МЕЖПОЗВОНКОВЫЙ ИМПЛАНТАТ С ЭЛАСТИЧНЫМ КОНСТРУКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ
INTERVERTEBRAL DISK IMPLANT WITH ELASTIC STRUCTURAL ELEMENTS

Изобретение относится к имплантату для введения между позвонками позвоночника, содержащему имеющую первую контактную поверхность для прилегания к одному из смежных тел позвонка и вторую контактную поверхность для прилегания к другому смежному телу позвонка часть имплантата.
Такие имплантаты известны, например, из DE 4423257 А1, в котором показана возможная принципиальная конструкция имплантата согласно изобретению. То же относится к ЕР 1721583 А2, в котором раскрыт имплантат, конструкция которого пригодна в качестве отправной точки для изобретения.
В известных, подлежащих вводу между позвонками позвоночника имплантатах в известных из уровня техники вариантах выполнения имеется тот недостаток, что может происходить перегрузка пластин тела позвонка, в результате чего имплантат может проламывать их и тем самым повреждать также смежное с имплантатом тело позвонка или даже разрушать его.
Поэтому в основу изобретения положена задача такого выполнения имплантата указанного вначале вида, что уменьшается нагрузка концевых пластин тела позвонка.
Эта задача решена согласно изобретению в имплантате указанного вначале вида тем, что в образованной частью имплантата цепи передачи усилия между поверхностями прилегания смежных тел позвонков расположен, по меньшей мере, один эластично податливый конструктивный элемент.
За счет этого выполнения обеспечивается то преимущество, что достигается равномерное распределение нагрузки на поверхность прилегания концевых пластин смежных позвонков, поскольку за счет эластичного податливого конструктивного элемента обеспечивается возможность согласования (подгонка) имплантата с ориентацией поверхностей прилегания. Контактная поверхность увеличивается и, в частности, предотвращается одностороннее соприкосновение по линии, так что исключается возможность местного проламывания концевых пластин тела позвонка с последующим распространением перелома. При этом улучшенное прилегание частей имплантата к смежным телам позвонков включает также конфигурацию, в которой часть имплантата в эластично податливом конструктивном элементе подогнута, т.е. в принципе образован шарнир, который дополнительно выполняет функцию межпозвонковых дисков и амортизирует пики нагрузки или, соответственно, удары.
В рамках изобретения предпочтительно, когда, по меньшей мере, один эластично податливый конструктивный элемент согласован с первой контактной поверхностью и/или второй контактной поверхностью, поскольку тем самым в конечном итоге реализуется равномерное распределение усилия на частях имплантата, т.е. в принципе можно дополнять уже известные части имплантата признаками согласно изобретению и модифицировать без необходимости вмешательства в их принципиальную конструкцию.
При этом существует возможность выполнения эластично податливого конструктивного элемента из эластичного компактного материала, т.е. эластичность является свойством материала. При этом можно оказывать влияние на характеристики тем, что в эластичном компактном материале образованы пластинки, при этом число, расположение и выполнение пластинок обеспечивают другие параметры для изменения эластичности.
В качестве альтернативного решения имеется возможность выполнения эластично податливого конструктивного элемента с эластичной конфигурацией, т.е. сам материал не должен иметь эластичных свойств, с целью исключения ограничения при выборе материала. В качестве примера подходящей эластичной конфигурации относительно само по себе жесткого материала может служить металлическая пластинчатая пружина.
В рамках изобретения особенно предпочтительно, когда предусмотрено несколько эластично податливых конструктивных элементов с равномерно распределенным по первой контактной поверхности и/или второй контактной поверхности расположением. При таком выполнении обеспечивается особенно простым образом равномерное распределение нагрузки при одновременном обеспечении возможности согласования с локально имеющимися формами концевой пластины тела позвонка, поскольку каждый эластично податливый конструктивный элемент может деформироваться отдельно на своей контактной поверхности.
Кроме того, в рамках изобретения предпочтительно, когда часть имплантата выполнена в виде трубчатой гильзы, в стенку которой интегрирован эластичный податливый конструктивный элемент. При таком выполнении эластичный податливый конструктивный элемент не должен быть в конечном итоге позиционирован у части имплантата, что, естественно, возможно в качестве дополнения, а может освобождать концевые контактные поверхности и обеспечивать желаемую эластичность имплантата в любом положении по высоте своей продольной длины. При этом существует возможность, что эластично податливый конструктивный элемент имеет в стенке гильзы сотовую структуру, или же, в качестве альтернативного решения, в стенке гильзы выполнены прорези с перекрестно смещенным расположением. При этом в данном случае возможно выполнение в одной радиальной плоскости гильзы двух диаметрально противоположных прорезей, которые расположены относительно прорезей в смежных радиальных плоскостях с поворотом на 90° вокруг продольной оси гильзы, так что за счет выполнения прорезей в стенке гильзы можно в последующем придавать стенке гильзы желаемую эластичность. Другая возможность обеспечивается тем, что в стенке образована спиральная пружина, причем это сложно осуществлять в состоящем из одной части (в цельном) имплантате, так что предпочтительным является выполнение из нескольких частей.
Для обеспечения возможности индивидуального согласования имплантата с пациентом предусмотрено, что гильза снабжена концевыми стыковыми пластинами, которые образуют первую контактную поверхность и вторую контактную поверхность. В этом случае имеется также возможность, что стыковые пластины образуют эластично податливые конструктивные элементы, так что за счет подходящего выбора конструктивной формы и свойств материала стыковых пластин, в свою очередь, обеспечивается возможность индивидуального согласования.
Поскольку стыковые пластины можно изготавливать отдельно от гильзы, то имеется также возможность снабжать их градиентом плотности, имеющимся в продольном направлении гильзы, для достижения тем самым эластичности.
Другой альтернативный вариант выполнения характеризуется тем, что стыковые пластины несут предназначенные для прилегания к смежным телам позвонков штифты, которые установлены в гибкой подушке, так что за счет этого обеспечивается возможность равномерного прилегания к концевым пластинам тел позвонков.
Возможность учета естественной кривизны позвоночника обеспечивается тем, что концевые пластины шарнирно опираются на гильзу.
В рамках изобретения особенно предпочтительно, когда имплантат выполнен из нескольких частей, по меньшей мере, с одной первой частью имплантата и одной второй частью имплантата, которые установлены с возможностью перестановки относительно друг друга в направлении своей продольной оси для создания возможности вытяжения, т.е. имплантат в короткой конфигурации можно просто вводить в существующий между обоими телами позвонков зазор, чтобы затем в ходе операции вытягивать его на желаемую длину. При этом возможность перестановки в направлении продольной оси можно реализовать особенно простым образом посредством соединения первой части имплантата и второй части имплантата вытягивающей резьбой, при этом для расширения конкретной реализации вытягивающей резьбы можно снова сослаться на указанные в начале публикации того же заявителя.
Ниже приводится подробное пояснение изобретения на основе примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - частичный разрез имплантата согласно изобретению с выполненным в стенке гильзы в сотовой структуре эластичным податливым конструктивным элементом, на виде сбоку;
фиг.2 - другой вариант выполнения имплантата с интегрированным в стенку гильзы эластичным податливым конструктивным элементом из эластично компактного материала, на виде согласно фиг.1;
фиг.3 - вариант выполнения имплантата с выполненными в стенке гильзы с перекрестно смещенным расположением прорезями, на виде согласно фиг.1;
фиг.4 - вариант выполнения имплантата с интегрированной в стенку гильзы спиральной пружиной, на виде согласно фиг.1;
фиг.5 - вариант выполнения имплантата с интегрированным в стенку гильзы, содержащим возвратную пружину шарниром, на виде согласно фиг.1;
фиг.6 - вариант выполнения имплантата, соединенного со служащими для охвата тел позвонков накладками 18, на виде согласно фиг.2;
фиг.7 - стыковая пластина с интегрированными в ее поверхность пластинками, на виде сверху;
фиг.8 - разрез по линии VIII-VIII на фиг.7;
фиг.9 - стыковая пластина, согласно фиг.7, на виде сбоку;
фиг.10 - стыковая пластина с имеющимся в продольном направлении гильзы градиентом плотности в контакте с поверхностью прилегания тела позвонка;
фиг.11 - другая стыковая пластина на виде согласно фиг.7;
фиг.12 - стыковая пластина, согласно фиг.11, на виде сбоку;
фиг.13 - другой вариант выполнения стыковой пластины на виде согласно фиг.7;
фиг.14 - стыковая пластина, согласно фиг.13, на виде сбоку;
фиг.15 - другой вариант выполнения стыковой пластины с установленными в гибкой подушке штифтами;
фиг.16 - продольный разрез стыковой пластины согласно фиг.15;
фиг.17 - продольный разрез выполненной из двух частей стыковой пластины, состоящей из верхней чаши, а также нижней чаши, при этом верхняя чаша имеет пластинчатую структуру, и
фиг.18 - имплантат согласно изобретению с выполненными в стенке гильзы с перекрестно смещенным расположением прорезями, а также с расположенными на первой контактной поверхности и второй контактной поверхности эластично податливыми конструктивными элементами.
Показанный на чертежах имплантат 1 служит для ввода между изображенными лишь на фиг.10 телами 2 позвонков позвоночника. Этот имплантат 1 имеет первую часть 3 имплантата и вторую часть 4 имплантата, которые выполнены с возможностью перестановки относительно друг друга в направлении их коаксиальной продольной оси 5 с целью оказания влияния на изменение длины в смысле вытяжения тела 2 позвонка. Первая часть 3 имплантата и вторая часть 4 имплантата выполнены в виде трубчатых гильз 6, при этом первая часть 3 имплантата охватывает снаружи вторую часть 4 имплантата. С первой частью 3 имплантата согласовано поворотное резьбовое кольцо 7, которое на своей внутренней окружной поверхности имеет кольцевую резьбу, с помощью которой оно входит в зацепление с согласованной со второй частью 4 имплантата резьбой. На наружной окружной поверхности резьбовое кольцо 7 снабжено обозначенной позицией 8 конической или корончатой зубчатой передачей для обеспечения возможности поворота с помощью входящего в зубчатое зацепление операционного инструмента и тем самым изменения длины.
В качестве альтернативного решения имеется также возможность, что имплантат 1 состоит в целом из двух концевых и одной средней части имплантата, при этом средняя часть имплантата соединена с концевыми частями имплантата через резьбовые соединения, которые имеют противоположные направления вращения. Хотя на чертежах для пояснения примеров выполнения всегда показаны имплантаты 1, по меньшей мере, из двух частей 3, 4 имплантата, в принципе возможна реализация изобретения также с имплантатом 1, содержащим лишь одну часть имплантата, который, однако, лишен возможности вытяжения.
Эта состоящая из одной или нескольких частей часть 3, 4 имплантата имеет первую контактную поверхность 9 для прилегания к одному из смежных тел 2 позвонков и вторую контактную поверхность 10 для прилегания к другому смежному телу позвонка, при этом в образованной частью 3, 4 имплантата цепи передачи усилия между поверхностями прилегания смежных тел 2 позвонков расположен, по меньшей мере, один эластично податливый конструктивный элемент 11, который в показанном на фиг.18 примере выполнения предусмотрен несколько раз с согласованием с первой контактной поверхностью 9, а также со второй контактной поверхностью 10.
При этом существует возможность выполнения эластично податливого конструктивного элемента 11 из эластично компактного материала 15, в котором имеются пластинки 12. Другая возможность состоит в том, что эластично податливый конструктивный элемент 11 предусмотрен в эластичной конфигурации (смотри фиг.18). Кроме того, на фиг.18 показано, что в стенку трубчатой гильзы 6 дополнительно интегрирован эластично податливый конструктивный элемент 11, при этом на фиг.18 показана система с прорезями 13, которые выполнены с перекрестно смещенным расположением, а именно так, что в одной радиальной плоскости гильзы 6 выполнены две диаметрально противоположные прорези 13, которые расположены относительно прорезей 13 в смежной радиальной плоскости с поворотом на 90° вокруг продольной оси. В качестве альтернативного решения, на фиг.1 показано выполнение сотовой структуры в стенке гильзы 6. На фиг.4 показан пример выполнения с интегрированной спиральной пружиной 14.
Кроме того, следует отметить, что гильзы 6 могут быть согласованы с концевыми стыковыми пластинами 15, которые образуют первую контактную поверхность 9 и вторую контактную поверхность 10, при этом стыковые пластины 15 пригодны также для образования эластично податливого конструктивного элемента 11, реализация которого возможна, например, за счет ориентированного в продольном направлении гильзы 6 градиента плотности (смотри фиг.10).
На фиг.15 и 16 показаны варианты выполнения, в которых стыковые пластины 15 несут предназначенные для приложения к смежным телам 2 позвонков штифты 16, которые расположены в гибкой подушке 17.