DE69820467T2

DE69820467T2 - Bandscheibenprothese

Info

Publication number: DE69820467T2
Application number: DE69820467T
Authority: DE
Inventors: Hassan Serhan; James Kuras; Carl Mcmillin; Maarten Persenaire
Original assignee: DePuy Acromed Inc
Current assignee: DePuy Spine LLC
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2018-10-17
Also published as: EP1023011A1; US20020022888A1; CA2306775A1; AU1095299A; KR20010031178A; US6669732B2; CA2306775C; EP1023011B1; US5824094A; WO1999020209A1; AU730836B2; JP2001520079A; DE69820467D1

Description

Hintergrund und Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bandscheibenprothese zum Ersetzen einer beschädigten oder degenerierten Bandscheibe in einer Wirbelsäule eines Menschen.
Die US 5,071,437 und US 5,534,030 offenbaren typische Bandscheibenprothesen zum Ersetzen einer beschädigten oder degenerierten Bandscheibe in einer Wirbelsäule eines Menschen. Die in diesen Patentschriften offenbarten Scheiben weisen ein Paar von steifen Platten auf, die an gegenüberliegenden Oberflächen eines Körpers aus elastomerem Material befestigt sind. In der US 5,534,030 bilden die gegenüberliegenden Oberflächen des Körpers aus elastomerem Material, an denen die steifen Platten befestigt sind, einen Winkel zueinander, wenn sie sich entlang der Scheibe erstrecken. Die steifen Platten, die an dem elastomeren Material befestigt sind, sind nicht keilförmig, aber die Bandscheibe, die den elastomeren Kern und die steifen Platten umfasst, ist im wesentlichen keilförmig.
Während der Benutzung ist die Scheibe zwischen benachbarten Rückenwirbeln angeordnet, und die steifen Platten weisen Knocheneinwachsmaterial auf, um ein Befestigen an oder ein Vereinigen von Knochen mit den steifen Platten zu ermöglichen. Die Scheibe ist Kräften ausgesetzt, die in der Wirbelsäule wirken, einschließlich Druckkräften aufgrund von Lasten auf der Wirbelsäule, Scherkräften aufgrund eines Krümmens der Wirbelsäule und Torsionskräften aufgrund eines Verdrehens der Wirbelsäule. Diese Kräfte können gleichzeitig auf die Scheibe wirken. Diese Kräfte können ein Trennen der steifen Platten von dem Körper aus elastomerem Materials verursachen. Dieses Trennen wäre schädlich für das einwandfreie Funktionieren der Scheibe.
Es ist außerdem wünschenswert, relative Verschiebungen der steifen Platten im Gebrauch zu kontrollieren, um die Wahrscheinlichkeit einer Instabilität der Wirbelsäule zu minimieren. Eine übermäßige relative Verschiebung wäre nicht wünschenswert.
Es ist gefunden worden, dass die maximalen Kräfte, die auf eine Bandscheibe wirken, und dass insbesondere die maximalen Kräfte, die dazu neigen, die steifen Platten von dem Körper aus elastomerem Material zu trennen, reduziert werden können und dass die relative Verschiebung der steifen Platten effektiv eingeschränkt werden kann, indem die Bandscheibe so konstruiert wird, dass die Scheibe das Folgende umfasst:

1. einen elastomeren Kern mit einer oberen und einer unteren Oberfläche, die so angeordnet sind, dass sie im wesentlichen parallel zueinander liegen,
2. eine obere Platte, die dauerhaft mit der oberen Oberfläche des Kernes verbunden ist, wobei die obere Platte eine äußere Oberfläche aufweist, die bezüglich der oberen Oberfläche des Kernes geneigt ist, und
3. eine untere Platte, die dauerhaft mit der unteren Oberfläche des Kernes verbunden ist, wobei die untere Platte eine äußere Oberfläche aufweist, die bezüglich der unteren Oberfläche des Kernes geneigt ist.

Wenn im Gebrauch die Bandscheibe zwischen benachbarten Rückenwirbeln angeordnet ist, so sind die äußeren Oberflächen voneinander weg geneigt, während sie sich von einem hinteren (posterioren) Abschnitt der Bandscheibe in Richtung eines vorderen (anterioren) Abschnittes der Bandscheibe erstrecken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehend genannten und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für einen Fachmann deutlicher anhand der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
1 eine Seitenansicht einer menschlichen Wirbelsäule mit einer Bandscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung zwischen benachbarten Rückenwirbeln der Wirbelsäule ist;
2 eine Perspektivansicht der Wirbelsäule aus 1 von oben ist;
3 eine Draufsicht auf die Bandscheibe aus 1 von unten ist;
4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Bandscheibe aus 1, im wesentlichen entlang der Linie 4-4 aus 3 ist;
5 eine Schnittansicht der Bandscheibe aus 1 im wesentlichen entlang der Linie 5-5 aus 3 ist, wobei Teile entfernt sind; und
6 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes aus 4 ist.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine künstliche Bandscheibenprothese zum Ersetzen einer beschädigten oder degenerierten Bandscheibe in einer Wirbelsäule eines Menschen. Repräsentativ für die vorliegende Erfindung stellt 1 eine Bandscheibenprothese, das heißt eine Bandscheibe 10 dar. Die Bandscheibe 10 ist im Gebrauch zwischen benachbarten oberen und unteren Rückenwirbeln 12 und 14 einer menschlichen Wirbelsäule 16 dargestellt. Die Rückenwirbel 12 und 14 weisen Abschnitte auf, die nach vorn (anterior) weisen (rechts in 1), und Abschnitte, die nach hinten (posterior) weisen (links in 1).
Die Scheibe 10 weist eine erste oder obere, steife Platte 20, eine zweite oder untere, steife Platte 120 und einen elastomeren Kern 200 auf, der zwischen den beiden Platten angeordnet und an diesen befestigt ist. Die obere Platte 20 und die untere Platte 120 sind identisch, und die Scheibe 10 ist symmetrisch entlang einer sich von vorne nach hinten und horizontal erstreckenden Ebene A (4) und ist ebenfalls symmetrisch entlang einer sagittalen Ebene B (3). Die Ausdrücke „obere" und „untere" beziehen sich hier auf die Orientierung der Scheibe 10, wenn sie in dem menschlichen Körper, wie in 1 dargestellt, implantiert ist, und sie werden zu Referenzzwecken verwendet, um zwischen den beiden identischen Platten zu unterscheiden.
Die obere Platte 20 (5) ist steif und bevorzugt aus einem biokompatiblem Metall, wie bspw. aus einer Titan-Vanadium-Aluminium-Legierung mit ungefähr 90 Gewichtsprozent Titan, ungefähr 6 Gewichtsprozent Aluminium und ungefähr 4 Gewichtsprozent Vanadium, hergestellt. Alternativ kann die obere Platte 20 aus jedem geeigneten biokompatiblem Material hergestellt sein, einschließlich aber nicht begrenzt auf einen Kunststoffverbundwerkstoff.
Die obere Platte wird bevorzugt aus einem einzelnen Metallblock gewalzt. Die obere Platte 20 könnte auch auf eine andere Art hergestellt werden, z. B. durch Gießen.
Die obere Platte 20 hat einen vorderen (anterioren) Abschnitt 22 und einen hinteren (posterioren) Abschnitt 24. Der vordere Abschnitt 22 der oberen Platte 20 ist der Abschnitt der oberen Platte, der in der Wirbelsäule 16 vorne angeordnet ist, wenn die Scheibe 10 in der Wirbelsäule implantiert ist. Der hintere Abschnitt 24 der oberen Platte 20 ist der Abschnitt der oberen Platte, der hinten in der Wirbelsäule 16 angeordnet ist, wenn die Scheibe 10 in der Wirbelsäule implantiert ist. Als vorderer Abschnitt der oberen Platte kann der Abschnitt gelten, der sich im wesentlichen auf einer Seite (nach rechts in 5) einer Achse 28 der Scheibe 10 befindet; als hinterer Abschnitt der oberen Platte kann der Abschnitt gelten, der sich im wesentlichen auf der anderen Seite (nach links in 6) der Achse 28 befindet. Die Achse 28 erstreckt sich durch die Scheibe zwischen der oberen Platte 20 und der unteren Platte 120. Die Achse 28 erstreckt sich im wesentlichen entlang der Länge der Wirbelsäule 16, wenn die Scheibe 10 in der Wirbelsäule implantiert ist.
Die Konfiguration der Scheibe 10 (wie im Grundriß dargestellt) ist so entworfen worden, dass sie im wesentlichen der Form einer natürlichen, menschlichen Bandscheibe entspricht. Der Umfang 30 (3) der Scheibe 10 weist einen ebenen, hinteren Abschnitt 32 auf. Der Umfang 30 der Scheibe 10 hat einen gekrümmten, konvexen Abschnitt 34, der sich zwischen den gegenüberliegenden Enden 36 und 38 des ebenen Abschnittes 32 des Umfangs erstreckt. Der Umfang 30 der Scheibe 10, einschließlich der Umfänge des Kerns 200 und der Platten 20 und 120, weist keinerlei nach außen vorstehenden Ansätze auf. Der Umfang des Kernes 200 hat die gleiche Konfiguration (im Grundriß gesehen) wie der Umfang der oberen und der unteren Platte 20 und 120.
Die obere Platte 20 weist eine innere Hauptseitenfläche 40 auf, die, wie in 5 dargestellt, nach unten weist. Die innere Hauptseitenfläche 40 umfasst den gesamten Oberflächenbereich der oberen Platte 20, der von unten sichtbar ist (im Grundriß), wie in 5 dargestellt. Die innere Hauptseitenfläche 40 der oberen Platte 20 umfasst eine ebene, erste Oberfläche 42 der oberen Platte, die sich senkrecht zu der Achse 28 erstreckt. Die Flächengröße der ersten Oberfläche 42 beträgt zumindest 65% oder mehr der Flächengröße der im Grundriß dargestellten, inneren Hauptseitenfläche 40, das heißt mit allen Punkten auf der inneren Hauptseitenfläche 40 gesehen in einer Richtung parallel zu der Achse 28. Bevorzugt beträgt die Flächengröße der ersten Oberfläche 42 75% der Flächengröße der inneren Hauptseitenfläche 40.
Die erste Oberfläche 42 wird durch einen ersten Rand 44 der oberen Platte 20 umgrenzt. Der erste Rand 44 weist eine im wesentlichen halbzylindrische Querschnittskonfiguration auf, wie in 5 dargestellt, mit einer gekrümmten, äußeren Oberfläche 46. Die äußere Oberfläche 46 auf dem ersten Rand 44 und die erste Oberfläche 42 legen zusammen einen flachen Hohlraum oder eine Vertiefung 48 in der inneren Hauptseitenfläche 40 der oberen Platte 20 fest. Die erste Oberfläche 42 bildet den Boden der Vertiefung 48. Die äußere Oberfläche 46 auf dem ersten Rand 44 bildet einen Teil der inneren Hauptseitenfläche 40 der oberen Platte 20.
Die obere Platte 20 weist eine äußere Hauptseitenfläche 40 auf, die, wie in 5 dargestellt, nach oben weist. Die äußere Hauptseitenfläche 50 umfasst den gesamten Oberflächenbereich der oberen Platte 20, der von oben (im Grundriß) sichtbar ist, wie in 5 dargestellt.
Die äußere Hauptseitenfläche 50 umfasst eine ebene, zweite Oberfläche 52 der oberen Platte 20. Die zweite Oberfläche 52 wird umgrenzt durch einen zweiten Rand 54 der oberen Platte 20. Die Flächengröße der zweiten Oberfläche 52 ist größer als die Flächengröße der ersten Oberfläche 42. Die Flächengröße der zweiten Oberfläche 52 beträgt 85% oder mehr und bevorzugt 92% der Flächengröße der inneren Hauptseitenfläche 10.
Der zweite Rand 54 ist außerhalb des ersten Randes 44 (wie im Grundriß dargestellt) angeordnet. Der zweite Rand 54 hat eine innere Oberfläche 56, die sich senkrecht zu der zweiten Oberfläche 52 und ganz um die obere Platte 20 herum erstreckt, und eine gekrümmte, äußere Oberfläche 58. Die innere Oberfläche 56 des zweiten Randes 54 und die zweite Oberfläche 52 legen zusammen einen flachen Hohlraum oder eine Vertiefung 60 in der äußeren Hauptseitenfläche 50 der oberen Platte 20 fest. Die zweite Oberfläche 52 bildet den Boden der Vertiefung 60.
Der Abstand, um den der zweite Rand 54 von der zweiten Oberfläche 52 vorsteht, ist kleiner als der Abstand, um den der erste Rand 44 von der ersten Oberfläche 42 vorsteht. Daher ist die Vertiefung 60 in der äußeren Hauptseitenfläche 50 der oberen Platte 20 flacher als die Vertiefung 48 in der inneren Hauptseitenfläche 40 der oberen Platte.
Die zweite Oberfläche 52 der oberen Platte 20 ist bezüglich der ersten Oberfläche 42 der oberen Platte geneigt. Die zweite Oberfläche 52 ist gegenüber der ersten Oberfläche 42 um einen Winkel in dem Bereich von ungefähr 1.5° bis ungefähr 7.5° geneigt. In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Oberfläche 52 bezüglich der ersten Oberfläche 42 um einen Winkel von 5° geneigt. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform, die nicht dargestellt ist, ist die zweite Oberfläche 52 bezüglich der ersten Oberfläche 42 um einen Winkel von 2.5° geneigt.
Die erste Oberfläche 42 und die zweite Oberfläche 52 sind relativ zueinander so orientiert, dass sie an dem hinterem Abschnitt 24 der oberen Platte 20 am nächsten sind und an dem vorderen Abschnitt 22 der oberen Platte am weitesten voneinander entfernt sind. Die zweite Oberfläche 52 ist von der ersten Oberfläche 42 weg geneigt, während die zweite Oberfläche 52 sich von dem hinteren zu dem vorderen Abschnitt der Scheibe 10 erstreckt. Daher divergieren die erste Oberfläche 42 und die zweite Oberfläche 52, während sie sich von dem hinteren Abschnitt 24 der oberen Platte 20 zu dem vorderen Abschnitt 22 der oberen Platte erstrecken. Diese Divergenz der ersten Oberfläche 42 und der zweiten Oberfläche 52 gibt der oberen Platte 20 eine keilförmige Konfiguration, wie in einer lateralen oder medialen Richtung dargestellt (4).
Eine Kuppel 62 steht gegenüber der zweiten Oberfläche 52 der oberen Platte 20 vor. Die Kuppel 62 weist eine halbmondförmige Konfiguration auf, die einen zentralen Abschnitt 64 und zwei Spitzen 66 und 68 umfasst (siehe 3). Die Kuppel 62 ist auf der zweiten Oberfläche 52 so orientiert, dass die Spitzen 66 und 68 der halbmondförmigen Konfiguration im wesentlichen nach hinten zeigen und dass der zentrale Abschnitt 64 der halbmondförmigen Konfiguration vor den Spitzen angeordnet ist. Die Kuppel 62 ist auch vor der Achse 28 angeordnet.
Die Kuppel 62 weist eine seitliche Oberfläche 70 und eine obere Oberfläche 72 auf. Die obere Oberfläche 72 der Kuppel 62 ist um einen kleinen Winkel bezüglich der zweiten Oberfläche 52 geneigt. Die obere Oberfläche 72 auf dem zentralen Abschnitt 64 der halbmondförmigen Konfiguration ist weiter von der zweiten Oberfläche 52 entfernt als die oberen Oberflächen auf den Spitzen 66 und 68 der halbmondförmigen Konfiguration. In der dargestellten Ausführungsform ist die obere Oberfläche 72 der Kuppel 62 zu der zweiten Oberfläche 52 der oberen Platte 20 um einen Winkel von 3.8° geneigt, das heißt um einen Winkel von 8.8° zu der er sten Oberfläche 42 der oberen Platte. Die obere Oberfläche 72 der Kuppel 62 bildet einen Teil der äußeren Hauptseitenfläche 50 der oberen Platte 20.
Die äußere Oberfläche 58 des zweiten Randes 54 läuft mit einer äußeren, peripheren Seitenfläche 74 der oberen Platte 20 zusammen. Die äußere, periphere Seitenfläche 74 der oberen Platte 20 erstreckt sich senkrecht zu der ersten Oberfläche 42 der oberen Platte und erstreckt sich außerdem ganz um die obere Platte herum. Daher ist die äußere, periphere Seitenfläche 74 der oberen Platte 20 nicht senkrecht zu der Ebene der zweiten Oberfläche 52. Wegen der Neigung der zweiten Oberfläche 52 bezüglich der ersten Oberfläche hat die äußere, periphere Seitenfläche 74 der oberen Platte 20 eine größere axiale Ausdehnung in dem vorderen Abschnitt 22 der oberen Platte (nach rechts in 5) als in dem hinteren Abschnitt 24 der oberen Platte (nach links in 5).
Die obere Platte 20 weist einen äußeren, peripheren Flansch 78 auf, der sich um den Umfang der oberen Platte erstreckt. Der Flansch 78 hat eine im wesentlichen ebene, erste Oberfläche 80, die sich nach außen von der äußeren, peripheren Seitenfläche 74 in einer Richtung parallel zu der ersten Oberfläche 42 erstreckt. Die erste Oberfläche 80 des Flansches 78 bildet einen Teil der äußeren Hauptseitenfläche 50 der oberen Platte 20. Der Flansch 78 weist eine gekrümmte, zweite Oberfläche 82 auf, die sich nach unten (wie in 5 dargestellt) und innerhalb der ersten Oberfläche 80 des Flansches erstreckt.
Eine ebene, dritte Oberfläche 84 des Flansches 78 erstreckt sich innerhalb der zweiten Oberfläche 82 in einer Richtung, die parallel zu der ersten Oberfläche 80 des Flansches und parallel zu der ersten Oberfläche 42 der oberen Platte 20 ist. Die dritte Oberfläche 84 des Flansches 78 liegt in einer Ebene, die zwischen der Ebene der ersten Oberfläche 42 der oberen Platte 20 und der Ebene der zweiten Oberfläche 52 der oberen Platte angeordnet ist. Die dritte Oberfläche 84 des Flansches 78 erstreckt sich von einem Ort außerhalb der äußeren, peripheren Seitenfläche 74 zu einem Ort innerhalb der äußeren, peripheren Seitenfläche 74 und läuft mit der äußeren Oberfläche 46 des ersten Randes 44 zusammen. Die zweite Oberfläche 82 und die dritte Oberfläche 84 des Flansches 78 bilden einen Teil der inneren Hauptseitenfläche 40 der oberen Platte 20.
Eine poröse Beschichtung 90 (4 und 6) befindet sich in der Vertiefung 48 in der inneren Hauptseitenfläche 40 der oberen Platte 20. Die Beschichtung 90 ist auf der ersten Oberflä che 42 ausgebildet und ist umgrenzt durch oder liegt innerhalb von dem ersten Rand 44. Die Beschichtung 90 bedeckt die gesamte erste Oberfläche 42. Die Beschichtung 90 weist eine Schicht von kleinen, sphärischen Partikeln oder Kügelchen 92 auf.
Die Kügelchen 92 sind bevorzugt aus kommerziellem, reinem Titan hergestellt. Sie könnten aber auch aus jedem geeigneten biokompatiblen Material hergestellt sein. Die Kügelchen 92 sind so groß, dass keine von diesen Kügelchen durch ein 25 mesh-Sieb (US-Reihe) fällt und dass alle Kügelchen durch ein 40 mesh-Sieb (US-Reihe) fallen. Die Kügelchen 92 sind bevorzugt an der oberen Platte 20 durch Diffusionsanbindung befestigt. Alternativ können die Kügelchen 92 auf der oberen Platte 20 durch jede andere geeignete Technik aufgetragen sein.
Die Beschichtung 90 aus Kügelchen 92 ist fest an der oberen Platte 20 befestigt und kann durch normalen Abrieb nicht entfernt werden. Wie oben beschrieben, verbindet sich die Beschichtung 90 in Kombination mit einem primären Klebemittel fest mit dem Material des elastomeren Kerns 200, um eine starke Bindung zwischen der oberen Platte 20 und dem elastomeren Kern 16 herzustellen. Die Beschichtung mit den Kügelchen 92 steht nicht an dem ersten Rand 44 vorbei vor, das heißt, die Beschichtung steht in den 4 und 6 nicht nach unten vor.
Eine poröse Beschichtung 94 (2, 4 und 6) befindet sich in der Vertiefung 60 in der äußeren Hauptseitenfläche 50 der oberen Platte 20. Die Beschichtung 94 wird aus Kügelchen 96 hergestellt, die die gleiche Größe haben und auf die gleiche Art aufgetragen werden wie die Kügelchen 92 auf der ersten Oberfläche 42. Die Beschichtung 94 ist auf der zweiten Oberfläche 52 der oberen Platte 20 ausgebildet und wird umgrenzt durch den zweiten Rand 54 oder liegt innerhalb dessen. Die Beschichtung 94 bedeckt die gesamte zweite Oberfläche 52. Die Beschichtung 94 bedeckt auch die Kuppel 62.
Die Beschichtung 94 auf der zweiten Oberfläche 52 ermöglicht, wie unten beschrieben, ein Einwachsen von Knochengewebe, wenn die Scheibe 10 in der Wirbelsäule 16 implantiert ist. Die Beschichtung 94 aus Kügelchen 96 ist dicker als die Tiefe der Vertiefung 60. Daher stehen die Kügelchen 96 der Beschichtung 94 axial nach außen an dem zweiten Rand 54 vorbei vor. Dies steht im Gegensatz zu der Beschichtung 90, die nicht axial nach außen an dem ersten Rand 44 vorbei vorsteht.
Die untere Platte 120 ist in der Konfiguration identisch zu der oberen Platte. Die untere Platte 120 ist steif und aus dem gleichen Material wie die obere Platte hergestellt. Die untere Platte 120 (5) weist einen vorderen Abschnitt 122 auf, der vorne in der Wirbelsäule 16 angeordnet ist, wenn die Scheibe 10 in der Wirbelsäule implantiert ist. Ein hinterer Abschnitt 124 der unteren Platte 120 ist hinten in der Wirbelsäule 16 angeordnet, wenn die Scheibe 10 in der Wirbelsäule implantiert ist.
Die Konfiguration der unteren Platte 120 ist, im Grundriß gesehen (3), gleich der Konfiguration der oberen Platte 20. Der Umfang der unteren Platte 120 hat einen ebenen, vorderen Abschnitt und einen gekrümmten, konvexen Abschnitt, der sich zwischen gegenüberliegenden Enden des ebenen Abschnitts des Umfangs erstreckt. Die untere Platte 120 weist, genauso wie die obere Platte 20, keinerlei nach außen vorstehenden Ansätze auf.
Die untere Platte 120 hat eine innere Hauptseitenfläche 140 (5), die, wie in 5 dargestellt, nach oben weist. Die innere Hauptseitenfläche 140 umfasst den gesamten Oberflächenbereich der unteren Platte 120, der von oben (im Grundriß) sichtbar ist, wie in 5 dargestellt. Die innere Hauptseitenfläche 140 der unteren Platte 120 umfasst eine ebene, dritte Oberfläche 142 der unteren Platte 120, die sich senkrecht zu der Achse 28 erstreckt. Die Flächengröße der ersten Oberfläche 142 beträgt zumindest 65% oder mehr der Flächengröße der inneren Hauptseitenfläche 140, im Grundriß gesehen, das heißt mit allen Punkten auf der inneren Hauptseitenfläche 140 gesehen in einer zu der Achse 28 parallelen Richtung. Bevorzugt beträgt die Flächengröße der dritten Oberfläche 142 75% der Flächengröße der inneren Hauptseitenfläche 140.
Die dritte Oberfläche 142 ist durch einen ersten Rand 144 der unteren Platte 20 umgrenzt. Der erste Rand 144 weist eine im wesentlichen halbzylindrische Querschnittskonfiguration auf, wie in 5 dargestellt, mit einer gekrümmten, äußeren Oberfläche 146. Die äußere Oberfläche 146 auf dem ersten Rand 144 und die dritte Oberfläche 142 legen zusammen einen flachen Hohlraum oder eine Vertiefung 148 in der inneren Hauptseitenfläche 140 der unteren Platte 120 fest. Die dritte Oberfläche 142 bildet den Boden der Vertiefung 148. Die äußere Oberfläche 146 auf dem ersten Rand 144 bildet einen Teil der inneren Hauptseitenfläche 140 der unteren Platte 120.
Die untere Platte 120 weist eine äußere Hauptseitenfläche 150 auf, die, wie in 5 dargestellt, nach unten weist. Die äußere Hauptseitenfläche 150 umfasst die gesamte Fläche der unteren Platte 120, die von unten sichtbar ist (im Grundriß), wie in 5 dargestellt ist.
Die äußere Hauptseitenfläche 150 der unteren Platte 120 umfasst eine ebene, vierte Oberfläche 152 der unteren Platte. Die vierte Oberfläche 152 wird umgrenzt durch einen zweiten Rand 154 der unteren Platte 120. Die Flächengröße der vierten Oberfläche 152 ist größer als die der dritten Oberfläche 142. Die Flächengröße der vierten Oberfläche 152 beträgt 85 oder mehr und bevorzugt 92% der Flächengröße der inneren Hauptseitenfläche 40.
Der zweite Rand 154 befindet sich außerhalb (im Grundriß gesehen) des ersten Randes 144. Der zweite Rand 154 weist eine innere Oberfläche 156 auf, die sich senkrecht zu der zweiten Oberfläche 152 und ganz um die untere Platte 120 herum erstreckt, und eine gekrümmte, äußere Oberfläche 158. Die innere Oberfläche 156 des zweiten Randes 154 und die vierte Oberfläche 152 legen zusammen einen flachen Hohlraum oder eine Vertiefung 160 in der äußeren Hauptseitenfläche 150 der unteren Platte 120 fest. Die vierte Oberfläche 152 bildet den Boden der Vertiefung 160.
Der Abstand, um den der zweite Rand 154 über die vierte Oberfläche 152 vorsteht, ist kleiner als der Abstand, um den der erste Rand 144 über die dritte Oberfläche 142 vorsteht. Daher ist die Vertiefung 160 in der äußeren Hauptseitenfläche 150 der unteren Platte 120 flacher als die Vertiefung 148 in der inneren Hauptseitenfläche 140 der unteren Platte.
Die vierte Oberfläche 152 der unteren Platte 120 ist bezüglich der dritten Oberfläche 142 der unteren Platte geneigt. Die vierte Oberfläche 152 ist um einen Winkel in dem Bereich von ungefähr 1.5° bis ungefähr 7.5° bezüglich der dritten Oberfläche 142 geneigt. In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform ist die vierte Oberfläche 152 um einen Winkel von 5° bezüglich der dritten Oberfläche 142 geneigt. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform, die nicht dargestellt ist, ist die vierte Oberfläche 152 bezüglich der dritten Oberfläche 142 um einen Winkel von 2.5° geneigt.
Die dritte Oberfläche 142 und die vierte Oberfläche 152 sind relativ zueinander so orientiert, dass sie an dem hinteren Abschnitt 124 der unteren Platte 120 am nächsten zueinander und am vorderen Abschnitt 122 der unteren Platte am weitesten voneinander entfernt sind. Die vierte Oberfläche 152 ist von der dritten Oberfläche 142 weg geneigt, während sich die vierte Oberfläche 152 von dem hinteren Abschnitt zu dem vorderen Abschnitt der Scheibe 10 erstreckt. Daher divergieren die dritte Oberfläche 142 und die vierte Oberfläche 152, während sie sich von dem hinteren Abschnitt 124 der unteren Platte 120 zu dem vorderen Abschnitt 122 der unteren Platte erstrecken. Diese Divergenz der dritten Platte 142 und der vierten Platte 152 gibt der unteren Platte 120 die gleiche keilförmige Konfiguration wie der oberen Platte 20.
Eine Kuppel 162 steht von der vierten Oberfläche 152 der unteren Platte 120 vor. Die Kuppel 162 hat eine halbmondförmige Konfiguration, die einen zentralen Abschnitt 164 und zwei Spitzen 166 und 168 umfasst (siehe 3). Die Kuppel 162 ist auf der vierten Oberfläche 152 so orientiert, dass die Spitzen 166 und 168 der halbmondförmigen Konfiguration im wesentlichen nach hinten zeigen und dass der zentrale Abschnitt 164 der halbmondförmigen Konfiguration vor den Spitzen angeordnet ist. Die Kuppel 162 ist außerdem vor der Achse 28 angeordnet.
Die Kuppel 162 hat eine seitliche Oberfläche 170 und eine obere Oberfläche 172. Die obere Oberfläche 172 der Kuppel 162 ist bezüglich der vierten Oberfläche 152 um einen kleinen Winkel geneigt. Die obere Oberfläche 172 auf dem zentralen Abschnitt 174 der halbmondförmigen Konfiguration ist weiter von der vierten Oberfläche 152 entfernt als die oberen Oberflächen auf den Spitzen 166 und 168 der halbmondförmigen Konfiguration. In der dargestellten Ausführungsform ist die obere Oberfläche 172 der Kuppel 162 bezüglich der vierten Oberfläche 152 der unteren Platte 120 um einen Winkel von 3.8° geneigt, das heißt um einen Winkel von 8.8° bezüglich der dritten Oberfläche 142. Die obere Oberfläche 172 auf der Kuppel 162 bildet einen Teil der äußeren Hauptseitenfläche 140 der unteren Platte 120.
Die äußere Oberfläche 158 des zweiten Randes 154 läuft mit einer äußeren, peripheren Seitenfläche 174 der unteren Platte 120 zusammen. Die äußere, periphere Seitenfläche 174 erstreckt sich senkrecht zu der dritten Oberfläche 142 der unteren Platte 120 und außerdem um die gesamte untere Platte herum. Daher ist die äußere, periphere Seitenfläche 174 der unteren Platte 120 nicht senkrecht zu der Ebene der vierten Oberfläche 152. Wegen der Neigung der vierten Oberfläche 152 bezüglich der dritten Oberfläche 142 hat die äußere, periphere Seitenfläche 174 der unteren Platte 120 eine größere axiale Ausdehnung in dem vorderen Abschnitt 122 der unteren Platte (nach rechts in 5) als in dem hinteren Abschnitt 124 der unteren Platte (nach links in 5).
Die untere Platte 120 hat einen äußeren, peripheren Flansch 178, der sich um den Umfang der unteren Platte erstreckt. Der Flansch 178 hat eine im wesentlichen ebene, erste Oberfläche 180, die sich außerhalb der äußeren peripheren Seitenfläche 174 in einer zur dritten Oberfläche 142 parallelen Richtung erstreckt. Die erste Oberfläche 180 auf dem Flansch 178 bildet einen Teil der äußeren Hauptseitenfläche 150 der unteren Platte 120. Der Flansch 178 weist eine gekrümmte, zweite Oberfläche 182 auf, die sich nach oben (wie in 5 dargestellt) und innerhalb der ersten Oberfläche 180 des Flansches erstreckt.
Eine ebene, dritte Oberfläche 184 des Flansches 178 erstreckt sich innerhalb der zweiten Oberfläche 182 in einer Richtung, die parallel ist zu der ersten Oberfläche 180 des Flansches und parallel zu der dritten Oberfläche 142 der unteren Platte 120. Die dritte Oberfläche 184 des Flansches 178 liegt in einer Ebene, die zwischen der Ebene der dritten Oberfläche 142 der unteren Platte 120 und der Ebene der vierten Oberfläche 152 der unteren Platte angeordnet ist. Die dritte Oberfläche 184 des Flansches 178 erstreckt sich von einem Ort außerhalb der äußeren, peripheren Seitenfläche 174 zu einem Ort innerhalb der äußeren, peripheren Seitenfläche 174 und läuft mit der äußeren Oberfläche 146 des ersten Randes 144 zusammen. Die zweite Oberfläche 182 und die dritte Oberfläche 84 des Flansches 178 bilden einen Teil der inneren Hauptseitenfläche 140 der unteren Platte 120.
Eine poröse Beschichtung 190 (4) befindet sich in der Vertiefung 148 in der inneren Hauptseitenfläche 140 der unteren Platte 120. Die Beschichtung 190 ist auf der dritten Oberfläche 142 ausgebildet und durch den ersten Rand 144 umgrenzt oder liegt innerhalb dessen. Die Beschichtung 190 bedeckt die gesamte dritte Oberfläche 142. Die Beschichtung 190 weist eine Schicht von kleinen, sphärischen Partikeln oder Kügelchen 192 auf.
Die Kügelchen 192 sind aus dem gleichen Material wie die Kügelchen 92 der Beschichtung 90 hergestellt. Die Kügelchen 192 sind an der unteren Platte 120 bevorzugt durch Diffusionsanbindung befestigt. Die Kügelchen 192 können alternativ durch eine andere, geeignete Technik auf der unteren Platte 120 aufgetragen sein.
Die Beschichtung 190 der Kügelchen 192 ist fest an der unteren Platte 120 befestigt und kann nicht durch normalen Abrieb entfernt werden. Wie unten beschrieben, verbindet sich die Beschichtung 190 in Kombination mit einem primären Klebemittel fest mit dem Material des elastomeren Kerns 200, um eine starke Verbindung zwischen der unteren Platte 120 und dem elastomeren Kern 16 herzustellen. Die Beschichtung 190 aus Kügelchen 192 steht nicht axial außerhalb des ersten Randes 144 vor.
Eine ähnliche, poröse Beschichtung 194 (3 und 4) befindet sich in der Vertiefung 60 in der äußeren Hauptseitenfläche 150 der unteren Platte 120. Die Beschichtung 194 wird auf der vierten Oberfläche 152 gebildet und ist umgrenzt durch den zweiten Rand 154 oder liegt innerhalb dessen. Die Beschichtung 194 bedeckt die gesamte vierte Oberfläche 152. Die Beschichtung 194 bedeckt außerdem die Kuppel 162. Die Beschichtung 194 ist aus einer Vielzahl von Kügelchen 196 hergestellt, die die gleichen sind wie und auf die gleichen Art aufgetragen worden sind wie die Kügelchen 192 auf der dritten Oberfläche 142.
Die Beschichtung 194 auf der vierten Oberfläche 152 ermöglicht, wie unten beschrieben, das Einwachsen von Knochengewebe, wenn die Scheibe 10 in der Wirbelsäule 16 implantiert ist. Die Schicht 190 aus Kügelchen 196 ist dicker als die Tiefe der Vertiefung 160. Daher stehen die Kügelchen 196 der Beschichtung 194 axial nach außen an dem zweiten Rand 154 vorbei vor. Dies steht im Gegensatz zu der Beschichtung 190, die nicht axial nach außen an dem ersten Rand 144 vorbei vorsteht.
Der elastomere Kern 200 ist bevorzugt aus einem Polyolefingummi oder einem mit Ruß verstärkten Polyolefingummi hergestellt. Die Härte des elastomeren Kerns beträgt 56–72 Shore-A. Die höchste Zugfestigkeit des Kernes ist größer als 11,031.6 kPa (1600 psi). Die größte Dehnung des Kernes ist größer als 300% bei Verwendung der ASTM D412-87 Testmethode, und der Kern hat einen Zugwiderstand, der größer ist als 689.5 kPa (100 psi) bei Verwendung der ATM D 624-86 Testmethode. Obwohl der elastomere Kern 200 als ein Kern offenbart ist, der aus einem Polyolefingummi hergestellt ist, kann er aus jedem elastomeren Material hergestellt werden, das die Eigenschaften einer natürlichen Scheibe simuliert.
Um die Bandscheibe 10 zu konstruieren, werden die Platten 20 und 120 mit den darauf plazierten Beschichtungen 90, 94, 190 und 194 in einem Methyl-Ethyl-Keton oder einem ähnlichen Reagenzbad ungefähr 25 Minuten lang gesäubert. Die Platten 20 und 120 werden geätzt, bspw. mit einer Salpetersäure-Flußsäure-Lösung, um jegliche Oxidschicht von den Platten zu entfernen. Danach werden die Platten 20 und 120 in destilliertem Wasser gespült, und eine Grundierung wird auf die Platten aufgetragen, die mit dem Kern 200 zu verbinden sind. Die Grundierung wird innerhalb von ungefähr 2 Stunden nach der Ätzung aufgetragen und hat eine nominelle Dicke von 8.89 × 10^–3 mm (0.35 mils). Nachdem die Grundierung mindestens 60 Minuten lang getrocknet ist, wird ein Klebemittel mit einer nominellen Dicke von 1.65 × 10^–2 mm (0.65 mils) aufgetragen. Die Platten 20 und 120 werden dann in einer Form angeordnet, und elastomeres Material des Kernes 200 wird in die Form eingelassen und mit den Platten verbunden. Das elastomere Material des Kernes 200 wird dann ausgehärtet, um die komplette Scheibe 10 zu bilden.
Der elastomere Kern 200, so wie er in dieser Weise geformt worden ist, an der inneren Hauptseitenfläche 40 der oberen Platte 20 befestigt. Der Kern 200 weist eine ebene, obere Oberfläche 202 (2, 4 und 6) auf, die an der ersten Oberfläche 42 der oberen Platte 20 befestigt ist und diese überlagert. Ein Abschnitt 204 des Materials des Kerns 200 erstreckt sich in die erste Oberfläche 42 der oberen Platte 20 hinein und verbindet sich fest mit dieser, ebenso wie mit der porösen Beschichtung 90 auf der ersten Oberfläche. Die erste Oberfläche 42 der oberen Platte 20 wird mit der oberen Oberfläche 202 des elastomeren Kerns 200 und mit den Kügelchen entlang der gesamten ersten Oberfläche verbunden.
Ein anderer Abschnitt 206 (6) des Materials des Kernes 200 erstreckt sich über den ersten Rand 44 auf die obere Platte 20 und ist an diesem befestigt. Ein anderer Abschnitt 208 des Materials des Kernes 200 erstreckt sich über die ebene, dritte Oberfläche 84 des Flansches 78 der oberen Platte 20 und ist an dieser befestigt. Ein weiterer, anderer Abschnitt 210 des Materials des Kernes 200 erstreckt sich über die gekrümmte, zweite Oberfläche 82 des Flansches 78 der oberen Platte 20 und ist an dieser befestigt. Der Materialabschnitt 210, der die zweite Oberfläche 82 des Flansches 78 überlagert, verjüngt sich zu einer Nulldicke, während er sich der ersten Oberfläche 80 des Flansches annähert.
Das Material des Kernes 200 wird, so wie es in dieser Weise gebildet worden ist, auch an der inneren Seitenfläche 140 der unteren Platte 120 befestigt. Ein Abschnitt des Materials des Kerns 200 erstreckt sich in die dritte Oberfläche 142 der unteren Platte 120 hinein und verbindet sich fest mit dieser, ebenso wie mit der porösen Beschichtung 190 auf der dritten Oberfläche. Der Kern 200 hat eine ebene, untere Oberfläche 212 (4), die an der dritten Ober fläche 142 der unteren Platte 120 befestigt ist. Die untere Oberfläche 212 des Kernes 200 verläuft parallel zu der oberen Oberfläche 202 des Kernes. Die dritte Oberfläche 142 der unteren Platte 120 ist mit der unteren Oberfläche 212 des elastomeren Kernes 200 über die gesamte Ausdehnung der dritten Oberfläche verbunden.
Ein Abschnitt 216 (4) des Materials des Kernes 200 erstreckt sich über den ersten Rand 144 auf der unteren Platte 120 und ist an diesem befestigt. Ein anderer Abschnitt 218 des Materials des Kernes 200 erstreckt sich über die ebene, dritte Oberfläche 184 des Flansches 178 der unteren Platte 120 und ist an dieser befestigt. Ein weiterer, anderer Abschnitt 220 des Materials des Kernes 200 erstreckt sich über die gekrümmte, zweite Oberfläche 182 des Flansches 178 der unteren Platte 120 und ist an dieser befestigt. Der Materialabschnitt 220, der die zweite Oberfläche 182 des Flansches 178 überlagert, verjüngt sich zu einer Nulldicke, während er sich der ersten Oberfläche 118 des Flansches annähert.
Der Kern 200 weist eine frei liegende äußere, seitliche Oberfläche 230 (2, 4 und 6) auf, die sich zwischen der oberen Platte 20 und der unteren Platte 120 erstreckt. Die äußere, seitliche Oberfläche 230 des Kernes 200 umfasst einen ersten Oberflächenabschnitt 232 ( 4 und 6), der sich im wesentlichen senkrecht zu der ersten Oberfläche 42 der oberen Platte 20 erstreckt. Der erste Oberflächenabschnitt 232 ist außerhalb des Flansches 78 der oberen Platte 20 angeordnet.
Ein konvexer, zweiter Abschnitt 234 der äußeren, seitlichen Oberfläche 230 des Kernes 200 erstreckt sich von dem ersten Oberflächenabschnitt 232 in Richtung der unteren Platte 120. Ein konkaver, dritter Abschnitt 236 der äußeren, seitlichen Oberfläche 230 des Kernes 200 erstreckt sich von dem zweiten Oberflächenabschnitt 234 in Richtung der unteren Platte 120.
Die äußere, seitliche Oberfläche 230 des Kernes 200 umfasst einen vierten Oberflächenabschnitt 238, der sich von dem dritten Oberflächenabschnitt 236 in einer Richtung erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zu der ersten Oberfläche 42 der oberen Platte 20 und parallel zu der Achse 28 der Scheibe 10 ist. Der vierte Oberflächenabschnitt 238 ist axial an einem Ort zwischen der oberen Platte 20 und der unteren Platte 120 angeordnet. Der vierte Oberflächenabschnitt 238 ist innerhalb des äußeren Umfangs der Plattenflansche 78 und 178, aber außerhalb der ersten Ränder 44 und 144 der Platten angeordnet.
Der vierte Oberflächenabschnitt 238 läuft mit einem konkaven, fünften Oberflächenabschnitt 240 zusammen, der ein Spiegelbild des dritten Oberflächenabschnittes 236 ist. Der fünfte Oberflächenabschnitt 240 läuft mit einem konvexen, sechsten Oberflächenabschnitt 242 zusammen, der ein Spiegelbild des zweiten Oberflächenabschnittes 234 ist.
Der sechste Oberflächenabschnitt 242 läuft mit einem siebten Oberflächenabschnitt 244 zusammen, der ein Spiegelbild des ersten Oberflächenabschnittes 232 ist. Der siebte Oberflächenabschnitt 244 befindet sich außerhalb des Flansches 178 der unteren Platte 120.
Der zentrale Abschnitt des Kernes 200, das heißt der Abschnitt des Kernes 200, der sich zwischen der Oberfläche 42 und der Oberfläche 142 befindet, weist eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke auf. Da der zentrale Abschnitt des Kernes 200 eine gleichmäßige Dicke aufweist und da die Platten 20 und 120 keilförmig sind, ist die Gesamtkonfiguration der Scheibe 10 keilförmig. Die Scheibe 10 ist dicker in dem vorderen Abschnitt 22 der Scheibe und ist dünner in dem hinteren Abschnitt 24 der Scheibe.
Wenn die Scheibe 10 in der Wirbelsäule 16 verwendet wird, ist die obere Platte 20 an dem oberen Rückenwirbel 12 befestigt. Die Kuppel 62 auf der oberen Platte 20 ist in eine entsprechende Vertiefung oder einen entsprechenden Hohlraum (nicht dargestellt) eingepasst, die bzw. der in dem oberen Rückenwirbel 12 ausgebildet ist. Der Eingriff der Kuppel 62 der oberen Platte 20 in den Hohlraum des oberen Rückenwirbels 12 widersteht Relativbewegungen zwischen der oberen Platte und dem unteren Rückenwirbel.
Die poröse Beschichtung 94 auf der zweiten Oberfläche 52 der oberen Platte 20 fördert die Knocheneinwachsung zwischen dem oberen Rückenwirbel 12 und der unteren Platte 20. Die zweite Oberfläche 52 (6) der oberen Platte 20 greift in das Knochenmaterial des oberen Rückenwirbels 12. Die Eingriffbindung zwischen der oberen Platte 20 und dem Knochenmaterial des oberen Rückenwirbels 12 wird dadurch verstärkt, dass die Kügelchen 96 der Beschichtung 94 axial nach außen an dem zweiten Rand 54 vorbei vorstehen.
Die untere Platte 120 ist an dem unteren Rückenwirbel 14 befestigt. Die Kuppel 162 auf der unteren Platte 120 ist in eine entsprechende Vertiefung oder in einen entsprechenden Hohlraum (nicht dargestellt) eingepasst, die bzw. der in dem unteren Rückenwirbel 14 ausgebildet ist. Der Eingriff der Kuppel 162 der unteren Platte 120 in den Hohlraum in dem unteren Rüc kenwirbel 14 bildet einen Widerstand gegen Relativbewegungen zwischen der unteren Platte und dem unteren Rückenwirbel.
Die poröse Beschichtung 194 auf der vierten Oberfläche 152 fördert die Knocheneinwachsung zwischen dem unteren Rückenwirbel 14 und der unteren Platte 120. Die vierte Oberfläche 152 der unteren Platte 120 greift in das Material des unteren Rückenwirbels 14. Die Eingriffbindung zwischen der unteren Platte 120 und dem Knochenmaterial des unteren Rückenwirbels 14 wird dadurch verstärkt, dass die Kügelchen 196 der Beschichtung 194 axial nach außen an dem zweiten Rand 154 vorbei vorstehen.
Die maximalen Spannungen, die unter Belastung auf die Bandscheibe 10 einwirken, sind im Vergleich zu den maximalen Spannungen, die auf die Bandscheibe der US 5,534,030 unter identischen Belastungen einwirken, reduziert. Zum Beispiel hat eine Finite-Elemente-Analyse eine Verminderung von Scherspannungen in der Bandscheibe 10 um 8.2% im Vergleich zu der Scheibe des US 5,534,030 gezeigt. Daher zeigt die Scheibe 10 eine geringere Tendenz, dass sich die Platten 20 und 120 und der elastomere Kern 200 trennen. Die maximale Hauptspannung in der Scheibe 10 ist um ungefähr 10.25% im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten, in US 5,543,030 dargestellten Scheibe reduziert. Diese Reduzierung der Spannung reduziert außerdem im Vergleich zu der Scheibe der US 5,543,030 die Tendenz der Platten, sich von dem elastomeren Kern zu trennen.
Des Weiteren weist die Scheibe 10 im Vergleich zu der Scheibe der US 5,543,030 einen erhöhten Widerstand gegen eine Verschiebung zwischen der oberen Platte und der unteren Platte nach vorne oder nach hinten auf. Insbesondere weist die Scheibe 10 der vorliegenden Erfindung eine maximale Verschiebung der Platten von vorne nach hinten auf, die 20% geringer ist als die Verschiebung der Platten der Scheibe der US 5,543,030 . Diese Reduzierung der Verschiebung nach vorne oder nach hinten minimiert die Wahrscheinlichkeit, dass die Scheibe das Rückenmark berührt, was eine Instabilität des Rückenmarks verursachen könnte.

Claims

Bandscheibenprothese zum Ersetzen einer beschädigten Bandscheibe in einer Wirbelsäule eines Menschen, wobei die Prothese umfasst einen elastomeren Kern (200) mit einer oberen (202) und einer unteren (212) Oberfläche, die so angeordnet sind, dass sie im wesentlichen parallel zueinander liegen, eine obere Platte (20), die dauerhaft mit der oberen Oberfläche (202) des Kerns (200) verbunden ist, wobei die obere Platte (20) eine äußere Oberfläche (50) aufweist, die bezüglich der oberen Oberfläche (202) des Kerns geneigt ist; und eine untere Platte (120), die dauerhaft mit der unteren Oberfläche (212) des Kerns (200) verbunden ist, wobei die untere Platte (120) eine äußere Oberfläche (150) aufweist, die bezüglich der unteren Oberfläche (212) des Kerns (200) geneigt ist.
Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Platte (20) eine innere Oberfläche (40) aufweist, die die obere Platte dauerhaft an die obere Oberfläche des Kerns (200) bindet, und dass die untere Platte (120) eine innere Oberfläche (140) aufweist, die die untere Platte dauerhaft an die untere Oberfläche (212) des Kerns bindet.
Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (200) einen vorderen und einen hinteren Abschnitt aufweist und dass die äußere Oberfläche (50) der oberen Platte (20) und die äußere Oberfläche (150) der unteren Platte (120) von dem vorderen Abschnitt zu dem hinteren Abschnitt divergieren.
Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche (50) der oberen Platte (20) bezüglich der oberen Oberfläche (202) des Kerns (200) um ungefähr 1.5 bis ungefähr 7.5° geneigt ist.
Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche (50) der oberen Platte (20) bezüglich der oberen Oberfläche (20) des Kerns (200) um ungefähr 2.5 bis ungefähr 5° geneigt ist.
Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche (150) der unteren Platte (120) bezüglich der unteren Oberfläche (212) des Kerns (200) um ungefähr 1.5 bis ungefähr 7.5° geneigt ist.
Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche (150) der unteren Platte (120) bezüglich der unteren Oberfläche (212) des Kerns (200) um ungefähr 2.5 bis ungefähr 5° geneigt ist.
Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Rand (54) um die äußere Oberfläche (50) der oberen Platte (20) erstreckt und dass sich ein Rand (154) um die äußere Oberfläche (150) der unteren Platte (120) erstreckt.
Prothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Rand (44) um die innere Oberfläche (40) der unteren Platte (20) erstreckt und dass sich ein Rand (144) um die innere Oberfläche (140) der unteren Platte (120) erstreckt.
Prothese nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Rand (44), (144) eine im wesentlichen halbzylindrische Form aufweist.
Prothese nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (44) mit der inneren Oberfläche (40) der oberen Platte (20) zusammenwirkt, um einen Hohlraum (48) mit einer ebenen ersten Oberfläche (42) festzulegen, und dass der Rand (144) mit der inneren Oberfläche (140) der unteren Platte (120) zusammenwirkt, um einen Hohlraum (148) mit einer ebenen zweiten Oberfläche (142) festzulegen.
Prothese nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (54) mit der äußeren Oberfläche (50) der oberen Platte (20) zusammenwirkt, um einen Hohlraum (60) mit einer ebenen dritten Oberfläche (52) festzulegen, und dass der Rand (154) mit der äußeren Oberfläche (150) der unteren Platte (40) zusammenwirkt, um einen Hohlraum (160) mit einer ebenen vierten Oberfläche (152) festzulegen.
Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere (20) und die untere (120) Platte und der elastomere Kern (200) jeweils einen Umfang (30) aufweisen, der durch einen ebenen Abschnitt (32) und einen gekrümmten Abschnitt (34), der gegenüberliegende Enden (36), (38) des ebenen Abschnitts (32) miteinander verbindet, festgelegt ist.
Prothese nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede der ersten (42) und zweiten (142) ebenen Oberfläche ein Material (90, 190) auf ihrer gesamten Ausdehnung aufweist, um ein Verbinden der ersten (42) und zweiten (142) ebenen Oberfläche mit dem elastomeren Kern (200) zu erleichtern.
Prothese nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der ersten (42) und zweiten (142) ebenen Oberfläche größer ist als 65% der Fläche der entsprechenden inneren Oberflächen (40), (140) der oberen (20) und unteren (120) Platte.
Prothese nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (42) und zweite (142) ebene Oberfläche mit dem elastomeren Kern (200) über die gesamte Ausdehnung der ersten (42) und zweiten (142) Oberfläche verbunden sind.
Prothese nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte (52) und vierte (152) ebene Oberfläche jeweils eine Fläche aufweisen, die größer ist als die Fläche der ersten (42) und zweiten (142) Oberfläche.
Prothese nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede der dritten (52) und vierten (152) ebenen Oberfläche ein Material auf ihrer gesamten Ausdehnung aufweist, um ein Verbinden der dritten (52) und vierten (152) ebenen Oberfläche mit der Wirbelsäule zu erleichtern.
Prothese nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein Knochenverwachsmaterial ist.
Prothese nach den Ansprüchen 14 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (44) an dem Material (90) auf der ersten ebenen Oberfläche (42) vorbei vorsteht und dass das Material (94) auf der dritten ebenen Oberfläche (52) an dem zweitem Rand (54) vorbei vorsteht.
Prothese nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe einen vorderen und einen hinteren Abschnitt aufweist, wobei die erste (42) und dritte (52) ebene Oberfläche divergieren, während sie sich von dem vorderen Abschnitt der Scheibe zu dem hinteren Abschnitt der Scheibe erstrecken.