DE4012622C1 - Two-part metal vertebra implant - has parts locked by two toothed racks, pre-stressed by elastic cushion between both implant parts - Google Patents

Abstract

Metal vertebra implant comprises two mutually adjustable and lockable parts. They are held permanently in the required position by an arrester. The parts are locked by two toothed racks, which are prestressed using a flexible pad between the two omplant parts so that the racks can only move in one direction towards one another. Pref. the permanent arrester consists of an elongated hole in the leg of the first part to take a screw engaging a hole in the web of the second part. The flexible pads are sterilisable silicone components which are fixed to and reach into a recess on the first part. ADVANTAGE - Implant adjusts in situ to suit situation using latching racks to take load when engaged. (Previously notified in Week 9129)

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Wirbelkörperimplantat aus Metall für die Implantation in der menschlichen Wirbelsäule. Hierbei dient es je nach Indikation und dementsprechender Ausführungsform zum Ersatz eines Wirbelkörpers oder zur Fusion zweier Wirbelkörper.The invention relates to aVertebral implant made of metal for implantation in thehuman spine. Here it serves depending onIndication and the corresponding embodiment forReplacement of one vertebral body or for the fusion of twoVertebral body.

Es ist ein Wirbelkörperimplantat in Form eines sogenannten Keystone-Implantats bekannt. Dieser einstückige Metallblock dient zur ventralen Fusion zweier Wirbelkörper (DE 36 20 549 A1).It is a vertebral implant in the form of aknown as a Keystone implant. Thisone-piece metal block is used for ventral fusiontwo vertebrae (DE 36 20 549 A1).

Entsprechend den individuellen Patienten-Erfordernissen ist es notwendig, eine Vielzahl derartiger Implantate unterschiedlicher Größe herzustellen und beispielsweise in der Klinik auf Lager zu halten. Dies verteuert die Herstellung und Verwendung des bekannten Implantats beträchtlich.According to the individual patientThere is a need for a varietysuch implants of different sizesmanufacture and for example in the clinicKeep stock. This increases the cost of production andConsiderable use of the known implant.

In ihrer Länge verstellbare Implantate sind aus der DE 37 29 600 C2 und der DE 30 23 942 C3 bekannt. Die erstgenannte Druckschrift zeigt ein Implantat, das aus zwei Teilen, einem caudalen und einem kranialen Teil, besteht. An einem Teil ist eine sich in Richtung auf das andere Teil erstreckende Führungshülse mit einem Außengewinde vorgesehen. Das andere Teil weist einen in der Führungshülse verschieblichen Führungsstab mit ebenfalls einem Außengewinde auf. Die Verbindung zwischen beiden Teilen wird durch eine Mutter hergestellt, die auf einer Seite eine Gewindebohrung entsprechend dem Außengewinde auf dem Führungsstab und auf der anderen Seite eine Gewindebohrung entsprechend dem Außengewinde der Führungshülse aufweist. Die Längeneinstellung des Implantats erfolgt durch Verschiebung des Führungsstabs in der Führungshülse. Sie wird durch Anziehen der Mutter fixiert.Implants are adjustable in lengthfrom DE 37 29 600 C2 andDE 30 23 942 C3 known. The first mentioned publication showsan implant that consists of two parts, a caudaland a cranial part. Part of it isone towards the other partextending guide sleeve with an external threadintended. The other part has one in theGuide sleeve with movable guide rodalso on an external thread. The connectionbetween both parts is made by a mothermade a threaded hole on one side according to the external thread on the guide rodand a threaded hole on the other sidecorresponding to the external thread of the guide sleevehaving. The length setting of the implantis done by moving the management staff in theGuide sleeve. It becomes by tightening the motherfixed.

Dieses Implantat läßt sich nur sehr ungenau einstellen. Insbesondere ist es praktisch unmöglich, die Längeneinstellung direkt am Ort der Implantation vorzunehmen, da erst in umständlicher Weise die einmal eingestellte Länge durch Anziehen der Mutter fixiert werden müßte.This implant can only be very impreciseto adjust. In particular, it is practically impossiblethe length setting directly at the implantation siteto make, because only in a cumbersome wayonce set length by tightening the nutshould be fixed.

Aus der DE 30 23 942 C2 ist ein zweistückiges Implantat bekannt, welches wie das vorbeschriebene an einem Teil eine Hülse und am anderen Teil eine Führungsstange aufweist, die in der Hülse längsverschieblich gelagert ist, um die Länge des Implantats einstellen zu können. Die Stange und die Hülse weisen Rasteinrichtungen, beispielsweise nur auf Teilen ihrer Peripherie zusammenwirkende Gewindegänge, auf, mit denen nach Einstellung der gewünschten Länge des Implantats die beiden Teile in Rasteingriff gebracht werden können, und zwar durch Verdrehen der Teile gegeneinander. Das Implantat soll im zusammengeschobenen Zustand an den Ort der Implantation gebracht werden können, wo es auf die gewünschte Länge distrahiert werden soll. Dazu müssen sich die beiden Teile in der Stellung befinden, in der sie in Längsrichtung gegeneinander verschiebbar sind. Sie nehmen also nicht ihre Rasteinstellung ein. Nun herrschen aber in der Wirbelsäule erhebliche Kräfte, die beim Einsetzen eines Implantats zunächst einmal überwunden werden müssen. Damit das erwähnte Implantat in seinem längsverschieblichen Zustand nicht aufgrund der erwähnten Kräfte einfach in seine Lage geringsten Ausmaßes zurückgedrängt wird, ist in der besagten Druckschrift eine Spezialzange erwähnt, mit der das Implantat auseinandergespreizt werden kann und schließlich das eine Teil gegen das andere in die Raststellung verdreht werden kann.From DE 30 23 942 C2 is aknown two-piece implant, which like thatA sleeve and a part of the aboveother part has a guide rod which inthe sleeve is mounted so that it can move longitudinallyTo be able to adjust the length of the implant. TheRod and the sleeve have locking devices,for example only on parts of its peripheryco-operating threads, with which afterSetting the desired length of the implantthe two parts are engagedcan by twisting the partsagainst each other. The implant should be incollapsed state to the place ofCan be brought where it is on the implantationdesired length should be distracted. Tothe two parts must be in the positionare located in the longitudinal direction against each otherare movable. So you don't take hersLock setting on. But now rule inSpine considerable forces on insertionof an implant can be overcome first have to. So that the implant mentioned in hislongitudinally displaceable condition not due to theforces just mentioned in its lowest positionExtent is pushed back in the saidDocument mentioned a special pliers with which theImplant can be spread apart andfinally one part against the other into theLocking position can be rotated.

Davon abgesehen, daß die gesamte Handhabung dieses Implantats sehr umständlich ist, muß in situ ein Teil gegen das andere verdreht werden, wodurch die exakte Position des Implantats in der Wirbelsäule nicht vorherbestimmbar ist. Bedenkt man weiterhin die erwähnten Kompressionskräfte in der Wirbelsäule, kann nicht ausgeschlossen werden, daß das ganze Implantat bei der auszuführenden Drehung des einen Teils aus seiner Lage in der Wirbelsäule herausgedreht wird im Wege einer Ausgleichsbewegung. Diese Nachteile sind aus heutiger Sicht nicht mehr tragbar.That being said, all of this handlingImplant is very cumbersome, must be in situPart twisted against the other, causing theexact position of the implant in the spinecannot be predetermined. Keep that in mindthe compression forces in the spine,can not be excluded that the wholeImplant during the rotation of onePartly from its location in the spineis turned out by means of a compensatory movement.From today's perspective, these disadvantages are no longerportable.

Im Bereich von Körperimplantaten ist im übrigen die Verwendung von Zahnleisten als Rasteinrichtungen für eine Längeneinstellung eines aus mehreren Teilen bestehenden Implantats bekannt. So zeigt die DE 29 51 251 C2 eine Gelenkbandendoprothese, die eine am Knochen befestigbare Platte sowie als Gegenstück eine plattenförmige Verbindungseinrichtung aufweist. Beide Teile sind jeweils mit zueinander zugekehrten Zahnleisten versehen, mit deren Hilfe die Teile nach Einstellung der gewünschten Position verrastbar sind. Die Dauerarretierung erfolgt mittels einer die Teile durchdringenden Knochenschraube.Incidentally, in the area of body implantsUse of toothed racks as locking devices fora length adjustment of one of several partsexisting implant known. So the DE shows29 51 251 C2 an articular ligament endoprosthesis, the one onBone attachable plate and as a counterpart has a plate-shaped connecting device.Both parts are facing each otherProvide toothed racks, with the help of which the partsSetting of the desired position can be lockedare. The permanent locking takes place by means of aParts penetrating bone screw.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es vor diesem Hintergrund, ein Wirbelkörperimplantat der vorerwähnten Art so weiterzubilden, daß es einfach und sicher handhabbar ist.The object of the present invention is before thisBackground, a vertebral implantthe aforementioned kind so that it is easyand is safe to use.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Wirbelkörperimplantat mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.This task is solved by aVertebral implant with the characteristics of thecharacterizing part of claim 1.

Es wird unterschieden zwischen Implantaten zum Ersatz eines Wirbelkörpers einerseits und Implantaten zur Fusion zweier Wirbelkörper andererseits. Beiden Implantatarten ist zur Lösung der angegebenen Aufgabe gemeinsam, daß die Verrastung zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil durch zwei Zahnleisten, die durch wenigstens ein zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordnetes elastisches Polster vorgespannt sind und nur in einer Richtung gegeneinander bewegbar sind, wirkt.A distinction is made between implants forReplacement of a vertebral body on the one hand andImplants for the fusion of two vertebral bodieson the other hand. Both types of implants are the solutionthe specified task in common that theLatching between the first part and the second part by two toothed strips, which by at least one between the first and thesecond part arranged elastic padare biased and only inare movable in one direction,works.

Durch Verschiebung des ersten Teils gegenüber dem zweiten Teil kann die Größe bzw. Länge des Implantats individuell in situ eingestellt werden. Damit beide Teile im expandierten Zustand des Implantats nicht ohne weiteres aufgrund der in der Wirbelsäule herrschenden Kräfte während der Implantation wieder in die entgegengesetzte Richtung gleiten können, also in den kontrahierten Zustand gelangen, ist als Sicherungsmaßnahme vorgesehen, daß zwischen beiden Teilen mittelbar oder unmittelbar eine Verrastung zwischen den Zahnleisten wirkt, so daß die Bewegung des ersten Teils gegenüber dem zweiten Teil in die erwähnte Richtung blockiert ist. Zwischen den Teilen ist mindestens ein elastisches Polster vorgesehen, das bereits im nichtimplantierten Zustand des Implantats für einen federnden Eingriff der Zahnleisten sorgt. Diese Maßnahme gewährleistet, daß die Teile vor und während der Implantation kontrolliert zueinander positioniert werden können, wobei die erwähnte Verrastung bereits in diesem Zustand zum Tragen kommt. Zur Expansion des Implantats wird das erste Teil gegen das zweite Teil unter kurzzeitiger Aufhebung der erwähnten federnden Verrastung gegen die federnde Wirkung des oder der elastischen Polster um ein oder mehrere Zahnelemente der Zahnleisten verschoben, woraufhin aufgrund der durch das Polsterelement erzeugten Vorspannung die Verrastung sofort wieder hergestellt wird, so daß eine Bewegung der Teile zueinander in die Gegenrichtung unterbunden wird.By shifting the first part over thethe second part can be the size or length of theImplant can be adjusted individually in situ.So that both parts in the expanded state of theImplant not readily due to the in theSpine powers during theImplantation again in the opposite directioncan slide, i.e. in the contracted statearrive, it is provided as a precautionary measure thatdirectly or indirectly between the two partsa latching between the toothed strips acts, sothat the movement of the first part against thesecond part blocked in the direction mentionedis. There is at least one between the partselastic pad provided that already inunimplanted state of the implant for oneresilient engagement of the toothed strips ensures. TheseMeasure ensures that the parts before andcontrolled with each other during implantationcan be positioned, the mentionedLatch already in this state to bearis coming. This will expand the implantfirst part against the second part belowtemporary suspension of the aforementioned resilientLocking against the resilient effect of theelastic padding around one or more tooth elementsthe toothed racks moved, whereupon due to the the bias generated by the cushion elementLatching is restored immediately, so thata movement of the parts towards each other in theOpposite direction is prevented.

In der Ausbildung des erfindungsgemäßen Wirbelkörperimplantats als Wirbelkörperersatz weist das erste Teil einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt und das zweite Teil einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, in dessen Ausnehmung der Steg des ersten Teils eingeführt werden kann, wobei die eine der für die Verrastung notwendigen Zahnleiste außen auf einer Seite am Steg des ersten Teils und die andere der Zahnleisten an der Innenseite eines Schenkels des zweiten Teils vorgesehen ist, wobei das elastische Polster zwischen der anderen Seite des Stegs und der Innenseite des anderen Schenkels angeordnet ist.In the formation of the inventionVertebral implant as a vertebral body replacementthe first part one inessential T-shaped cross section and the secondPart one essentiallyU-shaped cross-section, in the recess of whichBridge of the first Partly can be introduced, one of which is for theLocking necessary rack on the outside on one side on the web of thefirst part and the other of the toothed strips on theInside of one leg of the second partis provided,the elastic pad between theother side of the web and the inside of the other legis arranged.

Vorzugsweise ist der im wesentlichen U-förmige Querschnitt des zweiten Teils im Bereich der Basis des "U" erweitert, so daß sich die Ausnehmung als Trapez darstellt. Diese Maßnahme gestattet während der Implantation eine Aufhebung der Verrastung beider Teile in dem Falle, daß das Implantat zu weit expandiert worden ist. Hierzu wird das erste Teil in der Ausnehmung des zweiten Teils leicht gekippt, so daß die Zahnleisten außer Eingriff kommen und das erste Teil in Richtung der Basis der Ausnehmung des zweiten Teils gebracht werden kann, woraufhin das erwähnte elastische Polster dafür sorgt, daß die Zahnleisten wieder unter federnden Eingriff gelangen.Preferably, the is substantially U-shapedCross section of the second part in the area of the basethe "U" expanded so that the recess asRepresents trapezoid. This measure allows duringthe implantation a release of the lockingboth parts in the event that the implant is too widehas been expanded. This is the first partslightly tilted in the recess of the second part,so that the toothed strips come out of engagement and thatfirst part towards the base of the recessof the second part, whereuponthe elastic pad mentioned ensures that theThe toothed racks come back under resilient engagement.

Das erwähnte Dauer-Arretierungsmittel kann gebildet sein aus einer in einem Schenkel des zweiten Teils vorgesehenen Längsbohrung, durch welche eine Schraube in eine Bohrung in dem Steg des ersten Teils greift. Für die Arretierung wird die Schraube fest angezogen.The permanent locking means mentioned can be formedbe one in one leg of the second partprovided longitudinal bore through which aScrew into a hole in the web of the firstPartly takes hold. The screw is used for lockingtightened.

Als Dauer-Arretierungsmittel ist auch eine in einem Schenkel vorgesehene Nut möglich, in die ein abgeflachter Rundstift setzbar ist. Wenn die durch Drehung des Stifts in die Ausnehmung ragende Rundung in Anlage mit dem Steg des ersten Teils kommt, wird dieser dauerhaft in der Ausnehmung des zweiten Teils verspannt.As a permanent locking device is also one in oneLeg provided groove possible in the oneflattened round pin can be placed. If the throughRotation of the pin protruding into the recessRounding in line with the bridge of the first partcomes, this is permanently in the recess of thesecond part tense. 

Das oder die elastischen Polster können bei der beschriebenen Ausführungsform als in die Ausnehmung des zweiten Teils ragende und an diesem befestigte sterilisierbare Silikon-Körper sein. Denkbar wäre beispielsweise auch eine Verwendung einer Blattfeder, um den gewünschten Effekt zu erzielen.That or the elastic cushions can with thedescribed embodiment asin theRecess of the second part protruding and on thisattached sterilizable silicone body.Usage would also be conceivable, for examplea leaf spring to achieve the desired effectachieve.

Die Zahnleiste an der Innenseite der Ausnehmung eines Schenkels des zweiten Teils und an der Außenseite des Stegs des ersten Teils weisen vorteilhaft Zähne auf, deren Zahnflanken in Richtung der zulässigen Bewegung, d. h. in Expansionsrichtung des Implantats einen Anstiegswinkel zu dieser Richtung von etwa 30° aufweisen und deren abfallende Zahnflanken etwa senkrecht auf der genannten Richtung stehen. Der Anstiegswinkel gestattet ein relativ leichtes Verschieben der Teile zueinander, während der Abfallswinkel von ca. 90° mit großer Sicherheit für ein Blockieren einer Bewegung in Gegenrichtung sorgt.The rack on the inside of the recessone leg of the second part and on thePoint outside of the web of the first partadvantageous teeth on whose tooth flanks face in the directionthe allowable movement, d. H. in the direction of expansionof the implant an angle of rise to thisHave direction of about 30 ° and theirfalling tooth flanks approximately verticallystand in the direction mentioned. The angle of riseallows the parts to be moved relatively easilyto each other, while the angle of fall of about 90 °with great certainty for blocking oneMovement in the opposite direction ensures.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantats als Implantat zur ventralen Fusion zweier Wirbelkörper weist das erste Teil an der Innenseite eine keilförmige Aussparung auf, in der ein keilförmiger Gleitblock in eine Richtung verschieblich gelagert ist, die im wesentlichen senkrecht auf der Expansionsrichtung des Implantats steht. Der Gleitblock ist auf der zu dem zweiten Teil gerichteten Seite mit einer Zahnleiste versehen, die mit der anderen Zahnleiste auf der Innenseite des zweiten Teils verrastbar ist, wobei das elastische Polster zwischen der Wand der keilförmigen Ausnehmung und der Seite des Gleitblocks angeordnet ist, die zum ersten Teil gerichtet ist. Bei dieser Ausführungsform wirkt die Verrastung zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil mittelbar über den erwähnten Gleitblock.In one embodiment of theimplant according to the invention as an implant forventral fusion of two vertebrae shows thatfirst part on the inside a wedge-shaped recessin which a wedge-shaped sliding block into aIs slidably mounted in the directionessentially perpendicular to the direction of expansionof the implant. The sliding block is on top of thatthe second part facing side with a rack, the otherTooth ledge on the inside of the secondCan be partially locked, the elastic pad between the wall of the wedge-shapedRecess and the side of the slide block is arranged,which is directed to the first part. In this embodimentacts the latching between the first part andthe second part indirectly over the mentionedSliding block. 

Während der Implantation kann beispielsweise über ein Getriebemechanismus, beispielsweise über ein Schneckengetriebe, der Gleitblock in die vorgesehene Richtung bewegt werden. Dabei sorgen wiederum die elastischen Polster für einen federnden Eingriff der Zahnleisten bereits im nichtimplantierten Zustand des Implantats.For example, during implantationa gear mechanism, for example via aWorm gear, the sliding block in the intendedDirection. In turn, theelastic padding for resilient engagementToothed strips already in the non-implanted stateof the implant.

Diese Ausführungsform ist vorteilhaft so weitergebildet, daß das erste Teil mit zwei an ihm befestigten, in horizontaler Richtung weisenden Führungsstiften versehen ist, welche in zwei entsprechenden Führungskanälen im zweiten Teil geführt sind, wobei die Führungsstifte zusammen mit den Führungskanälen die maximale Strecke der zulässigen Bewegung in horizontaler Richtung begrenzen.This embodiment is advantageoustrained that the first part with twoattached to it, in the horizontal directionpointing guide pins is provided,which in two corresponding guide channels in thesecond part are guided, the guide pinstogether with theGuide channels the maximum distancethe allowable movement inlimit horizontal direction.

Die Führungskanäle können in einer besonders einfachen Ausführung Stufenbohrungen sein. In diesem Falle können die Führungsstifte in diese Bohrung setzbare Zylinderkopfschrauben mit jeweils einem gewindelosen Schaft im Kopfbereich (Dünnschaft-Schrauben) und einem Gewinde sein, das in entsprechende Gewindebohrungen im ersten Teil schraubbar ist. Dabei bilden die erwähnten Schrauben gleichzeitig die Dauer-Arretierungsmittel des Implantats.The guide channels can be in a specialsimple execution be stepped bores. In thisThe guide pins can fall into this holesettable cylinder head screws with one eachthreadless shaft in the head area(Thin shank screws) and a thread thatin corresponding threaded holes in the first partis screwable. The screws mentioned format the same time the permanent locking means ofImplant.

Bei der vorerwähnten Ausführungsform weisen die Zahnflanken der Zahnleisten in der Gleitrichtung des Gleitblocks zu dieser einen Anstiegswinkel im Bereich von 30° auf. Die abfallenden Zahnflanken stehen dagegen im wesentlichen senkrecht auf der erwähnten Richtung. Hier gestattet der Anstiegswinkel wiederum ein relativ leichtes Verschieben des Gleitblocks in dessen Gleitrichtung, wohingegen der erwähnte Abfallswinkel von etwa 90° eine große Sicherheit gegen ein Zurückgleiten des Gleitblocks zwischen dem caudalen und dem kranialen Teil bietet.In the aforementioned embodiment, theTooth flanks of the toothed strips in the sliding direction of theSliding blocks to this an angle of rise inRange from 30 °. The falling tooth flanksare, however, essentially perpendicular to thedirection mentioned. Here theAngle of rise again a relatively easy oneMoving the sliding block in its Sliding direction, whereas the mentioned angle of descentof about 90 ° a great security against oneSliding back the sliding block between the caudaland the cranial part.

Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is based on twoExemplary embodiments with reference to the drawingexplained.

Hierbei zeigtHere shows

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Teile eines Wirbelkörperimplantats als Wirbelkörperersatz,Fig. 1 is a perspective view of the parts of a vertebral body implant and vertebral body replacement,

Fig. 2 eine Schnittansicht des Implantats gemäßFig. 1,Fig. 2 is a sectional view of the implant ofFIG. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Teile eines Wirbelkörperimplantats zur ventralen Fusion zweier Wirbelkörper gemäß einer Ausführungsform,Fig. 3 is a perspective view of the parts of a vertebral implant for fusion of two anterior vertebral body according to one embodiment,

Fig. 4 eine Schnittansicht des Implantats nachFig. 3, undFig. 4 is a sectional view of the implant according toFig. 3, and

Fig. 5 eine Prinzipansicht zweier verwendeter Zahnleisten.Fig. 5 is a schematic view of two toothed strips used.

Nachfolgend sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.Below are the same parts with the sameProvide reference numerals.

In denFig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wirbelkörperimplantats dargestellt, das als Wirbelkörperersatz ausgebildet ist.InFigs. 1 and 2, a first embodiment is shown of a vertebral body implant according to the invention, which is designed as a vertebral body replacement.

Das erste Teil1 weist einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf.The first part1 has a substantially T-shaped cross section.

Eine Zahnleiste3 mit Zähnen5 ist außen am Steg11 vorgesehen. Auf seiner oberen Seite ist das Teil1 mit einem metallischen offenzelligen Belag8 versehen.A rack3 with teeth5 is provided on the outside of the web11 . On its upper side, part1 is provided with a metallic open-cell covering8 .

Das zweite Teil2 weist ventral gesehen einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, in dessen leicht trapezförmige Ausnehmung10 der Steg11 des ersten Teils1 einführbar ist. An der Innenseite des einen Schenkels13 des Teils2 ist eine Zahnleiste4 vorgesehen, die mit der Zahnleiste3 des Teils1 verrastbar ist. Am gegenüberliegenden Schenkel12 sind zwei in die Ausnehmung10 ragende elastische Polster30, beispielsweise aus Silikon, befestigt.Seen ventrally, the second part2 has an essentially U-shaped cross section, into whose slightly trapezoidal recess10 the web11 of the first part1 can be inserted. On the inside of one leg13 of part2 , a toothed strip4 is provided, which can be locked with the toothed strip3 of part1 . On the opposite leg12 , two elastic pads30 , for example made of silicone, protrude into the recess10 .

Eine Längsnut32 im Schenkel12 des zweiten Teils2 bildet zusammen mit einem in diese einsetzbaren abgeflachten Rundstift31 das Dauer-Arretierungsmittel in dem gezeigten Ausführungsbeispiel.A longitudinal groove32 in the leg12 of the second part2 , together with a flattened round pin31 which can be inserted therein, forms the permanent locking means in the exemplary embodiment shown.

Auf der unteren Seite ist das zweite Teil2 mit einem offenzelligen metallischen Belag8 versehen.On the lower side, the second part2 is provided with an open-cell metallic coating8 .

Eine Ausnehmung35 in der Basis des zweiten Teils2 bietet eine Angriffsmöglichkeit für ein (nicht dargestelltes) Werkzeug, um die Verrastung der Zahnleisten3, 4 erforderlichenfalls zu lösen, etwa wenn das erste Teil1 zu weit aus dem zweiten Teil bewegt worden ist.A recess35 in the base of the second part2 offers a possibility of engagement for a tool (not shown) in order to release the locking of the toothed strips3, 4 if necessary, for example if the first part1 has been moved too far out of the second part.

Beim Einführen des Stegs11 in die Ausnehmung10 werden die Polster30 zusammengedrückt und dementsprechend unter Vorspannung gesetzt, so daß die Zahnleisten3, 4 in federnden Eingriff kommen. Während der Implantation wird der Stift31 in der Nut32 so gedreht, daß sein abgeflachtes Segment zur Ausnehmung10 hingewandt ist. Der Operateur wird das erste Teil1 mit einem Werkzeug (nicht dargestellt) gegenüber dem zweiten Teil in die Expansionsrichtung X in situ solange verschieben, bis das Implantat die erforderliche Länge erreicht hat. Die Bewegung wird dadurch ermöglicht, daß die Zahnleisten3 und4, wie inFig. 5 dargestellt, Zähne5 aufweisen, deren Zahnflanken6 einen Anstiegswinkel in Richtung X der Bewegung von etwa 30° zu dieser und deren abfallende Zahnflanken7 einen Abfallswinkel von etwa 90° zur Richtung X aufweist. Der Anstiegswinkel von etwa 30° ermöglicht eine relativ leichte Bewegung des ersten Teils1 gegenüber dem zweiten Teil2 unter kurzzeitiger Aufhebung des federnden Eingriffs der Zahnleisten3, 4. Nach Erreichen der nächsten Zahnreihe kommen die Zahnleisten3, 4 wieder in einen federnden Eingriff.When inserting the web11 into the recess10 , the cushions30 are compressed and accordingly placed under prestress, so that the toothed strips3, 4 come into resilient engagement. During the implantation, the pin31 is rotated in the groove32 so that its flattened segment faces the recess10 . The surgeon will move the first part1 in situ with a tool (not shown) relative to the second part in the expansion direction X until the implant has reached the required length. The movement is made possible by the fact that the toothed strips3 and4 , as shown inFIG. 5, have teeth5 , the tooth flanks6 of which have an angle of increase in the direction X of the movement of approximately 30 ° to the latter, and the tooth flanks7 of which decrease a angle of decline of approximately 90 ° to the X direction. The rise angle of approximately 30 ° enables the first part1 to move relatively easily with respect to the second part2 while briefly canceling the resilient engagement of the toothed strips3, 4 . After reaching the next row of teeth, the toothed strips3, 4 come back into resilient engagement.

In die Gegenrichtung ist das erste Teil1 aufgrund der Ausbildung der Zähne5 im beschriebenen Sinne nicht ohne weiteres möglich. Lediglich durch ein Ansetzen eines Werkzeugs in der Ausnehmung35 kann ein Verschwenken des ersten Teils1 in der trapezförmigen Ausnehmung10 des Teils2 erreicht werden mit der Wirkung, daß die Zahnleisten3, 4 außer Eingriff kommen und das erste Teil1 in Richtung versetzt werden kann. Letzteres wird - wie bereits erwähnt - nur dann erforderlich sein, wenn das Teil1 zu weit aus der Ausnehmung10 gezogen worden ist.In the opposite direction, the first part1 is not readily possible due to the formation of the teeth5 in the sense described. Only by placing a tool in the recess35 can the first part1 be pivoted in the trapezoidal recess10 of the part2 with the effect that the toothed strips3, 4 come out of engagement and the first part1 can be displaced in the direction . As already mentioned, the latter will only be necessary if part1 has been pulled too far out of recess10 .

Nach Einstellung der gewünschten Größe oder Länge des Implantats wird der Stift32 so verdreht, daß sein runder Abschnitt in die Ausnehmung10 ragt und in Anlage mit dem Schenkel11 des ersten Teils1 gelangt, wie dies inFig. 2 dargestellt ist. Auf diese Weise kann eine dauerhafte Arretierung beider Teile1, 2 vorgenommen werden.After setting the desired size or length of the implant, the pin32 is rotated so that its round portion protrudes into the recess10 and comes into contact with the leg11 of the first part1 , as shown inFig. 2. In this way, both parts1, 2 can be permanently locked.

In denFig. 3 und 4 ist als weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wirbelkörperimplantats eine erste Ausführungsform des Implantats für die ventrale Fusion zweier Wirbelkörper dargestellt.InFIGS. 3 and 4 is shown as a further embodiment of the intervertebral implant according to the invention, a first embodiment of the implant for the anterior fusion of two vertebral bodies.

Das erste Teil1 weist eine keilförmige Aussparung17 auf. In dieser ist ein keilförmiger Gleitblock18 in der Richtung Y verschieblich gelagert. Auf seiner Basis ist der Gleitblock18 mit einer Zahnleiste3 versehen, die einer Zahnleiste4 auf der Innenseite des zweiten Teils2 entspricht und mit dieser verrastbar ist.The first part1 has a wedge-shaped recess17 . In this, a wedge-shaped sliding block18 is mounted displaceably in the Y direction. On its base, the sliding block18 is provided with a toothed bar3 , which corresponds to a toothed bar4 on the inside of the second part2 and can be locked with the latter.

Ein elastisches Polster30 in der keilförmigen Aussparung17 des ersten Teils1 sorgt nach dem Zusammenbau der Teile1, 2 und18 für einen federnden Eingriff der Zahnleisten3, 4.After the parts1, 2 and18 have been assembled, an elastic cushion30 in the wedge-shaped recess17 of the first part1 ensures a resilient engagement of the toothed strips3, 4 .

Als Dauer-Arretierungsmittel sind hier zwei Dünnschaftschrauben20, 21 vorgesehen, die durch jeweils eine Stufenbohrung22, 23 im zweiten Teil2 hindurch in zwei entsprechend angeordneten Gewindebohrungen33, 34 im ersten Teil verschraubbar sind.Two thin screws20, 21 are provided as permanent locking means, which can be screwed through a stepped bore22, 23 in the second part2 into two correspondingly arranged threaded bores33, 34 in the first part.

Die Schrauben20, 21 bilden in die Richtung X der zulässigen Bewegung, also in Expansionsrichtung des Implantats, weisende Führungsstifte. Die Stufenbohrungen22, 23 bilden dabei Führungskanäle. Durch die Tiefe der Stufenbohrungen22, 23 läßt sich demnach die maximale Expansionsbewegung des ersten Teils1 gegenüber dem zweiten Teil2 begrenzen.The screws20, 21 form guide pins pointing in the direction X of the permissible movement, that is to say in the direction of expansion of the implant. The stepped bores22, 23 form guide channels. The depth of the stepped bores22, 23 can therefore limit the maximum expansion movement of the first part1 with respect to the second part2 .

Die Zahnleisten3, 4 sind vorliegend so ausgebildet, daß die Zahnflanken ihre Zähne in Richtung Y, also in Richtung der zulässigen Bewegung des Gleitblocks18, einen Anstiegswinkel zu dieser Richtung Y im Bereich von 30° aufweisen, während die abfallenden Zahnflanken im wesentlichen senkrecht auf der Richtung Y stehen. Hierdurch wird die Bewegung des Gleitblocks18 in Richtung Y ermöglicht, in der Gegenrichtung aber sicher blockiert.The toothed strips3, 4 are designed so that the tooth flanks their teeth in the direction Y, that is, in the direction of the permissible movement of the sliding block18 , have an angle of inclination to this direction Y in the range of 30 °, while the falling tooth flanks are essentially perpendicular in the Y direction. This enables the movement of the sliding block18 in the Y direction, but reliably blocks it in the opposite direction.

Die Verrastung zwischen dem ersten Teil1 und dem zweiten Teil2 wirkt vorliegend mittelbar durch den Gleitblock18. Es ist verständlich, daß mit zunehmender Bewegungsstrecke des Gleitblocks18 in Richtung Y sich das erste Teil1 in Richtung X bewegt. Ermöglicht werden kann dies beispielsweise durch ein an den Gleitblock18 angreifendes (nicht dargestelltes) Schneckengetriebe.The latching between the first part1 and the second part2 in the present case acts indirectly through the sliding block18 . It is understandable that with increasing movement distance of the sliding block18 in the Y direction, the first part1 moves in the X direction. This can be made possible, for example, by a worm gear (not shown) that engages the sliding block18 .

Allen im Rahmen der Erfindung beanspruchten Wirbelkörperimplantate ist gemeinsam, daß mit einer zwischen dem ersten und dem zweiten Teil des Implantats wirkenden Verrastung für eine große Sicherheit gegen ein Verrutschen des einen gegenüber dem anderen Teil gesorgt ist, eine individuelle Einstellung auf die Patientenerfordernisse aufgrund der Ausbildung der Zahnleisten aber dennoch möglich ist.All claimed within the scope of the inventionVertebral implant is common to that with abetween the first and the second part of theImplant acting latch for a largeSecurity against slipping against one anotherthe other part is taken care of, an individualAttitude to patient needsdue to the formation of the tooth racks, howeveris possible.

Claims (8)

Translated fromGerman

1. Wirbelkörperimplantat aus Metall, welches mindestens aus einem ersten Teil und aus einem zweiten Teil besteht, welche zueinander verschieblich und in ihrer gewünschten Endlage miteinander durch eine Verrastung festlegbar sind, und welches ein Dauerarretierungsmittel aufweist, welches beide Teile im implantierten Zustand dauerhaft miteinander verspannt,dadurch gekennzeichnet, daß die Verrastung zwischen dem ersten Teil (1) und dem zweiten Teil (2) durch zwei Zahnleisten (3, 4), die durch wenigstens ein zwischen dem ersten und dem zweiten Teil (1, 2) angeordnetes elastisches Polster (30) vorgespannt sind und nur in einer Richtung (x) gegeneinander bewegbar sind, wirkt.1. vertebral body implant made of metal, which consists of at least a first part and a second part, which are displaceable relative to one another and can be fixed in their desired end position with each other by means of a latch, and which has a permanent locking means which permanently clamps both parts together in the implanted state,characterized in that the latching between the first part (1 ) and the second part (2 ) by two toothed strips (3, 4 ) which are arranged by at least one elastic cushion (30. ) arranged between the first and the second part (1, 2 ) ) are biased and can only be moved in one direction (x) against each other.2. Wirbelkörperimplantat als Wirbelkörperersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (1) einen T-förmigen Querschnitt und das zweite Teil (2) einen U-förmigen Querschnitt aufweist, in dessen Ausnehmung (10) der Steg (11) des ersten Teils (1) einführbar ist, daß die eine der Zahnleisten (3) außen auf einer Seite am Steg (11) des ersten Teils (1) und die andere der Zahnleisten (4) an der Innenseite eines Schenkels (13) des zweiten Teils (2) vorgesehen ist und daß das elastische Polster (30) zwischen der anderen Seite des Stegs (11) und der Innenseite des anderen Schenkels (12) angeordnet ist.2. vertebral body implant as a vertebral body replacement according to claim 1, characterized in that the first part (1 ) has a T-shaped cross section and the second part (2 ) has a U-shaped cross section, in the recess (10 ) of the web (11 ) of the First part (1 ) can be inserted that one of the toothed strips (3 ) on the outside on one side on the web (11 ) of the first part (1 ) and the other of the toothed strips (4 ) on the inside of a leg (13 ) of the second part (2 ) is provided and that the elastic pad (30 ) between the other side of the web (11 ) and the inside of the other leg (12 ) is arranged.3. Wirbelkörperimplantat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dauer-Arretierungsmittel gebildet ist aus einer in dem Schenkel (12) des ersten Teils (1) vorgesehenen Längsbohrung, durch welche eine Schraube in eine Bohrung in dem Steg (11) des zweiten Teils (2) greift.3. vertebral body implant according to claim 2, characterized in that the permanent locking means is formed from a in the leg (12 ) of the first part (1 ) provided longitudinal bore through which a screw into a bore in the web (11 ) of the second part (2 ) takes hold.4. Wirbelkörperimplantat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Polster (30) in die Ausnehmung (10) des ersten Teils (1) ragende und an diesem befestigte, sterilisierbare Silikonkörper sind.4. vertebral body implant according to claim 2 or 3, characterized in that the elastic pads (30 ) in the recess (10 ) of the first part (1 ) projecting and attached to this, sterilizable silicone body.5. Wirbelkörperimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnleisten (3, 4) Zähne (5) aufweisen, deren Zahnflanken (6) in Richtung (x) der zulässigen Bewegung einen Anstiegswinkel zur Richtung (x) von etwa 30° aufweisen und deren abfallende Zahnflanken (7) etwa senkrecht auf der Richtung (x) der zulässigen Bewegung stehen.5. vertebral body implant according to one of claims 1 to 4, characterized in that the toothed strips (3, 4 ) have teeth (5 ) whose tooth flanks (6 ) in the direction (x) of the permissible movement an angle of increase to the direction (x) of about Have 30 ° and the falling tooth flanks (7 ) are approximately perpendicular to the direction (x) of the permissible movement.6. Wirbelkörperimplantat zur ventralen Fusion zweier Wirbelkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (1) an der Innenseite eine keilförmige Aussparung (17) aufweist, in der ein keilförmiger Gleitblock (18) in Richtung (y) verschieblich gelagert ist, welcher auf der zu dem zweiten Teil (2) gerichteten Seite mit einer Zahnleiste (3) versehen ist, die mit der anderen Zahnleiste (4) auf der Innenseite des zweiten Teils (2) verrastbar ist und daß das elastische Polster (30) zwischen der Wand der keilförmigen Ausnehmung (17) und der Seite des Gleitblocks (18) angeordnet ist, die zum Teil (1) gerichtet ist.6. vertebral body implant for ventral fusion of two vertebral bodies according to claim 1, characterized in that the first part (1 ) has on the inside a wedge-shaped recess (17 ) in which a wedge-shaped sliding block (18 ) is displaceably mounted in the direction (y), which on the side facing the second part (2 ) is provided with a toothed strip (3 ) which can be locked with the other toothed strip (4 ) on the inside of the second part (2 ) and that the elastic cushion (30 ) between the Wall of the wedge-shaped recess (17 ) and the side of the sliding block (18 ) is arranged, which is directed in part (1 ).7. Wirbelkörperimplantat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in horizontaler Richtung (x) weisende Führungsstifte (20, 21) vorgesehen sind, welche in zwei entsprechenden Führungskanälen (22, 23) im zweiten Teil (2) geführt sind, und daß die Führungsstifte (20,21) zusammen mit den Führungskanälen (22, 23) die maximale Strecke der zulässigen Bewegung in horizontaler Richtung begrenzen.7. vertebral body implant according to claim 6, characterized in that in the horizontal direction (x) facing guide pins (20, 21 ) are provided, which are guided in two corresponding guide channels (22, 23 ) in the second part (2 ), and that the guide pins (20 ,21 ) together with the guide channels (22, 23 ) limit the maximum distance of the permitted movement in the horizontal direction.8. Wirbelkörperimplantat nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnflanken (6) der Zahnleisten (3, 4) in vertikaler Richtung (y) einen Anstiegswinkel in vertikaler Richtung (y) von etwa 30° aufweisen und die Zahnflanken (7) etwa horizontal verlaufen.8. vertebral body implant according to claim 6 or 7, characterized in that the tooth flanks (6 ) of the toothed strips (3, 4 ) in the vertical direction (y) have an angle of rise in the vertical direction (y) of about 30 ° and the tooth flanks (7 ) run approximately horizontally.