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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Implantat, insbesondere
ein verbessertes chirurgisches Implantat, zum Erweitern des Spinalkanals,
um den Druck auf das Rückenmark
zu eliminieren, der durch einen dagegen drückenden Wirbelknochen verursacht
wird.
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Hintergrund
der Erfindung
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Es
können
verschiedene medizinische Zustände
zu einer Abnahme des Bereichs innerhalb der Rückenwirbel führen, der
für das
Rückenmark
verfügbar
ist. Eine spinale Stenose ist ein solcher Zustand, der das Verengen
des Kanals im Zentrum der Wirbelsäule umfasst, durch welche das
Rückenmark und
die Nervenwurzeln verlaufen. Eine spinale Stenose kann sich ergeben,
wenn sich die Wurzelhaut der Wirbelsäule verdickt und verkalkt (Verhärten durch
Ablagerung von Calciumsalzen), oder wenn sich Knochen und Gelenke
vergrößern und
sich Osteophyte (Knochensporne) bilden. Ein (wulstiger) Bandscheibenvorfall
kann gleichfalls Druck auf das Rückenmark
oder die Nervenwurzeln ausüben.
Des Weiteren können
erkrankte Knochen oder Tumore zu einem Einwachsen in den Bereich
des Rückenmarks führen. Dies
vermindert den Raum (neurale Foramina), der für die Wurzeln der Nerven verfügbar ist,
welche das Rückenmark
verlassen.
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Es
existieren gegenwärtig
zwei chirurgische Verfahren, mit denen zusätzlich Platz im Spinalkanal erzeugt
werden kann. Das erste Verfahren wird Laminektomie genannt und umfasst
die Entfernung der Lamina (Laminadach) einer oder mehrerer Wirbel. Eine
Begrenzung des Verfahrens der Laminektomie besteht darin, dass es
die Entfernung unterstützender
Strukturen auf der Rückseite
der Wirbel umfasst, welche die Wirbelsäule ausrichten. Das Ergebnis kann
sein, dass ein Patient eine haltungsbedingte Deformation erleidet.
Um solche haltungsbedingten Probleme zu verhüten, kann ein Implantat zwischen die
Enden des entfernten Knochens eingesetzt werden, das die Lücke überbrückt und
die notwendige Unterstützung
wiederherstellt. Das zweite Verfahren wird Laminoplastik genannt,
bei welchem der in Frage kommende Wirbel beschnitten, gespreizt
und ein Implantat eingeführt
wird, welches dauerhaft den Raum vergrößert. Im Gegensatz zur Laminektomie wird
typischerweise während
des Verfahrens der Laminoplastik kein Knochenmaterial herausgeschnitten.
Es werden gegenwärtig
zwei verschiedene Laminoplastik-Verfahren verwendet. Das erste wird
die unilaterale oder „open
door"-Laminoplastik
genannt, bei welchem eine Seite (Lamina) des Wirbels völlig durchgeschnitten
wird, während
die andere Seite nur halb durchgeschnitten wird, wobei ein Scharnier
erzeugt wird. Das Wirbelelement wird dann um das Scharnier gedreht
und das Implantat in die Öffnung eingeführt, wobei
die Öffnung
des Spinalkanals erweitert wird. Das zweite Verfahren ist die so
genannte bilaterale oder „French
door"-Laminoplastik,
bei welcher die Mittellinie der Wirbelkörper (Wirbelfortsatz) ganz
durchgeschnitten und die Lamina bis zur Hälfte durchgeschnitten werden,
wobei zwei Scharniere entstehen. Das Wirbelelement wird dann am
halbierten Wirbelfortsatz geöffnet
und ein Implantat in die Öffnung
eingeführt,
wobei wiederum die Öffnung
des Spinalkanals erweitert wird.
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Für die Implantate
können
verschiedene Materialien verwendet werden, welche während der
Laminoplastik-Verfahren verwendet werden. Die japanische Patentanmeldung
10179622, die
US 6,080,157 (Cathro
et al.), auf welchem der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert, und
die
US 5,980,572 (Kim
et al.) offenbaren die Verwendung von Titan-, Keramik- und Nyloneinsätzen. Weiter
ist die Verwendung von Allotransplantaten (allogene Transplantate,
artgleiche Transplantate), die aus langen Knochen entnommen werden
wie beispielsweise den Oberschenkelknochen, den Oberarmknochen,
dem Schien- und Wadenbein, für
spinale Verbindungsverfahren bekannt, wie es in der
US 5,728,159 (Stroever et al.) offenbart ist.
Allotransplantate, wie solche Knochentransplantate bezeichnet werden,
werden aus einem Spender entfernt und unter Verwendung bekannter
Techniken verarbeitet, um das Allotransplantat bis zur Implantation
aufzubewahren. Allotransplantate haben mechanische Eigenschaften,
welche sogar noch nach der Verarbeitung den mechanischen Eigenschaften
der Wirbel ähnlich
sind. Der Vorteil einer solchen Eigenschaftsübereinstimmung ist der, dass
der Druck abgeschirmt wird, welcher bei metallischen Implantaten eintritt.
Allotransplantate sind im Gegensatz zu magnetischen Metallen auch
kompatibel mit magnetischer Resonanzabbildung (magnetic resonance
imaging, MRI), die eine genauere Ermittlung der Verbindung von Allotransplantat
und Knochen erlaubt. Weiterhin sind Allotransplantate natürliche osteogene Materialien,
die eine ausgezeichnete, langfristige Verbindung mit dem eigenen
Knochen des Patienten ermöglichen.
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Bis
jetzt sind bereits verschiedene Spacer-Formen in den Verfahren der
Laminoplastik verwendet worden. Beispielsweise offenbart das Cathro-Patent
einen Metall-, Nylon-, oder Teflonspacer zur Verwendung im Verfahren
der unilateralen Laminoplastik. Der Cathro-Spacer ist eine rechteckige Platte,
welche abgesetzte Kanten aufweist, welche mit den Enden der geschnitten
Lamina in Eingriff treten und welche durch einen Federmechanismus
an Ort und Stelle gehalten wird. Die Schwierigkeit beim Cathro-Spacer
liegt darin, dass sich seine Wirkung auf der fortgesetzten ausreichenden
Wirkung der eingesetzten Feder verlässt. Weiter stellt die Cathro-Vorrichtung
nur einen geringfügigen
Bereich zum Einbringen des Materials zur Verfügung, das die Bindung verstärkt (d.h.
osteogenes Material). Das Kim-Patent offenbart einen Spacer zur
Anwendung im Verfahren der bilateralen Laminoplastik. Der Kim-Spacer
besteht aus inneren und äußeren trapezförmigen Segmenten,
die über
ein rechteckiges Segment verbunden sind. Die sich verjüngende Fläche des
inneren Trapezsegments ist so ausgestaltet, dass sie sich der inneren
Fläche
der aufgetrennten Hälften
des Wirbelfortsatzes anpasst, während
die Verjüngung
des äußeren Segments
so gestaltet ist, dass sie die Gestalt der entfernten Spitze. des
Wirbelfortsatzes annimmt. Der Kim-Spacer sitzt auf der resultierenden
glatten Oberfläche
des Knochen. Ähnlich
zur Cathro-Vorrichtung
stellt die Kim-Vorrichtung einen geringen Bereich zur Verfügung, in
welchem das osteogene Material verstaut wird, um die Verbindung
des Knochens mit dem Implantat zu erleichtern. Weder die Cathro-
noch die Kim-Vorrichtung verwenden ein Allotransplantat als Spacermaterial,
das zu einer reduzierten Verbindungsneigung und der Möglichkeit
der Abschirmung von Druck führt.
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Die
EP 1 103 236 beschreibt
eine spinale Anordnung zur Befestigung, welche einen Bindungskäfig und
eine Platte umfasst, welche besagtem Bindungskäfig angepasst ist. Die Platte
definiert eine Öffnung
zum Aufnehmen einer Knochenschraube. Der Kopf besagter Knochenschraube
ist so dimensioniert, dass die Schraube so in die Platte eingreift, dass
der Durchtritt des Kopfs durch die Öffnung in der Platte gehemmt
wird. Dadurch werden der Bindungskäfig und die angrenzenden Wirbelkörper in
einer stabilen Beziehung gehalten, so dass sie die Verbindung fördern. Die
EP 1 103 236 offenbart ausschließlich die
Verwendung von Nicht-Allotransplantat-Materialien (nicht artgleiche
Transplantatmaterialien), die durch zwei Wirbelkörper zusammengehalten werden.
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DE 106 30 256 offenbart
eine weitere Ausführungsform
einer Platte, welche dazu verwendet wird, um zwei Knochenteile miteinander
zu verbinden, wobei die Platte strikt aus Nicht-Allotransplantat-Materialien
hergestellt ist. Typischerweise umfasst die Platte eine Nadel, welche
entfernbar an einem Ende der besagten Platte angebracht ist. Dadurch
erstreckt sich die Platte jenseits der Nadel. Die Platte hat Löcher für Knochenschrauben,
um die Nadel bezüglich
des Wirbels auszurichten. Die Nadel wird ihrerseits in einen gebohrten
Kanal eingebracht. Durch die fixierte Platte wird die Nadel daran
gehindert, den gebohrten Kanal zu verlassen.
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Es
ist allgemein eine Aufgabe der Erfindung Implantate bereitzustellen,
sowohl für
die Laminektomie und für
die unilateralen und bilateralen Verfahren der Laminoplastik, welche
eine ausgezeichnete Dimensions-, Festigkeits- und Reten tionseignung
aufweisen, welche die Verbindung mit dem eigenen Knochen des Patienten
verstärken,
welche leicht ausgewählt,
befestigt und eingesetzt werden können, und welche eine ausgezeichnete
Verträglichkeit
mit der nachoperativen magnetischen Resonanzabbildung (MRI) ermöglichen.
Dieses Problem wird u.a. durch die Merkmale des Anspruchs 1 der
vorliegenden Erfindung gelöst.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Implantate der vorliegenden Erfindung werden zur Verwendung in der
Wirbelsäule
zur Verfügung
gestellt. Die Implantate umfassen ein Allotransplantat (artgleiches
Transplantat, allogenes Transplantat), das aus spongiosem Material
hergestellt wird, und ein Element, welches aus einem Nicht-Allotransplantat
(nicht artgleiches Transplantat) gebildet wird, welches erste und
zweite Bereiche zum Eingriff mit einem Knochen aufweist und einen Bereich
zum Eingriff mit einem Allotransplantat. Der eingreifende Bereich
des Transplantats ist so konfiguriert, dass er das Allotransplantat
hält, wenn
das Allotransplantat mit dem in Eingriff tretenden Bereich des Transplantats
in Kontakt gelangt.
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Der
eingreifende Bereich des Transplantats kann wenigstens einen erhöhten Streifen
aufweisen. Weiter kann das Implantatteil einen zentralen Bereich zwischen
dem ersten und dem zweiten Bereich aufweisen, die mit dem Knochen
in Eingriff treten, wobei der zumindest eine erhöhte Streifen nach innen in
die Richtung des zentralen Bereichs des Elementes gewinkelt ist.
Das Allotransplantat kann erste und zweite Enden aufweisen, wobei
jedes Ende Bereiche zum Eingriff mit Knochen aufweist, wobei mindestens
einer der Bereiche, die mit Knochen In Eingriff treten, einen Knochen
umfassen, der teilweise, im Wesentlichen oder völlig demineralisiert ist. Mindestens
einer der Bereiche des Implantatelements, die mit einem Knochen
in Eingriff treten, kann einen Bereich einer Nahtbefestigung umfassen,
der so konfiguriert ist, dass es einem Chirurgen möglich ist,
die verbindenden Bereiche des Knochenelements an den ersten und
zweiten Knochensegmenten zu sichern.
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In
einer Ausführungsform
wird ein Implantat zur Verwendung zum Aufrechterhalten eines gewünschten
Abstands zwischen einem ersten geschnittenen Ende des Wirbelknochens
und einem zweiten geschnittenen Ende des Wirbelknochens zur Verfügung gestellt,
bei welchem das Implantat ein artgleiches Transplantat umfasst,
welches einen Körper
und erste und zweite Enden und eine Platte aufweist, die aus einem
nicht artgleichen Material gebildet ist, welche einen Zwischenbereich
und erste und zweite Enden aufweist, wobei der Zwischenbereich einen
Eingriffsbereich des artgleichen Transplantats aufweist, der so
konfiguriert ist, dass er das artgleiche Transplantat aufnimmt,
und wobei die ersten und zweiten Enden der Platte Eingriffsbereiche
für Knochen
aufweisen, welche selbst Bereiche für Befestigungen besitzen. Der
Eingriffsbereich des artgleichen Transplantats ist so konfiguriert,
dass er mit dem artgleichen Transplantatkörper in Eingriff tritt, und
die Eingriffsbereiche der Knochen sind so konfiguriert, dass sie
jeweils mit äußeren Flächen der
ersten und zweiten geschnittenen Enden des Wirbelknochens in Eingriff
treten. Die ersten und zweiten Enden des artgleichen Transplantats
sind so konfiguriert, dass sie mit den ersten und zweiten geschnittenen
Enden des Knochens in Kontakt treten. In einer besonderen Ausführungsform
können
die Eingriffsbereiche des artgleichen Transplantats verformbare Finger
aufweisen, die so konfiguriert sind, dass sie mit dem Transplantat
in Eingriff treten. In einer weiteren besonderen Ausführungsform
kann der Eingriffbereich des artgleichen Transplantats einen hohlen Bereich
umfassen, wobei das artgleiche Transplantat eine Gestalt aufweist,
die komplementär
zum hohlen Bereich ist, und wobei der hohle Bereich so konfiguriert
ist, dass er zumindest teilweise das artgleiche Transplantat aufnimmt.
In einer weiteren Ausführungsform
umfassen die ersten und zweiten Enden des artgleichen Transplantats
Eingriffbereiche des Knochens, von denen zumindest einer einen Knochen
umfassen kann, der teilweise, im Wesentlichen oder völlig demineralisiert
ist.
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Ein
Verfahren, welches nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, das
einen gewünschten
Abstand zwischen ersten und zweiten geschnittenen Enden des Knochens
der Wirbelsäule
ermöglicht,
ist gleichfalls vorgesehen. Dieses Verfahren umfasst folgende Schritte:
Schneiden eines Wirbels, um erste und zweite geschnittene Knochenenden
zu erzeugen; Trennen der Knochenenden, um einen Raum dazwischen
zu definieren; Zurverfügungstellen
eines artgleichen Transplantats, welches einen Körper und erste und zweite Enden
aufweist; Zurverfügungstellen
einer Platte, die aus einem nicht artgleichen Material gebildet
ist, welche einen Zwischenbereich und erste und zweite Enden aufweist,
wobei der Zwischenbereich einen Eingriffbereich für das artgleiche Transplantat
aufweist, der so konfiguriert ist, dass er das artgleiche Transplantat
aufnimmt, wobei die ersten und zweiten Plattenenden Eingriffbereiche
für Knochen
aufweisen, mit einem Bereich zum Aufnehmen eines Befestigungsmittels,
und wobei der Eingriffbereich für
das artgleiche Transplantat so konfiguriert ist, dass er mit dem
Allotransplantatkörper
in Eingriff tritt, wobei die Eingriffbereiche für den Knochen so angepasst
sind, dass sie mit den ersten und zweiten äußeren Flächen des Knochens in Eingriff treten,
und die ersten und zweiten Enden des artgleichen Transplantats so
konfiguriert sind, dass sie mit den ersten und zweiten geschnittenen
Enden des Knochens in Kontakt treten, und dann mit den Eingriffbereichen
des artgleichen Transplantats der Platte mit dem artgleichen Transplantat
in Eingriff treten; Ineingrifftreten der Eingriffbereiche für den Knochen mit
den jeweiligen geschnittenen Knochenenden; Zurverfügungstellen
mindestens zweier Befestigungsmittel für Knochen; Einführen mindestens
eines Befestigungsmittels in den aufnehmenden Bereich für die Befestigung
eines jeden Eingriffbereichs für
den Knochen; und Eingreifen des wenigstens einen Knochenbefestigungsmittels
mit besagtem geschnittenem Knochenende. Der Schritt des Schneidens
eines Wirbels kann das völlige
Durchschneiden durch eine Lamina umfassen. Die benachbarte Lamina
kann weiter nur zur Hälfte
durchgeschnitten werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Merkmale und Vorteile des Implantats und dessen Verwendung werden
aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung leichter
offensichtlich, bei welcher gleiche Elemente gleich bezeichnet sind,
und worin bedeutet:
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1A, 1B und 1C sind
perspektivische End- und Draufsichten eines ersten Implantats, welches
nicht erfindungsgemäß ist, zur
Verwendung in einem unilateralen Laminoplastik-Verfahren;
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2A und 2B sind
Seiten- und Draufsichten des Implantats von 1,
welche zwischen den geschnittenen Laminasegmenten eines Wirbels während eines
unilateralen Laminoplastik-Verfahrens eingesetzt werden;
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3A und 3B sind
eine perspektivische Ansicht zum Aufnehmen einer Platte, welche nicht
erfindungsgemäß ist, und
einer seitlichen Ansicht zweier solcher aufnehmender Platten, die über die
Implantate der 2A und 2B installiert sind;
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4A und 4B sind
perspektivische und Seitenansichten einer zweiten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform,
wobei ein unilaterales Implantat demineralisierte Knochenlaschen
enthält;
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5A, 5B und 5C sind
perspektivische, Seiten- und Endansichten eines dritten nicht erfindungsgemäßen Implantats
zur Verwendung in einem Verfahren der bilateralen Laminoplastik;
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6A und 6B sind
Seiten- und Schnittansichten des Implantats aus 5,
welche die Einfügung
eines Kanals zeigen, um die entsprechenden Arme eines Satzes von
Distraktorzangen aufzunehmen, die dazu verwendet werden, das Implantat
einzusetzen;
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7 ist
eine detaillierte Ansicht des Endes des Implantats der 5B,
welches Oberflächenvorsprünge zeigt,
welche dazu verwendet werden, die Retention des Implantats zwischen
den Segmenten des geschnittenen Wirbelfortsatzes zu erleichtern.
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8A, 8B und 8C sind
perspektivische, End- und Seitenansichten eines vierten nicht erfindungsgemäßen Implantats
zur Verwendung in einem bilateralen Laminoplastik-Verfahren;
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9A und 9B sind
Ansichten der Implantate der 7 und 8 von vorne und von oben, die während eines
bilateralen Laminoplastik-Verfahrens zwischen den Segmenten eines
Wirbels des geschnittenen Wirbelfortsatzes eingesetzt werden;
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10A, 10B und 10C sind perspektivische, End- und Draufsichten
eines fünften nicht
erfindungsgemäßen Implantats
zur Verwendung in einem unilateralen Laminoplastik-Verfahren;
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11A, 11B und 11C sind Ansichten einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
des Implantats von oben und von der Seite und Endansichten zur Verwendung
in einem unilateralen Laminoplastik-Verfahren; und
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12A und 12B sind
perspektivische Ansichten einer zweiten und dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform
des Implantats zur Verwendung in einem unilateralen Laminoplastik-Verfahren.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Es
werden Implantate beschrieben, die so angepasst sind, dass sie in
unilateralen und bilateralen Laminoplastik-Verfahren verwendet werden
können,
bei welchem ein Bereich eines bestimmten Rückenwirbels geschnitten wird,
wobei der verfügbare Raum
für das
Rückenmark
und die damit verknüpften Nerven
aufgeweitet und ein Implantat zwischen die geschnittenen Segmente
des Knochens eingesetzt wird.
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Besonders
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen 1A, 1B und 1C ein
Implantat zur Verwendung in einer unilateralen oder „open door"-Laminoplastik. Das Implantat 1 hat
eine Längsachse „CL", eine Länge „L", eine Wand 5,
welche eine äußere Fläche 3 und
eine innere Fläche 4 definiert,
und erste und zweite Enden 6A, 6B. Die Innenfläche 4 kommuniziert
mit ersten und zweiten Enden 6A, 6B, wobei ein
hohler zentraler Bereich 7 des Implantats definiert wird.
Die Außenfläche 3 hat
einen äußeren Seitenbereich 3A und
einen inneren Seitenbereich 3B, so dass, wenn das Implantat
zwischen geschnittene Laminasegmente eingesetzt wird, der Bereich
der äußeren Seite 3A nach
außen
weg vom Spinalkanal schaut, während
der Bereich der Innenseite 3B nach innen in Richtung des
Spinalkanals schaut. Das Implantat 1 hat weiter eine Tiefe „D", welche der Abstand
zwischen dem Bereich der äußeren Seite 3A und
dem Bereich der inneren Seite 3B ist. Das Implantat 1 hat
auch eine Breite „W", welche der Abstand
zwischen gegenüberliegenden äußeren Flächen 3 ist,
welcher entlang einer gezogenen Linie senkrecht zu einer Linie gemessen
wird, welche die Tiefe „D" definiert. Die Länge „L" sollte zwischen
11,5 mm bis ungefähr
15,5 mm betragen; die Tiefe „D" sollte zwischen
5,5 mm und ungefähr
6,5 mm betragen; die Weite „W" sollte vorzugsweise
zwischen ungefähr
8,0 mm und ungefähr
9,5 mm betragen.
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Die
Gestalt und die Größe der äußeren Fläche 3 ist
nicht kritisch; daher kann eine beliebige Implantatkonfiguration
verwendet werden, vorzugsweise so lange die ersten und zweiten Enden 6A, 6B eine
ausreichende Kontaktfläche
mit den Laminaenden ermöglichen,
und das Implantat 1 nicht mit einer anderen Anatomie störend überlagert
und nicht in den Raum des Rückenmarks
eindringt. Vorzugsweise ist jedoch die äußere Fläche 3 so konfiguriert, dass
die Gestalt des Implantats, wenn es vom Ende betrachtet wird, die
Form einer im Wesentlichen geometrischen Gestalt annimmt (beispielsweise
eine Ellipse, ein Oval, ein Kreis, usw.). Bei diesem Implantat entsprechen
die äußeren Abmessungen
auch ungefähr
der Außenfläche der
geschnittenen Segmente der Lamina, zwischen welche das Implantat
eingesetzt wird. Obwohl Implantate, welche Querschnitte haben, die
größere oder
kleinere Abmessungen als die Lamina aufweisen, an welchen sie befestigt
werden, richtig funktionieren, sollte wegen des ästhetischen Zwecks und wegen
der Bestrebung, die Materialmenge zu minimieren, die in den Körper eines
Patienten eingefügt
wird, die Außenfläche des
Implantats sich vorzugsweise nicht jenseits der Außenfläche des
angrenzenden Knochens erstrecken.
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Die
Innenfläche 4 des
Implantats 1 kann so bearbeitet werden, dass der hohle
zentrale Bereich 7 ungefähr der Konfiguration und der
Geometrie des äußeren des
Implantats entspricht (d.h. Ausbilden einer Ellipse oder einer ovalen
Gestalt). Der hohle zentrale Bereich kann so gestaltet werden, dass
er mit osteogenem Material vollgepackt wird, beispielsweise mit
Knochenschnipsel, usw., um die Verbindung des Implantats mit der
Lamina des Patienten zu erleichtern. Vorzugsweise kann der zentrale
Bereich so groß wie
möglich
sein, um die Verbindung des Implantats mit der Lamina des Patienten
zu beschleunigen. Die Wandstärke 45 sollte
vorzugsweise zwischen ungefähr
1,0 bis ungefähr
1,5 mm liegen, mehr bevorzugt bei ungefähr 1,25 mm. Vorzugsweise sollte
die Dicke der Wand 5 nicht weniger als ungefähr 1,0 mm
betragen, um zu gewährleisten,
dass das Implantat eine ausreichende Festigkeit erhält, um den Drucken
zu widerstehen, die auf die Wirbelsäule ausgeübt werden.
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Das
Implantat 1 kann aus einem biokompatiblen Metall hergestellt
werden (beispielsweise Edelstahl oder Titan, usw.) oder aus Polymeren,
oder aus Allotransplantatmaterial, welches vorzugsweise aus einem
langen Knochen entnommen wird (beispielsweise aus dem Oberschenkelknochen,
dem Oberarmknochen, dem Wadenbein oder dem Schienbein). Für den Fall,
dass das Implantat ein Allotransplantat ist, können die Innenfläche 4 und
der hohle zentrale Bereich 7 durch den intermedullaren
Kanal des Spenderknochens definiert werden. Das hohle Zentrum kann
als solches belassen oder die Innenfläche 4 kann wie bei
anderen Implantatmaterialien bearbeitet werden, um den Raum zu maximieren,
der für
das Bepacken mit osteogenem Material zur Verfügung steht. Wieder wird die
Dicke der Implantatwandung 5 vorzugsweise auf nicht weniger
als ungefähr 1,0
mm reduziert.
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Während des
unilateralen Laminoplastik-Verfahrens wird die ausgewählte Lamina
in Hälften
geschnitten, und das Segment, das am Wirbelfortsatz befestigt ist,
wird gedreht oder herumgeschwungen, um die Fläche, die für das Rückenmark und die damit verknüpften Nerven
zur Verfügung steht,
zu erhöhen.
Im Anschluss auf diese Drehung sitzen die Laminasegmente nicht länger entlang
der gleichen Achse, sondern die Enden sind bezüglich zueinander in einem Winkel
angeordnet. Das Implantat 1 ist im Wesentlichen gerade
entlang seiner Länge
und nimmt deshalb diese Winkelverschiebung der Lamina auf, wobei
die ersten und zweiten Enden 6A, 6B bogenförmig die
Ausschnitte 8A, 8b einschließen, um die geschnittenen Laminasegmente
zu greifen und sie zu halten. Von oben betrachtet (1C)
sind diese bogenförmigen
Ausschnitte 8A, 8B im Allgemeinen konkav und können von
Gestalt kreisförmig sein,
oder sie können
aus einem Ausschnitt bestehen, der einen stumpfen Winkel überspannt
und an der Verzweigung der ersten und zweiten Enden 6A, 6B zu
einem kleinen Radius konvergiert. Die gebogenen Ausschnitte 8A, 8B haben
eine Mittellinie 1a, die parallel zur Längsachse des Implantats verläuft. Die Mittellinie 1a der
bogenförmigen
Ausschnitte kann mit der Längsachse
des Implantats 1 koexistieren, oder sie kann bezüglich der
Achse versetzt sein, um weiter die Retention des Schnitts und der
verschobenen Laminaenden zu verbessern. Die Mittellinien 1a der
bogenförmigen
Ausschnitte können
auf einer gegenüberliegenden
Seite der Mittellinie des Implantats versetzt sein, um die Retention
des Implantats in den Fällen
zu ermöglichen,
in denen der Winkel zwischen der geschnittenen und der gespreizten
Lamina größer ist,
d. h. wenn der Chirurg die Laminasegmente so weit wie möglich spreizt,
um ein Maximum an zusätzlichem
Raum für
das Rückenmark
und die verknüpften
Nerven zur Verfügung
zu stellen.
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Im
bevorzugten Implantat, welches in 1C gezeigt
wird, umfasst jeder gebogene Ausschnitt 8A, 8B jeweils
erste gewinkelte Flächen 88A, 89A und
zweite gewinkelte Flächen 88B, 89B,
welche auf eine Verzweigung „C" treffen, um einen
Flächenwinkel „A" zu bilden. Vorzugsweise
ist der Flächenwinkel
A ungefähr
100°. Der
Verzweigungsradius „R" umfasst den Übergang
zwischen den ersten und zweiten gewinkelten Flächen. Der Verzweigungsradius „R" beträgt vorzugsweise
ungefähr
2 mm. Jeder gebogene Ausschnitt umfasst weiter erste und zweite
Flächentiefen „F1" und „F2". Die ersten und
zweiten Flächentiefen
sind messbar von der Tiefe der Verzweigung relativ zu dem Bereich
der Innenseite 3B und dem Bereich der Außenseite 3A des
Implantats, und werden von unterschiedlichen Längen sein, wenn die Mittellinie 1a des
gebogenen Ausschnitts von der Mittellinie „CL" des Implantats 1 versetzt
wird. Vorzugsweise beträgt
die erste Flächentiefe „F1" ungefähr 1,25
mm und eine zweite Flächentiefe „F2" beträgt ungefähr 1,5 mm.
Jeder gebogene Ausschnitt 8A, 8B hat auch eine
versetzte Mittellinie „d", welche den Grad
angibt, zu welchem der gebogene Ausschnitt 8A, 8B von
der Mittellinie „CL" des Implantats 1 verschoben
wird. Vorzugsweise beträgt der
Versatz der Mittellinie „d" ungefähr 0 bis
2,5 mm in Richtung des Bereichs der Innenseite 3B des Implantats 1.
Die Flächentiefe „F1" des ersten und 6A des
Implantats 1 können
gleich oder verschieden sein von der Flächentiefe „F1" des zweiten Endes 6B. Ähnlich können die
Flächentiefe „F2" des ersten Endes 6A gleich
oder verschieden sein von der Flächentiefe „F1" des zweiten Endes 6A.
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In
einem Implantat, welches ein Allotransplantatmaterial umfasst, können erste
und zweite Enden 8A, 8B Bereiche eines kortikalen
Knochens umfassen, der partiell, im Wesentlichen oder völlig demineralisiert
ist, um weiter die Verbindung des Implantats mit der Lamina zu ermöglichen.
Vorzugsweise umfasst der Bereich des demineralisierten Knochens die
ganze Oberfläche
des ersten und zweiten Endes 6A, 6B des Implantats 1.
Vorzugsweise beträgt
die Tiefe des demineralisierten Bereichs bis zu ungefähr 2 mm.
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Die
Implantate können
weiter mindestens eine Nahtöffnung 9 in
der Implantatwand 5 enthalten, welche dem Chirurgen die
Option erlaubt, das Implantat an den geschnittenen Laminaenden zu
vernähen.
Diese Nahtöffnungen 9 können in
der Anzahl und in der Größe variieren,
mit der einzigen Einschränkung,
dass sie nicht so groß oder
so zahlreich sein sollten, dass sie die Festigkeit oder die Integrität des Implantats
einschränken.
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Die 2A und 2B sind
Seitensichten und Draufsichten des Implantats der 1,
welches in einem Patienten zwischen den geschnittenen Laminaenden
in einem unilateralen Laminoplastik-Verfahren eingesetzt wird. In
der 2A sind zwei verschieden große Implantate 1 auf
den geschnittenen Laminasegmenten 10 des benachbarten Wirbels
eingesetzt, um die Anwendbarkeit des Implantataufbaus auf Knochen
unterschiedlicher Größe zu illustrieren. Die 2B zeigt
die Wechselwirkung zwischen dem Implantat und den geschnitten Wirbelsegmenten 10.
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Der
Aufbau der Enden 6A, 6B zum Eingriff mit dem Knochens
des Implantats 1 genügt,
um die Retention der Implantate 1 zwischen den geschnittenen
Enden der Lamina 10 zu gewährleisten. Einige Chirurgen
wünschen
jedoch als zusätzliche
Sicherheitsmaßnahme,
dass sich die Implantate 1 nicht lösen oder anderweit aus den
Laminaenden 10 hinausgedrängt werden. Daher ermöglicht das
Implantat die optionale Einsetzung einer Platte 12, die über ein
eingesetztes Implantat in einem unilateralen Laminoplastik-Verfahren
eingesetzt werden soll. 3A ist eine
perspektivische Ansicht einer Platte 12, die eingesetzt
werden kann, um das Implantat 1 der 1 und 2 zu sichern und zu gewährleisten, dass das Implantat 1 nicht
aus den geschnittenen Laminaenden 10 hinausgedrängt wird.
Die Platte 12 hat eine Länge 13, eine Dicke 14 und
einen Körperbereich 15 mit ersten
und zweiten Enden 16A, 16B, welche Eingriffbereiche
für Knochen 17 und
Eingriffbereiche für
das Implantat umfassen. Wie in 3A gezeigt,
können die
Eingriffbereiche für
Knochen 17 und die Eingriffbereiche für das Implantat 18 aus
den Öffnungen
bestehen, die zur Aufnahme der Knochenschrauben 19 und Haken 20 (nicht
gezeigt) angepasst sind, und die in der Lage sind, Knochenschrauben,
welche in der Lamina und/oder dem Implantat eingesetzt werden, zu
greifen. Jede Plattenseite 12 kann ein oder mehrere Eingriffbereiche 19 für Knochen
und ein oder mehrere Eingriffbereiche 18 für das Implantat
aufweisen. Die Platte 12 kann flexibel sein, um es dem
Chirurgen zu ermöglichen,
sie an die individuelle Kontur der Wirbelsäule des Patienten anzupassen,
wobei dadurch ein fester Sitz zwischen den Komponenten erreicht
wird. Die Platten können
aus biokompatiblem Metall oder anderen bekannten Materialien hergestellt
werden, welche für
eine langfristige Retention des Implantats 1 geeignet sind.
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Statt
einer einzelnen Platte 12 können kleinere Platten ohne
einen Bereich zur Verbindung des Körpers 15 verwendet
werden, wobei jede Platte mindestens aus einem Eingriffbereich für Knochen 17 und
einem Eingriffbereich für
das Implantat 18 besteht.
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3B ist
eine Seitenansicht der Implantate 1, welche in 2A eingesetzt
sind, welche weiter den Einsatz optionaler Platten 12 der 3A zeigt. Die
Knochenschrauben 19 werden eingesetzt, um die Platten 12 sowohl
am jeweiligen gegenüberliegenden
Laminasegment 10 und am Implantat zu befestigen. In dieser
Version werden die Knochenschrauben auch in den Schraubenlöchern 18 des Eingriffbereichs
für das
Implantat eingesetzt, um die Platten an den Implantaten 1 zu
befestigen. Auch in dieser Version sind die Platten flexibel und
gebogen, damit sie die variierende Kontur der Laminasegmente und
des Implantats annehmen können.
Es kann mehr als eine optionale Platte verwendet werden, um das
Implantat an der Lamina zu befestigen.
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4A und 4B zeigen
perspektivische und seitliche Ansichten eines Allotransplantat-Implantats 30,
welches die Aufbaumerkmale der Implantate der 1 enthält, aber
welches weiter ein Paar Knochenlaschen 31A, 31B enthält, welche
an ersten und zweiten Enden 32A, 32B des Implantats 30 befestigt
sind.
-
Diese
Knochenlaschen werden dazu verwendet, das Implantat 30 an
den jeweiligen geschnittenen Enden der Lamina in einem unilateralen
Laminoplastik-Verfahren
zu befestigen. Wenigstens ein Bereich einer jeden Lasche umfasst
einen demineralisierten Knochen. Die Demineralisierung der Klappen
aber nicht des Implantats ermöglicht
es, dass das Implantat mit flexiblen Befestigungspunkten vorliegt,
welches so geformt werden kann, dass es die Gestalt der angrenzenden
Lamina einnimmt. Die Knochenlaschen 31A, 31B umfassen
dünne,
flache, rechteckige Segmente eines Allotransplantats, welches eine
Außenfläche 34 und
eine Eingrifffläche
für Knochen 35 aufweist.
Die äußeren Flächen 34 der Laschen
haben vorzugsweise die gleiche Breite wie, grenzen an und erstrecken
sich axial aus der Außenfläche 36 des
Implantats 30 wie Flügel.
Vorzugsweise werden die Laschen 31A, 31B aus dem
selben Segment des Spenderknochens wie das Implantat 30 bearbeitet.
Mindestens ein Bereich der Laschen 31A, 31B kann
demineralisiert werden unter Verwendung kommerziell üblicher
Verfahren (beispielsweise durch ein Bad in Salzsäure usw.), welche die resultierenden
Laschen flexibel machen. Die Laschen 31A, 31B werden
mit Löchern 36A, 36B ausgestattet,
die geeignet sind, um Knochenschrauben 37A, 37B aufzunehmen,
die verwendet werden, die Knochenlaschen 31A, 31B und
das Implantat 30 an den angrenzenden geschnittenen Laminaenden
zu befestigen.
-
Diese
Knochenlaschen können
optional nicht demineralisiert sein, aber stattdessen kann jede Knochenlasche
eine Kerbe 131A, 131B im entsprechenden Bereich
umfassen, wo die Knochenlaschen 31A, 31B sich
mit dem Implantat 30 verbinden. Die Kerben 131A, 131B können aus
einem beliebigen Typ eines Einschnitts oder aus der Reduktion der
Dicke der Knochenlasche bestehen, und sind dazu geeignet, Flexibilität zu ermöglichen,
wobei die Laschen an den angrenzenden Laminaoberflächen unter
Erhalt der notwendigen Festigkeit angebracht werden, wobei gewährleistet
wird, dass sich während
des Einsetzens die Knochenlaschen nicht vom Implantat trennen.
-
Die 5A, 5B und 5C zeigen
ein Implantat zur Verwendung in einem bilateralen oder „French
door"-Laminoplastik-Verfahren,
bei welchem der Wirbelfortsatz eines bestimmungsgemäßen Wirbels
entlang der sagittalen Ebene halbiert und die Segmente getrennt
werden, um den Spinalkanal zu vergrößern. Das Implantat 40 weist
eine Wand 45 auf, welche eine innere Fläche 47 und eine äußere Fläche 48 und
erste und zweite Enden 46A, 46B aufweist. Die
Außenfläche 48 besitzt
einen Bereich einer Außenseite 41,
welcher eine Länge
der äußeren Seite 42 und
einen Bereich der Innenseite 43 aufweist, welcher eine
Lange der Innenseite 44 aufweist. Die Innenfläche 47 kommuniziert
mit ersten und zweiten Enden 46A und 46B, wobei
ein hohler Zentralbereich 49 des Implantats definiert wird.
Das Implantat 40 hat eine im Allgemeinen trapezförmige Gestalt,
wenn es von der Seite betrachtet wird (5B), und
der Bereich der Innenseite bildet einen Winkel „TA" bezüglich
der ersten und zweiten Enden 46A, 46B. Diese trapezförmige Konfiguration
erlaubt es, dass die ersten und zweiten Enden 46a, 46B des
Implantats dem Schnitt und den gewinkelten Flächen der Segmente des Wirbelfortsatzes
angepasst sind, mit denen sich das Implantat tatsächlich verbindet.
Die Länge
der Innenseite 44 liegt vorzugsweise zwischen ungefähr 6,0 mm
bis ungefähr
10 mm, und der Winkel „TA" beträgt vorzugsweise
zwischen ungefähr
50 bis ungefähr
70°.
-
Die
Gestalt und die Größe der Außenfläche 48 ist
nicht kritisch, und daher kann ein beliebiges Implantat mit einer äußeren Konfiguration
verwendet werden, vorzugsweise solange die ersten und zweiten Enden 46A, 46B eine
ausreichende Kontaktfläche
mit den Schnittsegmenten des Wirbelfortsatzes ermöglichen
und nicht zwischen den Knochensegmenten herausragen, so dass sie
sich störend
mit einer anderen Anatomie überlagern,
und nicht in den Raum des Rückenmarks
eindringen. Aus ästhetischen
Gründen
und im Bestreben, die Menge des neuen Materials, welches in den
Patienten eingeführt wird,
zu minimieren, sollte sich jedoch die Außenfläche 41 des Implantats 40 vorzugsweise
nicht jenseits der Außenfläche der
Schnittsegmente des Wirbelfortsatzes erstrecken. Vorzugsweise ist
die Außenfläche 41 des
Implantats 40 so konfiguriert, dass die Außenfläche 41, wenn
sie vom Ende her betrachtet wird, die Form einer im Wesentlichen
geometrischen Gestalt annimmt (beispielsweise einer Ellipse, eines
Ovals, eines Kreises, usw.) (5C).
-
Die
Oberfläche 43 des
Implantats 40 kann so bearbeitet werden dass der hohle
Zentralbereich 49 ungefähr
mit der Konfiguration und der Geometrie der Außenseite des Implantats 41 (d.h.
eine Ellipse oder ein Oval) übereinstimmt.
Der hohle zentrale Bereich ist so gestaltet, dass er mit osteogenem
Material wie Knochenschnipsel usw. bepackt werden kann, um die Verbindung
des Implantats mit den Schnittsegmenten des Wirbelfortsatzes des
Patienten zu ermöglichen.
Um den Verbindungsprozess zu erleichtern kann dieser Mittelbereich
vorzugsweise so groß wie
möglich
gemacht werden.
-
Die
Wandstärke 45 sollte
vorzugsweise zwischen ungefähr
1,0 bis ungefähr
1,5 mm liegen, mehr bevorzugt bei ungefähr 1,25 mm. Vorzugsweise sollte
die Wandstärke 45 nicht
weniger als ungefähr
1,0 mm betragen, um zu gewährleisten,
dass das Implantat genügend
Festigkeit behält,
um den Belastungen zu widerstehen, die auf die Wirbelsäule in Verbindung
mit dem täglichen
Leben ausgeübt
werden.
-
Das
Implantat 40 kann aus biokompatiblem Metall (beispielsweise
Edelstahl, Titan, usw.) oder aus Polymeren oder aus Allotransplantatmaterialien hergestellt
werden, das vorzugsweise einem langen Knochen (beispielsweise Oberschenkelknochen, Oberarmknochen,
Schienbein, Wadenbein) entnommen wird. In den Fällen in denen das Implantat
aus Metall oder Polymer hergestellt wird, kann es in einer festen
Form zur Verfügung
gestellt werden. Vorzugsweise sollten das Implantat jedoch einen
hohlen Bereich beinhalten und die Innenfläche 44 so geformt sein,
dass der verfügbare
Raum maximiert wird, der unter Beibehaltung einer adäquaten Wandstärke mit osteogenem
Material vollgepackt werden kann. In den Fällen, in denen das Implantat
ein Allotransplantat ist, können
die Innenfläche 44 und
das hohle Zentrum 49 durch den intermedullaren Kanal des
Spenderknochens definiert werden. Das Allotransplantat kann in diesem
Zustand belassen und der hohle Zentralbereich 49 mit osteogenem
Material bepackt werden. Vorzugsweise werden die Innenfläche 44 des Allotransplantats
bearbeitet und der hohle Zentralbereich 49 vergrößert, um
den verfügbaren
Raum zum Bepacken mit osteogenem Material zu maximieren.
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Die 6A und 6B zeigen
erste und zweite Enden 46A, 46B des Implantats 40,
die jeweils einen Kanal 50 enthalten, um die entsprechenden
Arme eines Satzes von Distraktorzangen (nicht gezeigt) aufzunehmen,
welche dazu verwendet werden können,
die halbierten Segmente des Wirbelfortsatzes während des bilateralen Laminoplastik-Verfahrens
zu trennen. Jeder Kanal 50 hat zwei Seitenwände 51,
von denen jeder eine Tiefe „CD" und eine Grundfläche 52 aufweist,
welche eine Breite „CW" und eine Mittellinie 54 aufweist,
welche durch eine Linie gebildet wird, die sich entlang des Implantats 40 von
der Fläche
der Innenseite 43 zur Fläche der Außenseite 41 erstreckt.
Vorzugsweise kann jeder Kanal 50 einen angesetzten Übergang 55 zwischen
den Seitenwänden 51 und
der Grundfläche 52 enthalten. In
einer weiteren Version verlaufen die Kanäle von der Fläche der
Innenseite 43 zur Fläche
der Außenseite 41 eines
jeden Endes 46A, 46B des Implantats. Die spezifischen
Abmessungen der Kanäle
sind nicht kritisch, sollten aber so konfiguriert sein, dass sie
die Distraktorarme aufnehmen können,
die während
der Distraktion und im Umfang des Einsatzes des Verfahrens verwendet
werden. Vorzugsweise betragen die Breite der Kanalgrundfläche „CW" ungefähr 4 mm und
die Tiefe der Seitenwand „CD" ungefähr 1 mm.
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7 zeigt
eine weitere Version eines bilateralen Laminoplastik-Implantats 40,
in welchem erste und zweite Enden 46A, 46B Oberflächenvorsprünge umfassen,
um die Aufnahme der Verbindung des Implantats 40 zwischen
jeweiligen Schnittsegmenten des Wirbelfortsatzes zu verbessern.
In einer bevorzugten Version wird eine Vielzahl von sägezahnartigen
Schnitten 46 zur Verfügung
gestellt, welche eine Höhe 58 und
einen Zahnwinkel 59 aufweisen. Die Schnitte sind vorzugsweise
so orientiert, dass sie vertikal verlaufen, wenn das Implantat 40 im
Patienten eingesetzt wird. Die Höhe 58 und
der Zahnwinkel 59 sind bezüglich der jeweiligen Ebenen
definiert, die durch die ersten und zweiten Enden 46A, 46B des Implantats
definiert sind. Die Höhe 58 wird
von jedem Tiefpunkt 60 eines jeden Schnitts gemessen, während der
Zahnwinkel von der Ebene gemessen wird, welche durch die ersten
und zweiten Enden 46A, 46B des Implantats gebildet
wird. Vorzugsweise betragen die Höhe 58 ungefähr 0,5 mm,
der Zahnwinkel 59 ungefähr
45° und
der Abstand zwischen den Tiefpunkten 60 ungefähr 1,2 mm.
Während
diese Abmessungen und Profile bevorzugt sind, können andere geeignete Oberflächenprofile
(beispielsweise pyramidale Zähne
usw.) verwendet werden, um die Aufnahme des Implantats zu gewährleisten.
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In
einer weiteren Version des Implantats 40, welches ein Allotransplantatmaterial
umfasst, können
die ersten und zweiten Enden 46A, 46B Bereiche
eines kortikalen Knochens umfassen, die teilweise, im Wesentlichen
oder völlig
demineralisiert sind, und die weiter die Verbindung des Implantats
mit der Lamina erleichtern. Vorzugsweise können der Bereich des teilweise,
im Wesentlichen oder völlig
demineralisierten Knochens die ganze Oberfläche eines jeden der ersten
und zweiten Enden 46A, 46B des Implantats 40 umfassen.
Vorzugsweise beträgt
die Tiefe des demineralisierten Bereichs bis zu ungefähr 2 mm.
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Das
Implantat 40 kann auch eine Vielzahl von Nahtöffnungen 61 (vgl. 5C)
enthalten, die durch die Implantatwandung 45 gebildet werden,
um es dem Chirurgen zu ermöglichen,
das Implantat an den Schnittsegmenten des Wirbelfortsatzes zu befestigen.
Diese Nahtöffnungen 61 können in
der Anzahl, der Größe und der
Lage variieren, mit der einzigen Einschränkung, dass ihre Größe, Lage
und Anzahl vorzugsweise nicht die Festigkeit und die Integrität des Implantats
beeinträchtigen
sollte.
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Die 8A, 8B und 8C zeigen
eine weitere Version eines Implantats zur Verwendung in einem bilateralen
Laminoplastik-Verfahren. Das Implantat 62 besitzt erste
und zweite Enden 63A, 63B, einen Bereich einer
Innenseite 68, einen Bereich einer Außenseite 65 und Seiten 66 und 67.
Das Implantat 62 hat wie das Implantat der 5 eine
im Allgemeinen trapezförmige
Gestalt, wenn es von der Seite betrachtet wird (8C).
Wieder erlaubt es diese trapezförmige
Konfiguration den ersten und zweiten Enden 63A, 63B des
Implantats, sich dem Schnitt und den gewinkelten Oberflächen der
Segmente des Wirbelfortsatzes anzupassen, mit welchen sich das Implantat
tatsächlich
verbindet. Als solche bildet die Innenseite 68 einen Winkel „IA" bezüglich der
ersten und zweiten Enden 63A, 63B. In dieser Version
ist das Implantat 62 ein Allotransplantat, welches „trikortikale" Knochen umfasst,
die aus dem Kamm des Iliumbereichs des Beckens entnommen werden.
Das Ernten von Knochen aus diesem Segment des Beckens ermöglicht ein
Implantat, welches in natürlicher
Art und Weise einen Innenbereich 64 des kortikalen Knochens
auf der Außenseite 65 und
den Seiten 66 und 67 ermöglicht. Die Innenseite 68 des
Implantats ebenso wie der Bereich des Implantatkörpers 69 umfassen
die Spongiosa. Diese Knochenkombination erlaubt es dem Chirurgen,
sowohl die guten Festigkeitseigenschaften des kortikalen Knochens und
die guten osteogenen Eigenschaften der Spongiosa in einem einzigen
Implantat auszunützen.
In einer weiteren Version umfasst das Implantat 62 eine Aushöhlung 70,
die mit den ersten und zweiten Enden 63A und 63B des
Implantats kommuniziert, und die zur Bepackung des osteogenen Materials
verwendet werden kann, um die Verbindung zwischen dem Implantat
und den Schnittsegmenten des Wirbelfortsatzes zu fördern.
-
In
einer bevorzugten Version des Implantats 62 der 8A umfassen
die ersten und zweiten Enden 63A, 63B des Implantats
Oberflächenvorsprünge, um
die Retention der Vorverbindung des Implantats 62 zwischen
den jeweiligen Schnittsegmenten des Wirbelfortsatzes zu verbessern.
Es können
sägezahnartige
Schnitte ähnlich
zu den abgebildeten und beschriebenen Schnitten bezüglich des
Implantats der 5 zur Verfügung gestellt
werden. Wieder können
geeignete Oberflächenprofile
(beispielsweise pyramidale Zähne,
usw.) gleichfalls zur Verfügung gestellt
werden, um die Implantatretention zu gewährleisten.
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In
einer weiteren Version des Implantats 62, welches ein Allotransplantatmaterial
umfasst, können
erste und zweite Enden 63A, 63B Bereiche von kortikalen
Knochen umfassen, die teilweise, im Wesentlichen oder völlig demineralisiert
sind, um weiter die Verbindung des Implantats mit der Lamina zu
erleichtern. Vorzugsweise kann der Bereich des demineralisierten
Knochens die ganze Oberfläche
der ersten und zweiten Enden 63A, 63B des Implantats 62 umfassen.
Vorzugsweise beträgt
die Tiefe des demineralisierten Bereichs bis zu ungefähr 2 mm.
-
In
einer weiteren Version kann das Implantat 62 eine Vielzahl
von Nahtöffnungen
(nicht gezeigt) enthalten ähnlich
zu jenen, die in 5C gezeigt sind, um es dem Chirurgen
zu erlauben, das Implantat an den Schnittsegmenten des Wirbelfortsatzes
zu befestigen. Diese Nahtöffnungen
können
in Anzahl, Größe und Lage
variieren, mit der einzigen Einschränkung, dass ihre Anzahl, die
Größe und die Lage
die Festigkeit und die Integrität
des Implantats nicht beeinträchtigen
sollten.
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Die 9A und 9B sind
Vorderansichten und Draufsichten eines jeden trapezförmigen Implantats 40, 62 der 5, 8, das
in einen Patienten eingesetzt wird. Die ersten und zweiten Enden 46A, 46B, 63A, 63B des
Implantats 40, 62 berühren jeweils die Schnittsegmente
des Wirbelfortsatzes 72 und 71. Die Gelenkschnitte 73 und 74 in
den Lamina 75, 76 ermöglichen es, dass die Segmente
des Wirbelfortsatzes durch den Chirurgen „herausgeschwungen" werden, wobei der
Einsatz des Implantats 40, 62 dazwischen erleichtert
wird.
-
Die 10A, 10B und 10C zeigen eine weitere Version eines Implantats,
das zur Verwendung in einem unilateralen Laminoplastik-Verfahren
angepasst ist. Das Implantat 77 umfasst erste und zweite
Plattenbereich 78A, 78B zum Verbinden der gegenüberliegenden
Segmente der geschnittenen Lamina, welche während eines unilateralen Laminoplastik-Verfahrens
erzeugt werden. Es werden erste und zweite Plattenbereiche 78A, 78B durch
einen Zwischenbereich 80 verbunden. Die Plattenbereich
umfassen weiter jeweilige erste und zweite Eingriffbereiche für den Knochen 79A, 79B,
welche so konfiguriert sind, dass sie in gegenüberliegende Schnittsegmente
der Lamina in Eingriff treten. In einer bevorzugten Version umfassen
erste und zweite Eingriffbereiche für den Knochen 79A, 79B geschwungene
Oberflächen
zum Eingreifen und zum Aufnehmen der jeweiligen Schnittenden der
Lamina. Die geschwungenen Oberflächen
sind besonders gut geeignet für
diesen Zweck, da ihre konkave Gestalt mit Laminasegmenten, welche
sich entlang verschiedener Achsen befinden, in Eingriff treten und
diese aufnehmen können,
ein Phänomen,
welches während
des unilateralen Laminoplastik-Verfahrens auftritt, wenn eine einzelne
Lamina geschnitten und die resultierenden Segmente herausgeschwungen
werden, um den verfügbaren
Bereich für
das Rückenmark
zu vergrößern. Der
Herausschwingungsprozess resultiert in einem Winkel, der zwischen
den Segmenten gebildet wird, und an diese falsche Ausrichtung passen
sich die geschwungenen Oberflächen
der Eingriffbereiche des Knochens 79A und 79B an.
-
In
einer weiteren Version kann die Dicke des Zwischenbereichs 80 kleiner
sein als die Höhe
der ersten und zweiten Plattenbereiche 78A, 78B.
-
Das
Implantat 77 kann aus jedem biokompatiblen Metall (beispielsweise
Titan, Edelstahl, usw.) oder aus jedem Polymer oder aus einem Allotransplantatmaterial
hergestellt werden. Falls ein Allotransplantatmaterial verwendet
wird, sollte das Implantat 77 vorzugsweise aus kortikalen
Knochen hergestellt werden.
-
In
einer weiteren Version des Implantats 77, welches ein Allotransplantatmaterial
umfasst, können
erste und zweite Eingriffbereiche für Knochen 79A, 79B Bereiche
von kortikalen Knochen umfassen, die teilweise, im Wesentlichen
oder völlig
demineralisiert sind, wobei die Verbindung des Implantats mit den
Laminasegmenten erleichtert wird. Vorzugsweise kann der Bereich
des demineralisierten Knochens die ganze Oberfläche eines jeden ersten und zweiten Eingriffbereichs
für den
Knochen 79A, 79B umfassen. Vorzugsweise beträgt die Tiefe
des demineralisierten Bereichs bis zu ungefähr 2 mm.
-
In
einer weiteren Version kann das Implantat 77 eine Nahtöffnung 80 enthalten,
welche es dem Chirurgen erlaubt, das Implantat an den Schnittsegmenten
des Wirbelfortsatzes zu befestigen. Es können zusätzliche Nahtöffnungen
(nicht gezeigt) zur Verfügung
gestellt werden, wobei diese in Anzahl, Größe und Position variieren können, mit
der einzigen Einschränkung,
dass ihre Größe, ihre
Lage und ihre Anzahl vorzugsweise nicht die Festigkeit und die Integrität des Implantats 77 beeinträchtigen
sollte.
-
Die 11A, 11B und 11C zeigen eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Implantats,
welche zur Verwendung in einem unilateralen Laminoplastik-Verfahren angepasst
ist. Das Implantat 84 umfasst einen Plattenbereich 85,
der Eingriffbereiche für
Knochen 86A, 86B umfasst, einen Eingriffbereich
für ein
Transplantat 87 und ein Allotransplantat 91. Die
Eingriffbereiche für
Knochen 86A, 86B umfassen weiter eine Vielzahl
von Nahtöffnungen 88,
die so konfiguriert sind, dass sie es dem Chirurgen erlauben, die
Schnittsegmente der Lamina an den Eingriffbereichen für Knochen 86A, 86B zu
befestigen. Der Eingriffbereich für das Transplantat 87 umfasst
eine Aufnahmefläche 89 für das Transplantat
und einen haltenden Bereich für
das Transplantat 90, der so konfiguriert ist, dass er ein
entsprechend geformtes Allotransplantat 91 hält zum Eingriff
in das gegenüberliegende
Schnittsegment der Lamina. In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst der haltende Bereich für
das Transplantat 90 zwei erhöhte Streifen 92A, 92B,
von denen sich jeder entlang wenigstens eines Teils gegenüberliegender
Enden einer aufnehmenden Oberfläche
für das
Transplantat 89 befindet. In einer bevorzugten Ausführungsform
sind die erhöhten
Streifen 92A, 92B leicht gegen den Mittelpunkt
der haltenden Oberfläche 89 für das Transplantat
gewinkelt, um so den Erhalt des Allotransplantats 91 zu
erleichtern. Vorzugsweise beträgt
der Winkel „A" zwischen erhöhten Streifen 92A, 92B und der
haltenden Oberfläche
für das
Transplantat 89 ungefähr
70 bis ungefähr
80°; mehr
bevorzugt beträgt dieser
Winkel ungefähr
75°. Der
Plattenbereich 85 umfasst ferner eine Grundfläche 855.
Nach dem Einsetzen umfasst das Transplantat 91 die Oberfläche der
Innenseite des Implantats (d.h. die Oberfläche, die dem Spinalkanal am
nächsten
liegt), während
die Plattengrundfläche 855 die
Oberfläche
der Außenseite
des Implantats umfasst (d.h. die Oberfläche, die vom Spinalkanal wegschaut).
In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Grundfläche 855 eine konvexe
Gestalt, die die gerundete Kontur der Laminasegmente annimmt. Vorzugsweise
hat diese konvexe Oberfläche
einen Radius von ungefähr
18 mm.
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Der
Plattenbereich 85 kann aus jedem biokompatiblen Metall
(beispielsweise Titan, Edelstahl, usw.) oder einem Polymer hergestellt
sein. Das Transplantat 91 umfasst vorzugsweise ein Knochenmaterial
vom Spongiosatyp, um die Verbindung des Implantats mit der Lamina
des Patienten zu erleichtern.
-
Die 12A und 12B zeigen
Implantatausführungsformen,
die Platten umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie direkt
an den gegenüberliegenden
Schnittsegmenten der Lamina befestigt sind, welche während einer
unilateralen Laminoplastik erzeugt werden. Diese Platten sind weiter
so konfiguriert, dass sie Allotransplantatsegmente einnehmen und
diese Segmente mit den gegenüberliegenden Schnittsegmenten
der Lamina in Eingriff treten, wobei die Verbindung zwischen dem
Implantat und dem Knochen des Patienten erleichtert wird. Die Platte 93 umfasst
einen Körperbereich 94,
der eine Längsachse
aufweist und erste und zweite Enden 95A, 95B und
einen haltenden Bereich für
das Transplantat 96, der in der Mitte zwischen den Enden 95A, 95B liegt, vorzugsweise
ungefähr
mitten zwischen den Enden 95A, 95B. Die ersten
und zweiten Enden 95A, 95B umfassen jeweils einen
Eingriffbereich 97 für
den Knochen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Eingriffbereich
des Knochens an jedem ersten und zweiten Ende wenigstens eine Öffnung,
welche geeignet ist, eine Knochenschraube (nicht gezeigt) aufzunehmen.
Die Knochenschrauben werden dann dazu verwendet, die Platte 93 an
jedem gegenüberliegenden
Segment der Lamina zu befestigen. In einer weiteren Ausführungsform
können
die Eingriffbereiche für
den Knochen Haken sein, die in der Lage sind, Knochenschrauben zu
greifen, welche in die Laminasegmente eingesetzt werden.
-
In
der Ausführungsform,
welche in 12A gezeigt ist, umfasst der
haltende Bereich für
das Transplantat 96 eine Vielzahl von deformierbaren Fingern 99,
welche anfänglich
flach entlang einer Achse senkrecht zur Längsachse der Platte 93 angeordnet
sind. Diese Finger 99 sind in der Lage so deformiert zu
werden, dass sie ein Allotransplantat 100 tragen, vorzugsweise
zylindrisch in Gestalt. Das Allotransplantat 100 hat vorzugsweise
ein Länge,
welche ausreichend ist, um mit den geschnittenen Enden der Lamina
nach dem Einsetzen in Eingriff zu treten, wobei das Allotransplantat
einen Durchmesser in der Größe aufweist,
der ausreicht, um von den deformierten Fingern 99 der Platte 93 eingenommen
zu werden.
-
In
der Ausführungsform
der 12B weist die Platte 93 einen
Haltebereich für
das Transplantat 96 auf, welcher einen hohlen Bereich 101 umfasst, der
vorzugsweise eine rechteckige Gestalt hat. Ein entsprechend konfiguriertes
Allotransplantat von Spongiosa wird zur Verfügung gestellt, welches einen
Körper 102 aufweist,
der in der Lage ist, innerhalb des hohlen Bereichs 101 aufgenommen
zu werden, und der weiter Schultern 103 aufweist, welche sich
jenseits des hohlen Bereichs so erstrecken, dass sie die Aufnahmeoberfläche 104 berühren. In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden die Schultern 103 des Transplantats 100 unter
Verwendung einer Knochenschraube an einer Platte 93 befestigt,
welche durch den Eingriffbereich für den Knochen 97 angebracht
ist.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
kann die Platte 93 flexibel sein, um es dem Chirurgen zu ermöglichen,
den Körper 94 der
individuellen Kontur der Wirbelsäule
des Patienten anzupassen, wodurch ein fester Sitz zwischen den Komponenten
erreicht wird. Die Platte 93 kann aus einem biokompatiblen Metall oder
einem anderen Material, das im Stand der Technik bekannt ist, hergestellt
werden, das für die
langfristige Aufnahme eines Implantats und Transplantats geeignet
ist.
-
Es
wird auch ein Verfahren, das nicht Teil der vorliegenden Erfindung
ist, für
ein Implantat gemäß einer
der 1A, 5A, 8A, 10A oder 11A zur
Verfügung
gestellt, welches weiter Endsegmente aufweist, die teilweise, im
Wesentlichen oder völlig
demineralisiert sind, um die Verbindung zwischen gegenüberliegenden
Segmenten der Lamina oder der Segmente des Wirbelfortsatzes, die
während
einer unilateralen oder bilateralen Laminoplastik erzeugt werden,
zu fördern.
Dieses Verfahren umfasst die Schritte des Schneidens einer bestimmten Lamina
oder Lamina aus dem Wirbelfortsatz, wie es für ein unilaterales oder bilaterales
Laminoplastik-Verfahren erforderlich ist, Trennen der resultierenden
Knochensegmente in einem ausreichenden Abstand, um den Einsatz eines
passend dimensionierten Allotransplantat-Implantats zu ermöglichen,
Zurverfügungstellen
eines Transplantatimplantats, welches Eingriffoberflächen für Knochen
aufweist, welche teilweise, im Wesentlichen oder völlig demineralisierte
kortikale Knochen mit einer Tiefe von ungefähr 2 mm umfassen, und Kontaktieren
der Eingriffflächen
des Allotransplantat-Implantats mit jeweiligen Schnittsegmenten
der Lamina oder des Wirbelfortsatzes. Dieses Verfahren kann im Falle
einer unilateralen Laminoplastik noch um einen zusätzlichen Schritt
gesteigert werden, nämlich
um den Schritt des Einsetzens einer Platte über das Allotransplantat-Implantat,
um weiter den Erhalt des Implantats zwischen den Knochensegmenten
zu unterstützen.
Wo eine solche Platte zur Verfügung
gestellt wird, können
die zusätzlichen
Schritte des Zurverfügungstellens
von Knochenschrauben oder anderer Befestigungsmittel enthalten sein,
um die Platte an den gegenüberliegenden
Segmenten des Knochens und/oder die Platte am Implantat zu befestigen.
-
Eine
weitere Version der obigen Methode umfasst das Zurverfügungstellen
eines Allotransplantat-Implantats gemäß des obigen Verfahrens, wobei
das Implantat weiter teilweise, im Wesentlichen oder völlig demineralisierte
Knochenlaschen aufweist, die in der Lage sind, Knochenschrauben aufzunehmen.
Das Zurverfügungstellen
eines solchen Implantats erlaubt es dem Chirurgen, das Implantat
an den Schnittsegmenten der Lamina sicher zu befestigen, vorzugsweise
ohne dass er eine separate Platte benötigt.
-
Ein
Verfahren zum Einsetzen eines trikortikalen Allotransplantat-Implantats
als Teil eines bilateralen Laminoplastik-Verfahrens umfasst die
Schritte des Halbierens eines bestimmten Wirbelfortsatzes, des Zurverfügungstellens
von Gelenkschnitten auf beiden benachbarten Lamina, welche ausreichen,
es den Segmenten des Wirbelfortsatzes zu ermöglichen, auseinandergespreizt
zu werden, Trennen der Segmente des Wirbelfortsatzes, um es zu ermöglichen,
dass ein entsprechend dimensioniertes Allotransplantat-Implantat
eingesetzt wird, Zurverfügungstellen
eines Allotransplantat-Implantats, welches erste und zweite gewinkelte
Eingriffflächen
für Knochen
aufweist, welche sich dem Winkel zwischen den halbierten und gespreizten
Segmentoberflächen
des geschnittenen Wirbelfortsatzes annähern, wobei das Allotransplantat-Implantat
Spongiosamaterial umfasst, welches eine dünnere Außenschicht von kortikalen Knochen
aufweist, das die Spongiosa umgibt, und wobei die kortikale Knochenschicht
in Kommunikation mit den ersten und zweiten Eingriffflächen steht,
um die Druckbeanspruchung aufzufangen, welche durch die Schnittsegmente
des Wirbelfortsatzes ausgeübt
wird.
-
Ein
Verfahren zur Verwendung nur einer geschraubten Platte, um den Abstand
zwischen den Knochenenden beizubehalten, welcher während eines
unilateralen oder bilateralen Laminoplastik-Verfahrens erzeugt wird,
umfasst die Schritte des Schneidens einer bestimmten Lamina oder
Wirbelfortsatzes, wie sie für
das jeweilige Laminoplastik-Verfahren benötigt werden, Trennen der Schnittsegmente
des Knochens, um den Raum zu vergrößern, der für den Spinalkanal und für die damit
verknüpften
Nerven zur Verfügung
steht, Zurverfügungstellen
einer entsprechen dimensionierten Platte, welche erste und zweite
Enden aufweist, wobei jedes Ende so konfiguriert ist, dass es den
Eingriff mit der Oberfläche
der Lamina ermöglicht,
welche gegenüber
der Oberfläche
des Spinalkanals und benachbart zum Schnittende des Knochens liegen,
und Befestigen der ersten und zweiten Enden der Platte an benachbarten
Knochensegmenten.
-
In
einer bevorzugten Version des Verfahrens werden jedes erste und
zweite Ende der Platte wenigstens eine Ausnehmung aufweisen, die
in der Lage ist, eine Knochenschraube aufzunehmen, wobei die Platte
an benachbarte Schnittenden des Knochens unter Verwendung von Knochenschrauben
befestigt wird. In einer weiteren Version können zwei Platten zur Verfügung gestellt
werden, die an benachbarte Schnittenden des Knochens befestigt werden
können.