DE69730509T2 - Vorrichtung und verfahren zum einsetzen eines implantats - Google Patents
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- A61F2002/30863—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with a threaded, e.g. self-tapping, bone-engaging surface, e.g. external surface the entry end surface having flutes, relief grooves, starter notches or bevelled indentations
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- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
- A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
- A61F2002/3085—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with a threaded, e.g. self-tapping, bone-engaging surface, e.g. external surface
- A61F2002/30873—Threadings machined on non-cylindrical external surfaces
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- A61F2002/448—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs comprising multiple adjacent spinal implants within the same intervertebral space or within the same vertebra, e.g. comprising two adjacent spinal implants
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- A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
- A61F2/4603—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof
- A61F2002/4625—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof with relative movement between parts of the instrument during use
- A61F2002/4627—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof with relative movement between parts of the instrument during use with linear motion along or rotating motion about the instrument axis or the implantation direction, e.g. telescopic, along a guiding rod, screwing inside the instrument
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- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
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- A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
- A61F2220/0033—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementary-shaped recess, e.g. held by friction fit
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- A61F2230/00—Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2230/0002—Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
- A61F2230/0004—Rounded shapes, e.g. with rounded corners
- A61F2230/0006—Rounded shapes, e.g. with rounded corners circular
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- A61F2230/0002—Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
- A61F2230/0017—Angular shapes
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- A61F2230/0002—Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
- A61F2230/0017—Angular shapes
- A61F2230/0021—Angular shapes square
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- A61F2230/00—Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2230/0063—Three-dimensional shapes
- A61F2230/0067—Three-dimensional shapes conical
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- A61F2230/00—Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2230/0063—Three-dimensional shapes
- A61F2230/0069—Three-dimensional shapes cylindrical
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- A61F2250/00—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2250/0014—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis
- A61F2250/0039—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis differing in diameter
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- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2250/00—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2250/0058—Additional features; Implant or prostheses properties not otherwise provided for
- A61F2250/0096—Markers and sensors for detecting a position or changes of a position of an implant, e.g. RF sensors, ultrasound markers
- A61F2250/0097—Visible markings, e.g. indicia
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- A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
- A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
- A61F2310/00011—Metals or alloys
- A61F2310/00023—Titanium or titanium-based alloys, e.g. Ti-Ni alloys
Description
- Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zur Einführung eines Implantats und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Einführung von Implantaten um die Fusion von benachbarten Knochenstrukturen zu vereinfachen, welche insbesondere einen Körper und einen Handgriffabschnitt umfasst. Der wesentlichste Stand der Technik ist das Dokument EP-A-0 716 840, welches unter Artikel 54(3) EPÜ fällt. Dieses Dokument zeigt keinen Randgriffabschnitt, der in lösbarer Weise in einen Körperabschnitt eingreift.
- Eine grosse Anzahl von orthapädischen Operationen umfasst das Einfügen von entweder natürlichen oder prothetischen Implantaten in Knochen oder zugeordneten Geweben. Diese verfahren umfassen beispielsweise die Ligamentreparatur, die Gelenkreparatur oder den Gelenkersatz, nicht heilenden Knochenbrüche, die Gesichtsrekonstruktion, die Wirbelstabilisierung und die Wirbelfusion. Bei einer typischen Operation wird ein Einsatz, ein Zapfen oder eine Schraube in eine vorbereitete Bohrung eingeführt, die in dem Knochen oder den Geweben ausgebildet worden ist, um die Reparatur und die Heilung zu unterstützen. Siehe beispielsweise die US-Patente
US 5,470,334 für Ross et al.;US 5,454,811 für Hübner,US 5,480,403 für Lee at al.;US 5,40,805 für Warren,US 5,358,511 für Gatturna et al.; undUS 4,877,020 für Vich. - Einige Implantate sind insbesondere mit Öffnungen und Bohrungen ausgestaltet, um das Einwachsen von Knochen zu vereinfachen und das Verankern des Implantats am Einführungsort zu verbessern. Siehe beispielsweise die US-Patente
US 4,328,593 für Sutter et al.;US 4,936,851 für Fox et al.; undUS 4,878,915 für Branti gan. Implantate in Gestalt von Fusionskäfigen, die innere Hohlräume haben, um Knochenwachstumstimulierungsmaterialen wie Knochenspäne und Fragmente aufzunehmen, sind beispielsweise offenbart inUS 4,501,269 für Bagby;US 4,961,740 für Ray et al.;US 5,015,247 für Michaelson; undUS 5,489,307 für Kuslich et al.. Diese Arten von Implantaten sind insbesondere gut geeignet für intervertebrale Wirbelfusionsoperationen, die bei Verletzungen, Krankheiten und einigen degenerativen Störungen der Bandscheiben erforderlich sind. Nachfolgend kann eine progressive fortschreitende Degeneration zu mechanischer Instabilität zwischen benachbarten Wirbeln führen, was eine direkten Fusion der Wirbel erfordert, während ein vordefinierter Zwischenwirbelabstand erhalten bleiben muss. Diese Fusion kann durch das Einführen von einem oder mehreren speziellen Implantaten ausgeführt werden, wie es oben beschrieben worden ist und auch in dem Patent der AnmelderinUS 5,025,373 . - Beide anteriore (transabdominale) und posteriore Operationsvorgänge werden für die Zwischenkörper-Fusionen der lumbalen Wirbel eingesetzt. Fusionen im zervikalen Bereich der Wirbelsäule werden überwiegend durch eine anteriore Vorgehensweise behandelt. Typischerweise wird ein Implantat wie ein Stopfen, Stift, Prothese oder Käfig in einen vorausgeformten Hohlraum innerhalb des Zwischenkörper-Zwischenscheibenwirbelraumes eingesetzt. Da es in diesem Verfahren wünschenswert ist, eine "Knochen-zu-Knochen" Brücke auszubilden, wird verbindendes Gewebematerial und mindestens ein Abschnitt des Bandscheibengewebes entfernt. vorzugsweise werden relativ tiefe Einschnitte in benachbarten Knochen ausgeführt, um in den weicheren besser durchbluteten spongiösen Bereich einzudringen, um das Knochenwachstum über das Implantat zu vereinfachen.
- Wenn diese speziellen Implantate eingesetzt werden, wird ein Einführungswerkzeug eingesetzt, um das Implantat in dem gewünschten Zwischenwirbelraum anzuordnen. Siehe beispielsweise
US 3,848,601 für Ma et al.;US 4,501,259 für Bagby;US 4,877,020 für Vich; undUS 4,878,915 für Brantigan. Einmal in Position wird das Einführungswerkzeug Entfernt und, wenn es die Implantatstruktur gestattet, werden Knochenspäne und andere das Knochenwachstum induzierende Substanzen in vivo in das Implantat gepackt. Nachfolgend wird eine Endkappe oder eine andere abdichtende Struktur positioniert, um das Implantat zu schliessen. Siehe beispielsweise die der Anmelderin übertragenenUS 4,961,740 für Ray et al.. - Übliche Einführungswerkzeuge benutzen entweder eine einfache in das Implantat eingreifende Struktur oder höchstens zwei in das, Implantat eingreifende Strukturen, um das Positionieren des Implantats zu vereinfachen. Beispielsweise werden in
US 4,501,269 für Bagby Zinken oder Stifte eingesetzt, um in das Implantat einzugreifen. Im US-PatentUS 4,878,915 für Brantigan undUS 5,015,247 für Michaelson wird ein gewindeter Stab und Schlitz eingesetzt, um in das Implantat einzugreifen, In den US-PatentenUS 4,961,740 für Ray et al.;US 5,489,308 undUS 5,489,307 , beide für Kuslich et al.; und inUS 4,936,838 für Bagby wird ein einzelner zentraler Schaft eingesetzt. Bei all diesen Einführungswerkzeugen ist keine Struktur vorgesehen, um es dem Einführungswerkzeug zu erlauben, an einem äusseren peripheren Abschnitt des Implantats zu gelangen, weder in vitro noch in vivo. Weiterhin liefern diese Werkzeuge keine Struktur, die in getrennter Weise sowohl in das Implantat als auch in den Implantatsverschluss eingreift, beispielsweise eine Endkappe. - Demgemäss besteht ein Bedürfnis für ein Einführungswerkzeug, welches fähig ist, entweder ein mit Knochenspänen vorgefülltes Implantat einzuführen, etc.. Solch eine in vitro Füllfähigkeit vereinfacht das chirurgische Verfahren, weil es oft zeitraubend und relativ schwierig ist, insbesondere im Beispiel bei zervikalen Anwendungen, den Käfig in vivo zu füllen. Es wäre auch vorteilhaft, falls solch ein Einföhrungswerkzeug zusätzlich eingesetzt werden könnte, um ein leeres Implantat für nachfolgende in vivo Füllung und Verschliessung einzuführen und zu positionieren.
- Die vorliegende Erfindung wird durch den unten stehenden Anspruch 1 definiert. Die abhängigen Ansprüche sind auf optionale oder bevorzugte Merkmale ausgerichtet. Die Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung umfasst einen Handgriffabschnitt und einen Körperabschnitt, der mit dem Handgriffabschnitt befestigt ist und eine longitudinale Achse definiert. Der Körperabschnitt umfasst ein äusseres röhrenförmiges Element, welches relativ zum Handgriffabschnitt für die Drehung mit diesem um die longitudinale Achse fixiert ist. Das äussere röhrenförmige Element weist eine erste in das Implantat eingreifende Struktur auf, die dem distalen Ende benachbart ist. Ein inneres röhrenförmiges Element ist mindestens teilweise innerhalb des äusseren röhrenförmigen Elementes angeordnet und für eine longitudinale Bewegung relativ zum äusseren röhrenförmigen Element montiert. Die zweite in das Implantat eingreifende Struktur ist zu einem distalen Ende des inneren röhrenförmigen Elementes benachbart positioniert. Der Körperabschnitt umfasst weiterhin einen inneren Schaft, der koaxial mit mindestens einem Teil innerhalb des inneren röhrenförmigen Elementes für eine unabhängige Rotation relativ zu den inneren und äusseren röhrenförmigen Elementen angeordnet ist, wobei der innere Schaft eine dritte in das Implantat eingreifende Struktur benachbart zu einem distalen Ende auf weist.
- Die Vorrichtung ist nützlich bei einem Verfahren zum Einsetzen eines Implantats, welches einen hohlen Abschnitt mit einem geschlossenen distalen Ende und eine entfernbare Kappe aufweist, wobei die ersten, zweiten und dritten in das Implantat eingreifende Strukturen mit dem Implantat verbunden sind, wobei mindestens eine der eingreifenden Strukturen an der entfernbaren Kappe befestigt ist und eine andere eingreifende Struktur an dem hohlen Abschnitt befestigt ist. Das Implantat ist vorzugsweise mit Knochenspänen vorgefüllt und/oder mit das Knochenwachstum induzierenden Substanzen, bevor es befestigt wird. Danach wird das vorgefüllte Implantat in den gewünschten Operationsraum eingeführt.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Verschiedene Ausführungsbeispiele der hier in Rede stehenden Vorrichtung für die Implantatseinführung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Implantatseinführungsvorrichtung, die in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der hier vorliegenden Offenbarung hergestellt worden ist; -
2 ist eine Seitenansicht im Querschnitt der Implantatseinführungsvorrichtung entlang der Linie 2-2 der1 ; -
2A ist eine vergrösserte Seitenansicht im Querschnitt der Verbindung zwischen dem Handgriffabschnitt und dem Körperabschnitt der Implantatseinführungsvorrichtung nach1 ; -
2B ist eine vergrösserte perspektivische Ansicht der distalen Ende der äusseren und der inneren röhrenförmigen Elemente der Implantatseinführungsvorrichtung nach1 ; -
2C ist eine vergrösserte perspektivische Ansicht eines austauschbaren distalen Endes des äusseren röhrenför migen Elementes der Implantatseinführungsvorrichtung nach1 ; -
3 ist eine vergrösserte perspektivische Ansicht von einem Typ des Implantats, welches für die Zwischenkörper-Fusion konfiguriert ist; -
4 ist eine vergrösserte proximale Unteransicht des Implantats nach3 , welche die Struktur der entfernbaren Endkappe darstellt; -
5 ist eine vergrösserte Unteransicht im Querschnitt des Implantats entlang der Linie 5-5 nach3 ; -
6 ist eine vergrösserte perspektivische Ansicht des Implantats nach3 mit getrennten Teilen und dem gerade geschehenden Auffüllen von Knochenspänen; -
6A ist eine Seitenansicht in teilweisem Querschnitt, die eine Endkappe zeigt, die an dem inneren röhrenförmigen Element und dem inneren Schaft befestigt ist; -
7 ist eine perspektivische Ansicht eines vorgefüllten Implantats mit einer entfernbaren Endkappe an Ort und Stelle; -
8A ist eine vergrösserte Seitenansicht im teilweisen Querschnitt, welche das distale Ende der Implantatseinführungsvorrichtung nach1 darstellt und das Implantat nach7 ; -
8B ist eine vergrösserte Seitenansicht des Gehäuses und der Drehräder des Körperabschnitts, welche die relative Position des inneren röhrenförmigen Elementes nach8A darstellt; -
9A ist eine vergrösserte Seitenansicht in teilweisem Querschnitt, welche das distale Ende der Implantatseinführungsvorrichtung nach1 darstellt, wobei die zweiten und dritten in das Implantat eingreifenden Strukturen mit der entfernbaren Kappe des Implantats nach7 befestigt sind; -
9B ist eine vergrösserte Seitenansicht des Gehäuses und der Rotationsräder des Körperabschnitts, welche die relative Position des inneren röhrenförmigen Elementes und des inneren Schaftes nach9A zeigen; -
10A ist eine vergrösserte Seitenansicht im teilweisem Querschnitt, welche das distale Ende der Implantatseinführungsvorrichtung nach1 zeigt, wobei die ersten, zweiten und dritten in das Implantat eingreifende Strukturen an dem Implantat nach7 befestigt sind; -
10B ist eine vergrösserte Seitenansicht des Gehäuses und der Drehräder des Körperabschnitts, die die relative Position des inneren Schaftes, des inneren röhrenförmigen Elementes und des äusseren röhrenförmigen Elementes nach10A zeigen; -
11 ist eine Seitenansicht, die die Einführung des Implantats nach7 unter Einsatz der Einführungsvorrichtung nach1 zeigen; und -
12 ist eine vergrösserte Draufsicht in teilweisem Querschnitt von einem Paar von Implantaten am Orte des Zwischenwirbelraumes eines lumbalen Wirbelsäulenabschnittes. - Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
- Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Vorrichtung, die hier beschrieben sind, werden in Bezug auf die orthopädische Wirbelsäulenfusion und die entsprechenden Verfahren und Vorrichtungen erläutert. Es ist auch angedacht, dass die Vorrichtung für eine grosse Breite von Verfahren anwendbar ist, die die Ligamentreparatur, die Gelenkreparatur oder den Gelenkersatz, die nicht heilende Brüche, die Gesichtsrekonstruktion und die Wirbelsäulenstabilisierung umfassen, aber nicht auf diese begrenzt sind. Zusätzlich wird angenommen, dass die vorliegende Vorrichtung in sowohl offenen als auch minimal invasiven Verfahren angewendet werden kann, inklusive der endoskopischen und arthroskopischen Verfahren, wobei der Zugriff auf den Operationsort durch eine Kanüle oder einen kleinen Einschnitt erreicht wird.
- In der folgenden Beschreibung bezieht sich der Begriff "proximal" wie üblich auf den Teil der Struktur, welche näher zum Operateur ist, während sich der Begriff "distal" auf den Teil bezieht, der weiter entfernt vom Operateur liegt.
- Unter Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche oder identische Elemente bezeichnen, ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Implantatseinführungsvorrichtung in den
1 und2 dargestellt und allgemein durch das Bezugszeichen100 gekennzeichnet. Die Implantatseinführungsvorrichtung100 umfasst einen entfernbaren Handgriffabschnitt102 und einen Körperabschnitt104 . Der Handgriffabschnitt102 verfügt über einen T-förmigen Handgriff105 , der an einem proximalen Ende angeordnet ist, und über eine lösbare Eingriffstruktur108 an einem distalen Ende davon. - Der Körperabschnitt
104 definiert eine longitudinale Achse "L" und umfasst ein äusseres röhrenförmiges Element110 , welches an einem Gehäuse112 für eine longitudinale Drehung mit ihm fixiert ist. Die erste in das Implantat eingreifende Struktur114 ist benachbart zu einem distalen Ende des äusseren röhrenförmigen Elementes positioniert. Das äussere röhrenförmige Element110 umfasst vorzugsweise einen entfernbaren distalen Endabschnitt158 , der weiter unten beschrieben wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die in das Implantat eingreifende Struktur ein paar von sich distal erstreckenden Reitern116 , die sich von dem distalen Ende des äusseren röhrenförmigen Elementes110 wegerstrecken. - Der Körperabschnitt
104 umfasst weiterhin ein inneres röhrenförmiges Element118 , das mindestens teilweise innerhalb des äusseren röhrenförmigen Elementes110 angeordnet ist. Das innere röhrenförmige Element118 ist für eine begrenzte longitudinale Bewegung relativ zum äusseren röhrenförmigen Element130 angeordnet und ist in unabhängiger Weise relativ zum äusseren röhrenförmigen Element110 durch das Rad120 drehbar. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel verankert die Schraube122 das Rad120 in dem inneren röhrenförmigen Element118 . Ein erster Hohlraum124 ist in dem Gehäuse112 definiert und ist so dimensioniert, um die relative longitudinale Bewegung des inneren röhrenförmigen Elementes118 durch das Eingrenzen des Rades120 zwischen den Wänden112A und112B zu begrenzen. Wie in der1 dargestellt, ist die Umgebung des Rades120 mit Erhebungen126 versehen, um die Reibungscharakteristika zu verbessern. - Das innere röhrenförmige Element
118 ist normalerweise an einer distal entferntesten longitudinalen Position relativ zum äusseren röhrenförmigen Element110 wie in2 dargestellt vorgespannt. Die Springfeder127 , die im Gehäuse112 montiert ist, stösst gegen ein proximales Ende des inneren röhrenförmigen Elementes118 und spannt das innere röhrenförmige Element distal vor. Die zweite in das Implantat eingreifende Struktur128 ist benachbart zu einem distalen Ende des inneren röhrenförmigen Elementes118 ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zweite in das Implantat eingreifende Struktur128 eine hohle polygonale Struktur mit einer Vielzahl von flachen Seiten130 , die sich von dem distalen Ende des inneren röhrenförmigen Elementes118 weg erstrecken. - Der Körperabschnitt
104 umfasst auch einen inneren Schaft132 , der in koaxialer Weise mindestens teilweise innerhalb des inne ren röhrenförmigen Elementes118 aufgebaut ist. Der innere Schaft132 ist durch das Rad134 in longitudinaler Weise relativ zum inneren röhrenförmigen Element118 und zum äusseren röhrenförmigen Element110 drehbar. Wie dargestellt, verbindet die Schraube136 das Rad134 mit einem distalen Ende des inneren Schaftes132 . Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der äussere Umkreis des Rades134 mit einer die Reibung verbessernden Oberfläche wie Erhebungen138 versehen. - Ein zweiter Hohlraum
140 ist in dem Gehäuse112 proximal zum ersten Hohlraum124 definiert und dient dazu, ein Rad134 einzugrenzen und damit den inneren Schaft132 , um die longitudinale Bewegung relativ zu den äusseren und inneren röhrenförmigen Elementen110 und118 jeweils zwischen den Wänden112c und112d zu begrenzen. Die Räder120 und134 erstrecken sich vorteilhafterweise radial über mindestens eine Umkreisoberfläche des Gehäuses112 , um die Betätigung durch die Finger eines Benutzers zu vereinfachen. - Der innere Schaft
132 verfügt über dritte in das Implantat eingreifende Strukturen142 , die benachbart zu einem distalen Ende positioniert sind (siehe2 und6A ). Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Struktur Gewinde144 , die auf einem distalen Ende des inneren Schaftes132 ausgebildet sind. - Unter Bezugnahme auf die
2 und2A umfassen lösbare Eingriffstrukturen108 des dargestellten Ausführungsbeispiels der Implantatseinführungsvorrichtung100 eine distale Hülse146 mit einer inneren Oberfläche, die so ausgestaltet ist, um den hexagonalen Ansatz148 zu haben, der an einem proximalen Ende des Gehäuses112 ausgebildet ist. - Die proximale Hülse
150 ist in operativer weise mit der distalen Hülse146 verbunden und umfasst ein inneres federvorgespanntes Kugelsystem152 , welches dazu ausgelegt ist, in lösbarer Weise in einen ringförmigen Kanal154 einzugreifen, der sich proximal gegenüber dem hexagonalen Vorsprung148 erstreckt. Die proximale Hülse150 ist auf einem distalen Ende des Handgriffabschnittes102 für die relative longitudinale Bewegung zwischen einer verriegelten Position (2 ) und einer nicht verriegelten Position (2A ) zu bewegen. In der verriegelten Position ist das Kugelsystem152 radial nach innen in den ringförmigen Kanal154 gezwungen. Die Feder156 spannt normalerweise die proximale Hülse150 in der verriegelten Position vor. Wie in der2A dargestellt ist, in der nichtverriegelten Position die proximale Hülse150 zurückgezogen, um das Kugelsystem152 aus dem Ringkanal154 freizugeben. Dies ermöglicht das Entfernen des Handgriffabschnittes102 von dem Körperabschnitt104 , so dass der Handgriffabschnitt mit anderen Instrumentarien verbunden werden kann, die notwendig sind, um die Operation durchzuführen. - Die
2B und2C unter Berücksichtigung der1 zeigen ein breit anwendbares Merkmal des dargestellten Ausführungsbeispiels. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein distaler Endabschnitt158 des äusseren röhrenförmigen Elementes110 , welcher die erste in das Implantat eingreifende Struktur114 umfasst, in austauschbarer Weise über einen Reibschluss befestigt. Dies gestattet es dem Benutzer, einen anderen distalen Endabschnitt160 zu positionieren, wie es in der2C gezeigt ist, und entweder ein Implantat von unterschiedlicher Grösse (beispielsweise im Durchmesser) zu montieren oder die Konfiguration der in das Implantat eingreifenden Struktur für dieselbe Implantatseinführungsvorrichtung zu ändern. Daher kann die Einführungsvorrichtung in einfacher Weise für das Einsetzen von verschiedenen Implantaten angepasst werden. - Ein Implantat, welches für den Einsatz in Wirbelfusionsverfahren nach
3 und5 ausgestaltet ist, wird im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen200 gekennzeichnet. Dieses Implantat wird allgemein als "Fusionskäfig" bezeichnet und ist in diesem Ausführungsbeispiel speziell für einen posterioren Zugang bei der Wirbelsäulenfusionsoperation ausgelegt. Die nachfolgende Diskussion in Bezug auf einen beispielhaften Einsatz des Implantatseinführungswerkzeuges100 wird auf diese posteriore Wirbelfusionsoperation fokussiert, bei der der Fusionskäfig200 eingeführt wird. Es wird jedoch festgehalten, dass das beschriebene Implantatseinführungswerkzeug eine breite Anwendung bei einer grossen Vielzahl von Implantatseinführungsverfahren jenseits von der anterioren oder posterioren Wirbelfusion aufweist. - Der Fusionskäfig
240 umfasst einen Körperabschnitt202 mit einem geschlossenen distalen Ende204 und einem proximalen Ende206 . Das distale Ende204 ist abgerundet oder weist eine runde Nase auf, um die Einführung des Fusionskäfigs200 in Bezug auf eine oder mehrere Knochenstrukturen zu vereinfachen. Das proximale Ende206 begrenzt eine Öffnung248 (6 ), die mit einem inneren Hohlraum210 (5 ) kommuniziert, welche durch den Fusionskäfig200 definiert ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung208 mit einem Gewinde versehen, um eine Endkappe212 aufzunehmen. Diese Endkappe212 wird eingesetzt, um das proximale Ende206 zu schliessen und um die das Knochenwachstum induzierenden Substanzen zurückzuhalten, wie beispielsweise Knochenspäne214 (6 ), die hier eingefüllt sind. - Unter Bezugnahme auf die
4 definiert die Endkappe212 eine gewindete Bohrung215 , die so ausgestaltet ist, um eine dritte in das Implantat eingreifende Struktur142 des inneren Schaftes132 aufzunehmen, wie im weiteren Detail unten beschrieben wird. - Die Endkappe
212 definiert auch eine im wesentlichen rechteckige Vertiefung218 , die koaxial mit der gewindeten Bohrung216 ist und so ausgestaltet ist, um die zweite in das Implantat eingreifende Struktur128 auf dem inneren röhrenförmigen Element118 aufzunehmen. - Das proximale Ende
206 definiert weiterhin erste und zweite Umkreisausnehmungen220 ,222 , die um die transversale Achse (T) zentriert sind. Diese umkreisförmigen Ausnehmungen220 ,222 sind so ausgestaltet, um die erste in das Implantat eingreifende Struktur114 , in diesem Fall Reiter116 , aufzunehmen. Diese Ausnehmungen können auch eingesetzt werden, um den Fusionskäfig200 für die richtige Einführung und Anordnung zwischen den benachbarten Wirbelstrukturen auszurichten. - Eine Gewindehelix
224 ist auf der äusseren Umkreisoberfläche des Fusionskäfiges200 ausgebildet. Eine Vielzahl von Öffnungen226 sind über und durch den Fusionskäfig200 definiert. In dem dar gestellten Fusionskäfig200 sind die Schlitze226 durch ausgedornte Nuten228 (5 ) in der inneren Oberfläche230 des inneren Hohlraumes210 ausgebildet. Diese Technik entfernt Material aus den Tälern zwischen den Gängen des Gewindes224 und so werden die Öffnungen226 definiert, um in vorteilhafter Weise den direkten Kontakt zwischen dem Wirbelkörper und den Knochenspänen zu liefern, die innerhalb des Käfigs angeordnet sind, wenn der Käfig in dem Körper positioniert wird. - Unter Bezugnahme auf die
6 ,6A und7 werden zwei Verfahren des Verschliessens der Endkappe212 in der Öffnung208 des proximalen Endes206 dargestellt. In der6 werden Knochenspäne214 in dem inneren Hohlraum210 unter Einsatz von Klemmen abgelagert. Daraufhin wird die Endkappe212 in manueller Weise in die Öffnung208 eingeschraubt, entweder per Hand oder mit ei nem schraubenschlüsselähnlichen Instrument. In einer alternativen Ausgestaltung kann die Endkappe212 im Eingriff mit der zweiten und der dritten in das Implantat eingreifenden Struktur128 ,142 der Implantatseinführungsvorrichtung100 ausgerichtet werden. Dies wird ausgeführt durch Positionierung der flachen Seiten130 der zweiten in das Implantat eingreifenden Struktur128 in eine rechteckige Ausnehmung218 der Endkappe212 . Das distale Ende des inneren Schafts132 wird dann in die Bohrung216 der Endkappe212 durch ein sich drehendes Rad134 (1 ) eingeschraubt. Die Endkappe212 wird dann in sicherer Weise durch die zweite und dritte in das Implantat Eingreifende Struktur128 ,142 gesichert. Die Implantatseinführungsvorrichtung100 wird mit der im Eingriff stehenden Endkappe212 in übereinstimmender axialer Ausrichtung mit der Öffnung208 in dem proximalen Ende206 des Fusionskäfigs200 positioniert. Die Drehung des Rades120 schraubt die Endkappe212 in den Fusionskäfig200 ein. Wie dargestellt wird in beiden Verfahren die Füllung des Käfigs ausserhalb des Körpers ausgeführt. Dies vereinfacht das Einführen von Knochenspänen, da die Späne in individueller Weise mit einer Klammer gegriffen und in den Käfig leicht angedrückt (das heisst kompaktiert) werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Zugang zum Käfig, sobald er implantiert ist, begrenzt ist oder bei kleiner Käfigen wie bei zervikalen Anwendungen. - Das Montieren eines gefüllten Fusionskäfigs (
7 ) auf die Einführungsvorrichtung100 und die nachfolgende Einführung in einen Zwischenwirbelraum wird nun unter Bezugnahme auf die8 –12 beschrieben. In den8A und8B ist der gefüllte Fusionskäfig in axialer Ausrichtung mit dem proximalen Ende des Fusionskäfigs200 positioniert; ausrichtende Reiter116 mit Ausnehmungen220 ,222 , flache Seiten130 mit einer rechteckigen Ausnehmung218 ; und Gewinde144 mit gewindeten Bohrungen216 . - Unter Bezugnahme auf die
9A ,9B ,10A und10B wird der Fusionskäfig200 ursprünglich in den Eingriff mit dem inneren röhrenförmigen Element118 bewegt, so dass die flachen Seiten130 in der rechteckigen Ausnehmung218 der Endkappe212 angeordnet sind. Eine weitere proximale Bewegung (durch die Pfeile in den9A und9B dargestellt) des inneren Schaftes118 relativ zum inneren Schaft132 durch Pressen des Käfigs200 gegen die Vorrichtung oder das proximale Bewegen des Rades120 bringt die Gewinde144 in den Eingriff mit der gewindeten Bohrung216 und die Reiter116 des äusseren röhrenförmigen Elementes110 in gleichzeitigen Eingriff mit den Ausnehmungen220 und222 (10A ). Das Rad120 kann leicht gedreht werden, um die Ausrichtung der Reiter116 und der Ausnehmungen220 ,222 zu gewährleisten. Dann wird das Rad134 gedreht, so dass bewirkt wird, dass der gewindete innere Schaft in den Fusionskäfig200 über die Endkappe212 eingreift und so in sicherer weise den Fusionskäfig200 auf dem distalen Ende der Implantatseinführungsvorrichtung100 montiert, solange der Käfig200 in proximaler Weise über den Eingriff der Gewinde gezogen wird. - Danach wird die Implantatseinführungsvorrichtung
100 benachbart zum Implantatsort (11 ) positioniert, was in üblicher Weise eine Gewindebohrung umfasst, die in einem Zwischenwirbelraum zwischen den zwei benachbarten wirbeln ausgebildet wird. (Alternativ kann der Fusionskäfig auch selbstschneidend sein). Die Implantatseinführungsvorrichtung100 kann in die richtige Position unter Einsatz einer Kanüle oder eines C-Retractors300 geführt werden, um die korrekte Einführung des Fusionskäfigs200 zu vereinfachen. Der T-Handgriff106 wird dann gedreht, um das äussere röhrenförmige Element110 zu drehen, dass dieses in die Gewinde224 des Fusionskäfigs200 (strichliniert dargestellt) in dem Zwischenwirbelraum302 eingreift. - Sobald der Fusionskäfig
200 in der richtigen Position ist, wird das Rad134 gedreht, um die Gewinde144 von der gewindeten Bohrung216 zu entfernen. Dies befreit die Implantatseinführungsvorrichtung100 von dem implantierten Fusionskäfig200 (12 ). - Es ist festzuhalten, dass der Fusionskäfig
200 durch die Vorrichtung100 von ihrem offenen Ende ergriffen und eingeführt wird, dass sobald er sich im Körper befindet, die Endkappe212 entfernt werden kann, falls der Benutzer es wünscht, die Knochenspäne in dem inneren Hohlraum210 zu sehen oder auf diese Zugriff zu haben. - Die Implantatseinführungsvorrichtung
100 kann auch. eingesetzt werden, um ein leeres Implantat wie einen Fusionskäfig200 in den Wirbelzwischenraum einzuführen und nachfolgend den Fusionskäfig nach der Auffüllung des Fusionskäfigs mit Knochenwachstum induzierende Substanzen in vivo zu füllen. Bei diesem Verfahren wird der leere Fusionskäfig mit den ersten, zweiten und dritten in das Implantat eingreifenden Strukturen114 ,128 und142 in Eingriff gebracht und in derselben Art und Weise wie oben beschrieben eingeführt. Sobald dieser im Körper an Ort und Stelle ist, wird das Rad120 gedreht, um die Endkappe212 aus dem Körperabschnitt202 zu entfernen, und die Implantatseinführungsvorrichtung mit der befestigten Endkappe212 (6A ) wird von dem Ort entfernt. - Danach kann der Fusionskäfig
200 gefüllt werden und das Verfahren wird umgekehrt, um die Endkappe212 in sicherer weise zurück auf den Körperabschnitt202 zu schrauben und unter Einsatz der vorrichtung100 wie oben beschrieben ohne die relative Position des Körperabschnitts202 an dem Ort zu beeinflussen. Dies würde die Notwendigkeit für ein getrenntes Kappeneinführungswerkzeug vermeiden, da die Vorrichtung100 die doppelte Funktion des Einführens von Käfig und Befestigen der Endkappe ausfüllen könnte. - Es ist wohl verstanden, dass eine vielzahl von Änderungen an den Ausführungsbeispielen der hier beschriebenen Vorrichtung gemacht werden können. Beispielsweise können die ersten, zweiten und/oder dritten in das Implantat eingreifenden Strukturen modifiziert werden, um den Eingriff mit einer grossen Anzahl von Implantaten, sowohl prothetischer als auch natürlicher Art zu vereinfachen. Auch können endoskopische, arthroskopische und perkutane Verfahren des Einsatzes in einfacher Weise angepasst werden. Daher sollte die obige Beschreibung nicht als limitierend angesehen werden, sondern nur als Darstellung der bevorzugten Ausführungsbeispiele.
Claims (12)
- Vorrichtung zum Einsetzen eines Implantats: – mit einem Handgriffabschnitt (
108 ), und – mit einem Körperabschnitt (104 ), der mit dem Handgriffabschnitt verbunden ist und eine longitudinale Achse definiert, wobei der Körperabschnitt ein äusseres röhrenförmiges Element (110 ) umfasst, welches relativ zum Handgriffabschnitt für eine Drehung mit diesem um die longitudinale Achse fixiert ist, wobei das äussere röhrenförmige Element eine erste in ein Implantat eingreifende Struktur (114 ) aufweist, die zu einem distalen Ende benachbart ist, wobei ein inneres röhrenförmiges Element (118 ) zumindest teilweise innerhalb des äusseren röhrenförmigen Elementes angeordnet ist und für eine longitudinale Bewegung relativ zu dem äusseren röhrenförmigen Element angeordnet ist, wobei das innere röhrenförmige Element unabhängig von dem äusseren röhrenförmigen Element rotierbar ist und eine zweite in ein Implantat eingreifende Struktur (128 ) aufweist, welche benachbart zu einem distalen Ende und einer inneren Welle (132 ) ist, die koaxial mindestens teilweise innerhalb des inneren röhrenförmigen Elementes für eine unabhängige Drehung relativ zu den inneren und äusseren röhrenförmigen Elementen angeordnet ist, wobei die innere Welle die dritte in ein Implantat eingreifende Struktur (142 ) aufweist, welche zu einem distalen Ende benachbart ist, wobei der Handgriffabschnitt in lösbarer Weise an dem Körperabschnitt befestigt ist und von dem Körperabschnitt durch das Mittel einer lösbaren Eingriffsstruktur (108 ,146 ,148 ,152 ,154 ) entfernbar ist, welche zwischen einer verriegelten Position (2 ) und einer nichtverriegelten Position (2A ) bewegbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Eingriffsstruktur einen ringförmigen Kanal (
154 ) umfasst, der in dem Körperabschnitt definiert ist, und ein federgespanntes Kugelsystem (152 ) umfasst, welches von dem Handgriffabschnitt getragen wird und so ausgestaltet ist, um in lösbarer Weise in der verriegelten Position in den besagten ringförmigen Kanal einzugreifen. - Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche weiterhin ein Rad (
120 ) umfasst, welches auf dem inneren röhrenförmigen Element für eine unabhängige Drehung von diesem relativ zu dem äusseren röhrenförmigen Element angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche weiterhin ein Rad (
134 ) umfasst, welches auf der inneren welle für eine unabhängige Drehung von dieser relativ zu den äusseren und inneren röhrenförmigen Elementen angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die erste in ein Implantat eingreifende Struktur ein paar von Ansätzen (
116 ) umfasst, die von dem distalen Ende des äusseren röhrenförmigen Elementes ausgehen. - Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die zweite in ein Implantat eingreifende Struktur eine polygonale Struktur (
130 ) umfasst, die sich von dem distalen Ende des inneren röhrenförmigen Elementes wegerstreckt. - Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die dritte in ein Implantat eingreifende Struktur einen gewindeten Abschnitt (
144 ) umfasst, der auf dem distalen Ende der inneren Welle ausgebildet ist. - Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die erste in ein Implantat eingreifende Struktur in entfernbarer Weise auf dem Körperabschnitt angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Handgriffabschnitt T-förmig ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Fortsätze auf radial gegenüberliegenden Seiten der longitudinalen Achse und so ausgestaltet sind, um in eine äussere Umkreiswand eines Implantats einzugreifen.
- Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die polygonale Struktur auf dem distalen Ende des inneren röhrenförmigen Elementes angeordnet ist, um in eine proximale Endkappe eines Prothesenimplantats einzugreifen.
- Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der gewindete Abschnitt, der auf dem distalen Ende der inneren Welle ausgebildet ist, so ausgestaltet ist, um in Verschraubbarerweise in eine proximale Endkappe eines Prothesenimplantats einzugreifen.
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