Ausführungsform die Führung1010 zusammen mit dem Zentralkörper ausgebildet, wobei die Führung1010 eine ovale oder elliptische Basis besitzt. Der Bolzen (oder die Schraube)1006 wird dazu verwendet, den ersten Flügel über den zweiten Teilbereich1104 zu sichern, wobei der erste Teilbereich1104 dazwischen gehalten wird. Bei dieser bestimmten Ausführungsform enthält die Führung1010 zusätzlich dazu, dass sie die Aussparung1012 und die Bohrung1014 enthält, eine Nut1106 , die einen Teilbereich des zweiten Flügels1032 aufnimmt. - Bei dieser bestimmten Ausführungsform ist die Form der Hülse
1016 vorzugsweise oval oder elliptisch, wie es aus102a ersichtlich ist. Der Zentralkörper kann oval, elliptisch oder kreisförmig im Querschnitt sein, obwohl andere Formen möglich sind. Die Hülse1016 wird aufgrund der Tatsache in Position gehalten, dass der abgeschnittene konische Teilbereich1102 und der entsprechende abgeschnittene konische Teilbereich1103 jeweils eine Basis besitzen, deren Form elliptisch oder oval ist. Demnach wird die Hülse so in Position gehalten, dass vorzugsweise die größere Abmessung der elliptischen Hülse im Wesentlichen senkrecht zu der größeren Abmessung des ersten Flügels verläuft. Es versteht sich, dass dann, wenn der erste Flügel neben die Wirbel zu bringen ist, der erste Flügel einen anderen Winkel als den senkrechten bezüglich der Wirbel einnimmt und dass die Hülse in einer Position gehalten werden kann, so dass die größere Abmessung der Hülse einen anderen Winkel als den senkrechten bezüglich der größeren Abmessung des ersten Flügels einnehmen kann und innerhalb des Geists und des Geltungsbereichs der Erfindung sein kann. Dies könnte dadurch erreicht werden, dass der Bolzen (oder die Schraube)1006 so befestigt wird, wie der erste Flügel1004 und die Hülse1016 positioniert sind. Bei einer derartigen Konfiguration wäre die größere Abmessung der Hülse vorzugsweise so positioniert, dass sie im Wesentlichen parallel zu der Länge der benachbarten Dornfortsätze verläuft. So konfiguriert würde die elliptische oder ovale Form der Hülse die Last gleichmäßiger über einen größeren Teil ihrer Oberfläche aufnehmen und verteilen. - Es versteht sich, dass die Hülse bei dieser Ausführungsform alle oben beschriebenen Eigenschaften und Vorteile bezüglich der oben erwähnten super-elastischen Hülsen besitzt.
- Der zweite Flügel kann, wie oben erläutert, eine Vielzahl von Formen aufweisen, um Variationen in der anatomischen Form der Dornfortsätze vorzusehen. Derartige Formen sind in den
103 ,104 ,105 ,106 und107 dargestellt. Bei jeder Konfiguration besitzt der zweite Flügel1032 einen oberen Teilbereich1108 und einen unteren Teilbereich1110 . In104 ist der untere Teilbereich dicker als der obere Teilbereich, um die Dornfortsätze zu fassen, wobei der untere Dornfortsatz dünner als der obere Dornfortsatz ist. In105 sind sowohl der obere als auch der untere Teilbereich gegenüber dem oberen und dem unteren Teilbereich der103 vergrößert, um sowohl den oberen als auch den unteren Dornfortsatz zu fassen, die kleiner sind. Dies soll heißen, dass der Raum zwischen dem oberen und dem unteren Teilbereich des ersten und des zweiten Flügels aufgrund des vergrößerten oberen und unteren Teilbereichs des zweiten Flügels reduziert ist. - Alternative Ausführungsformen der zweiten Flügel, wie in den
104 und105 gezeigt, sind in den106 und107 dargestellt. In diesen106 und107 fasst der zweite Flügel1032 die gleiche anatomische Form und Größe der Dornfortsätze, wie es der zweite Flügel in den104 bzw.105 tut. Bei den Ausführungsformen des zweiten Flügels1032 der106 und107 jedoch sind wesentliche Massen von den Flügeln entfernt worden. Die oberen und unteren Teilbereiche1108 und1110 sind im Wesentlichen so geformt oder gebogen, dass sie sich von dem Zentralteilbereich1112 des zweiten Flügels1032 erstrecken. - Es versteht sich, dass bei dieser Ausführungsform, falls dies gewünscht ist, der zweite Flügel nicht verwendet werden muss, in Abhängigkeit von der Anatomie der Wirbelsäule des Körpers und diese Ausführungsform besitzt immer noch die signifikanten Vorteile, die man der Führung
1010 und der Funktionalität der Hülse1016 zuschreiben kann. - Ausführungsform der
108 ,109 und110 - Das Implantat
1120 , wie es in den108 und109 gezeigt ist, ist dem Implantat1100 ähnlich, das wiederum dem Implantat1000 ähnlich ist. Derartige ähnliche Details wurden bereits oben beschrieben, und es wird hier auf die eindeutige Orientierung des ersten und des zweiten Flügels1122 und1124 Bezug genommen. Diese Flügel besitzen eine Längsachse1126 bzw.1128 . Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, sind der erste und der zweite Flügel1122 ,1124 gedreht worden, so dass beide nach innen geneigt sind. Wenn sie sich aus der Seite der Zeichnung der108 fortsetzen würden, würden sie sich treffen, um eine A-Rahmenstruktur zu bilden, wie dies aus der Endansicht der109 offensichtlich ist. Bei dieser bestimmten Ausführungsform, wie dies in den109 und110 offensichtlich ist, schließt die Nase1034 einen spitzen Winkel mit dem Rest des zweiten Flügels1124 ein. Ferner ist die in dem Implantat gebildete Nut1018 geneigt, um den zweiten Flügel1124 aufzunehmen. Dementsprechend ist dieses vorliegende Implantat1120 insbesondere für einen Anwendungsfall geeignet, bei dem Dornfortsatz benachbart zum Wirbelkörper breiter ist und sich dann in seiner Größe zumindest in einem gewissen Abstand distal vom Wirbelkörper verengt. Es versteht sich, dass ein Querschnitt dieses Implantats1120 durch die Hülse1016 vorzugsweise ähnlich dem der93a sein kann. - Ausführungsform der
111 ,112 ,113 ,114 ,115 ,116 und117 - Eine zusätzliche Ausführungsform des Implantats
1150 ist in111 gezeigt. Das Implantat1150 besitzt Merkmale, die denjenigen ähnlich sind, die bezüglich der94b beschrieben worden sind. - Das Implantat
1150 enthält einen Zentralkörper1152 mit einem ersten Flügel1154 , wobei der Zentralkörper1152 eine längliche Nut1156 enthält, die sich zu der Führung1158 erstreckt. Eine Schraube1160 wird in einer Gewindebohrung aufgenommen, die sich in der länglichen Nut1156 befindet. - Der zweite Flügel
1162 enthält einen Zentralkörper1164 , der im Wesentlichen senkrecht zu dem zweiten Flügel1162 verläuft. - Der Zentralkörper
1164 enthält eine Mehrzahl von darin vorgesehenen Bohrungen1166 . Diese Bohrungen sind benachbart zueinander gebildet, um eine Mehrzahl von muschelförmigen Bögen zu definieren, wobei jeder muschelförmige Bogen in der Lage ist, einen Bolzen (oder eine Schraube)1160 darin zu halten. Wie aus114 ersichtlich ist, enthält der zweite Flügel einen Ausschnitt1168 , so dass dann, wenn der Zentralkörper1164 des zweiten Flügels in der Nut1156 des dem ersten Flügel zugeordneten Zentralkörpers aufgenommen ist, der Rest des zweiten Flügels über dem Zentralkörper1152 des Implantats1150 aufgenommen wird. Bei diesem Implantat1150 kann der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Flügel durch selektives Platzieren des Bolzens (oder der Schraube)1160 durch eine der fünf spezifizierten Bohrungen eingestellt werden, die durch die muschelbogenförmige Mehrzahl an Bohrungen1166 definiert sind. Dementsprechend stellt die112 das Implantat dar, bei dem der erste und der zweite Flügel am weitesten auseinander sind, um Dornfortsätze einer größeren Dicke zu fassen. Die111 zeigt die mittlere Position zwischen dem ersten und dem zweiten Flügel, um durchschnittlich große Dornfortsätze zu fassen. - Es versteht sich, dass vorzugsweise während des chirurgischen Eingriffs der Zentralkörper
1152 zwischen Dornfortsätze gedrängt wird. Nachdem dies stattgefunden hat, wird der zweite Flügel durch die anderen Seiten der Dornfortsätze von einem Pfad geführt, der bewirkt, dass sich die Ebene des zweiten Flügels im Wesentlichen parallel zu der Ebene des ersten Flügels bewegt, bis der Zentralkörper1164 , der dem zweiten Flügel1162 zugeordnet ist, von der Nut1156 des Zentralkörpers1152 aufgenommen wird, der dem ersten Flügel1154 zugeordnet ist. Nachdem dies stattgefunden hat, wird der Bolzen (oder die Schraube)1160 durch ausgerichtete Bohrungen positioniert, die dem zweiten Flügel1162 und dem Zentralkörper1152 zugeordnet sind, um den zweiten Flügel an dem Zentralkörper zu sichern. - Während die Ausführungsform
1150 keine Hülse wie etwa die Hülse1016 graphisch darstellt, ist es notwendig, eine Hülse1016 über den Körper1152 zu platzieren, um die Ausführungsform gemäß der Erfindung zu erhalten. - Gewerbliche Anwendbarkeit
- Aus dem Obigen ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung dazu verwendet werden kann, durch eine Wirbelstenose in der lediglich beispielhaften Form einer Zentralkanalstenose oder einer Foraminal-(Lateral)-Stenose verursachte Schmerzen zu lindern. Diese Implantate besitzen die Fähigkeit, die natürliche Krümmung der Wirbelsäule abzuflachen und das neurale Foramen und den Zwischenraum zwischen benachbarten Wirbeln zu öffnen, um mit der oben erwähnten Lateral- und Zentralstenose verbundene Probleme zu lindern. Zusätzlich kann die Erfindung dazu ver wendet werden, Schmerzen in Verbindung mit einer Fassetten-Arthropathie zu lindern. Die vorliegende Erfindung ist minimal invasiv und kann ambulant eingesetzt werden.
- Zusätzliche Aspekte, Ziele und Vorteile der Erfindung kann man mittels einer Durchsicht der beigefügten Ansprüche und der Figuren erhalten.
Claims (12)
- Implantat (
1000 ,1100 ,1120 ,1150 ) zum Lindern von Schmerzen im Zusammenhang mit der Wirbelsäule, wobei das Implantat zwischen benachbarte Dornfortsätze der Wirbelsäule positionierbar ist, wobei das Implantat umfasst: eine erste Einheit mit einem Zentralkörper (1002 ) und einem ersten Flügel (1004 ,1122 ,1154 ), wobei der erste Flügel sich an einem ersten Ende des Zentralkörpers befindet, wobei der Zentralkörper ein zweites Ende besitzt; eine Hülse (1016 ), die über dem Zentralkörper vorgesehen ist, wobei die Hülse zumindest teilweise von dem Zentralkörper beabstandet ist, um eine Auslenkung der Hülse in Richtung des Zentralkörpers zu ermöglichen; einen zweiten Flügel (1032 ,1124 ,1162 ); und eine Vorrichtung (1014 ,1036 ,1160 ,1166 ), die den zweiten Flügel an dem zweiten Ende des Zentralkörpers mit der Hülse zwischen dem ersten und dem zweiten Flügel sichert. - Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (
1016 ) hinsichtlich ihrer Querschnittsform oval ist. - Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (
1016 ) einen Querschnitt mit einer größeren Abmessung (1022 ) und einer kleineren Abmessung (1024 ) besitzt. - Implantat nach Anspruch 1, wobei die größere Abmessung im Wesentlichen senkrecht zu einer größeren Abmessung des ersten Flügels ist.
- Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (
1016 ) ein pseudo-elastisches („super-elastic") Material umfasst. - Implantat nach Anspruch 1, wobei der erste Flügel (
1122 ) und/oder der zweite Flügel (1124 ) um eine größere Abmessung gedreht wird, um einen spitzen Winkel mit dem Zentralkörper (1002 ) einzunehmen. - Implantat nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (
1014 ,1036 ) es ermöglicht, dass der zweite Flügel (1032 ) an der ersten Einheit in verschiedenen Konfigurationen gesichert werden kann, so dass ein Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Flügel (1004 ,1032 ) selektiv verändert werden kann. - Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (
1016 ) mit ungefähr 89 bis 222 N (20 lbs. bis 50 lbs. Kraft) ausgelenkt werden kann. - Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (
1016 ) wiederholt ausgelenkt werden und zu einer ursprünglichen Form zurückkehren kann. - Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (
1016 ) einer Schwellenspannung mit einem geringen Betrag an deformierender Dehnung widerstehen kann und oberhalb dieser Schwellenspannung eine im Wesentlichen instantane Deformationsspannung zeigt, die ein Vielfaches des geringen Betrags an Deformationsspannung beträgt. - Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (
1016 ) eine pseudo-elastische („super-elastic") Legierung aus Nickel und Titan umfasst. - Implantat nach Anspruch 1, wobei die Hülse (
1016 ) ein Material umfasst, das ungefähr 8% wieder ausgleichbare Ausdehnung absorbieren kann.
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