PL206108B1 - Implant międzykręgowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest implant międzykręgowy, zwłaszcza sztuczny krążek międzykręgowy, osadzany między płytką podstawną a płytką pokrywową sąsiadujących z nim od góry i od dołu trzonów kręgowych. Implant jest złożony z górnej części ograniczonej powierzchniami bocznymi, poprzecznymi powierzchniami bocznymi, górną powierzchnią styku i powierzchnią wewnętrzną, z części dolnej również ograniczonej: powierzchniami bocznymi, poprzecznymi powierzchniami bocznymi, dolną powierzchnią styku i powierzchnią wewnętrzną, a także z umieszczonego między tymi dwiema częściami: górną i dolną - środkowej części ograniczonej powierzchniami bocznymi, poprzecznymi powierzchniami bocznymi oraz powierzchnią górną i powierzchnią dolną.

Implanty międzykręgowe są umieszczane, po uprzednim usunięciu uszkodzonego naturalnego krążka międzykręgowego lub jego uszkodzonego jądra galaretowatego, w przestrzeni międzykręgowej dwóch sąsiadujących trzonów kręgowych. Umożliwia to przywrócenie pierwotnej wysokości krążka międzykręgowego i pierwotnej odległości między sąsiadującymi trzonami kręgowymi, a więc - do stanu najbardziej zbliżonego do stanu naturalnego. Pacjent po dokonanej wymianie uszkodzonego naturalnego krążka międzykręgowego (czyli tak zwanego dysku) na implant międzykręgowy winien być zdolny do poruszania w sposób naturalny - sąsiadującymi trzonami kręgowymi, przy możliwie najmniejszych utrudnieniach, a zwłaszcza utrzymać zdolność ruchową przy nachylaniu i prostowaniu. Inaczej mówiąc, chodzi tu o zdolność zginania i wyprostowywania trzonów kręgowych oraz zginania bocznych trzonów kręgowych w granicach fizjologicznie określonych. Ścięgna i mięśnie wzdłuż kręgosłupa są na ogół, po osadzeniu implantu kręgowego, pozostawiane w stanie nienaruszonym, dzięki czemu dodatkowo stabilizują ruchy implantu, stanowiącego mechaniczną protezę krążka międzykręgowego.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 3 529 761 C2 znana jest endoproteza dysku mię dzykręgowego, która w swym podstawowym rozwiązaniu konstrukcyjnym złożona jest z dwóch połączonych przegubowo symetrycznych płytek: górnej i dolnej, zaopatrzonych we wklęsłą powierzchnię środkową i w płaskie obrzeża oraz w znajdującą się między tymi płytkami część dystansową o środkowej dwustronnej wypukłości z płaskimi obrzeżami, stanowiącymi przestrzenne odwzorowanie negatywowe wklęsłości i płaskich obrzeży płytek. Ponadto zarówno płytka górna i płytka dolna, jak i osadzona między nimi część dystansowa są zaopatrzone na swych obrzeżach w wystające na zewnątrz ząbki, służące do zakotwienia poszczególnych elementów endoprotezy w kręgosłupie. Wypukłości części dystansowej, dopasowane ściśle do wklęsłości górnej i dolnej płytki, umożliwiają ruch obrotowy jej poszczególnych części wokół jej osi pionowej. W dalszych rozwiązaniach konstrukcyjnych obrzeże górnej i dolnej płytki protezy tworzy powierzchnię cylindryczną, zaś współpracujące ze sobą wypukłe i wklęsłe powierzchnie płytek górnej i dolnej oraz umieszczonej między nimi części dystansowej stanowią wycinki powierzchni kuli, dzięki czemu endoproteza ma postać stawu, umożliwiającego wzajemny obrót jej elementów zarówno w płaszczyźnie poziomej, jak i pionowej.

Opisana endoproteza krążka międzykręgowego ma jednak liczne niedogodności, a mianowicie:

- ukł ad endoprotezy ma tylko jeden punkt zawieszenia, w związku z czym w przypadku zgię cia przednio-tylnego oraz bocznego występują trudności nakładania się obydwu odpowiadających im ruchów obrotowych, podczas gdy w naturalnym krążku międzykręgowym ruchy te są od siebie wzajemnie niezależne,

- w trakcie ruchu obrotowego, zwłaszcza w kierunku tylno-przednim, staw kręgowy jest poddany znacznym obciążeniom, co może powodować ból u pacjenta,

- siły tarcia, występujące w trakcie wzajemnego przesuwania się względem siebie powierzchni wypukłych i wklęsłych, zwiększają opory ruchu elementów stawu, a ponadto powodują wycieranie i zuż ycie ich powierzchni styku,

- endoproteza krążka międzykręgowego nie zapobiega dalszej degeneracji elementów ruchowych dotkniętych schorzeniem i wymaga leczenia oraz przywrócenia pierwotnej swobody ruchu tych elementów,

- wznowienie leczenia w przypadku nawrotu bólu wymaga usunięcia endoprotezy i usztywnienia elementów ruchowych, powodując u pacjenta ogromny stres,

- protezy krążka mię dzykręgowego mają najczęściej płaskie powierzchnie styku, ewentualnie uzupełniane ząbkami, i nie pasujące do powierzchni sąsiednich trzonów kręgowych.

Z publikacji mię dzynarodowego zgłoszenia PCT nr WO 0074606 A1 (Stany Zjednoczone AP) znany jest implant międzykręgowy składający się z górnej części, dolnej części i z umieszczonego

PL 206 108 B1 między nimi elementu dystansowego, wykonanego z materiału, którego właściwości fizyczne są zbliżone do właściwości naturalnego dysku międzykręgowego. Część górna i dolna są sztywne i swym kształtem zewnętrznym są dostosowane do kształtu sąsiednich zdrowych kręgów, natomiast kształt ich powierzchni wewnętrznych uniemożliwia - po ich osadzeniu między zdrowymi kręgami - wysunięcie go w kierunku poprzecznym. Łupiny mają postać cylindrów o niewielkiej wysokości, co ułatwia wsuwanie implantu do odpowiednio przygotowanej przestrzeni międzykręgowej z użyciem przyrządu obejmującego te części. Istotną niedogodnością tego rodzaju implantu, zastępującego dysk międzykręgowy, jest to, że tylko w niewielkim stopniu umożliwia on wzajemny ruch jego poszczególnych części, zbliżony do naturalnej ruchliwości łączonych implantem zdrowych kręgów.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 6 296 647 B1 znany jest przyrzą d sł użący do umiejscawiania implantów w kręgosłupie człowieka, złożony z kilku członów zastępujących kilka zniszczonych kręgów. W pierwszej fazie operacji wszczepiania implantu do zdrowych kręgów zostają przymocowane pręty osadzone w dwuczęściowym, rurowym, owalnym członie. Za pomocą tego zestawu zdrowe kręgi zostają rozsunięte i utrzymane w tym położeniu, umożliwiając włożenie i osadzenie implantu. Ostateczne umiejscowienie implantu wzglę dem zdrowych krę gów nastę puje za pomocą pionowej płyty ze śrubą regulacyjną, połączonej ze zdrowymi kręgami za pomocą wkręconych w nie ś rub kostnych.

Ogólną niedogodnością implantów międzykręgowych znanych ze stanu techniki jest stosunkowo duża wartość siły tarcia, występującej między poszczególnymi częściami implantu, oraz związany z tym brak peł nej niezależ noś ci ruchów obrotowych jego poszczególnych części w przypadku równoczesnych ruchów pacjenta w kierunku przednio-tylnym i bocznym.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji implantu międzykręgowego, która wyeliminuje wymienione wyżej niedogodności znanych implantów, zapewniając niezależność ruchów obrotowych jego poszczególnych części oraz redukując do minimum siły tarcia powstające w trakcie tych ruchów.

Cel ten został zrealizowany w implancie międzykręgowym według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że między powierzchnią wewnętrzną górnej części a górną powierzchnią środkowej części znajduje się górny wałek toczny o osi wzdłużnej, zaś między powierzchnią wewnętrzną dolnej części a dolną powierzchnią środkowej części znajduje się dolny wałek toczny o osi wzdłużnej.

Powierzchnia wewnętrzna górnej części oraz górna powierzchnia środkowej części implantu stanowią korzystnie powierzchnie prowadzące górnego wałka tocznego.

Wewnętrzna powierzchnia dolnej części oraz dolna powierzchnia środkowej części implantu stanowią korzystnie powierzchnie prowadzące dolnego wałka tocznego.

Powierzchnia wewnętrzna górnej części i górna powierzchnia środkowej części implantu, stanowiące powierzchnie prowadzące wałka tocznego, mają korzystnie postać powierzchni płaskich albo wklęsłych powierzchni walcowych, względnie górna powierzchnia i dolna powierzchnia środkowej części są nachylone względem siebie pod niewielkim kątem.

Powierzchnia wewnętrzna dolnej części i dolna powierzchnia środkowej części implantu mają korzystnie postać powierzchni płaskich albo wklęsłych powierzchni walcowych, względnie górna powierzchnia i dolna powierzchnia środkowej części są nachylone względem siebie pod niewielkim kątem.

Przynajmniej jedna z powierzchni prowadzących implantu, stanowiących wewnętrzną powierzchnię górnej części, wewnętrzną powierzchnię dolnej części oraz górną powierzchnię względnie dolną powierzchnię środkowej części jest korzystnie zaopatrzona w obwodowy występ z płaską powierzchnią wierzchołkową, przy czym pionowa krawędź tego występu stanowi krawędź prowadzącą czołową powierzchnię wałka tocznego.

Przynajmniej jedna z powierzchni prowadzących implantu, a mianowicie powierzchnia wewnętrzna górnej części, powierzchnia wewnętrzna dolnej części oraz górna powierzchnia względnie dolna powierzchnia środkowej części jest korzystnie zaopatrzona w kołki, ograniczające ruch wałków tocznych.

Przynajmniej jedna z powierzchni stanowiących powierzchnię wewnętrzną górnej części, powierzchnię wewnętrzną dolnej części oraz górną powierzchnię względnie dolną powierzchnię środkowej części jest korzystnie zaopatrzona odpowiednio w zagłębienie, którego dno stanowi powierzchnię toczną osadzonego w tym zagłębieniu wałka tocznego.

PL 206 108 B1

Każda para współpracujących ze sobą zagłębień po złożeniu implantu korzystnie tworzy obustronne powierzchnie prowadnicze, między którymi toczy się górny wałek toczny względnie dolny wałek toczny.

Szerokość zagłębień jest korzystnie równa długości odpowiednich wałków tocznych.

Zagłębienia są korzystnie zaopatrzone w krawędzie prostopadłe do ich dna i stanowiące powierzchnie prowadzące czołowych powierzchni wałków tocznych.

Jedna para współpracujących ze sobą zagłębień jest korzystnie równoległa do poprzecznej osi symetrii górnej części, zaś druga para zagłębień jest równoległa do podłużnej osi symetrii dolnej części.

Rzut na powierzchnię poziomą osi górnego wałka tocznego jest po złożeniu implantu korzystnie prostopadły do rzutu osi dolnego wałka tocznego na tę płaszczyznę poziomą.

Implant według wynalazku jest korzystnie zaopatrzony przynajmniej w jeden zespół sprężysty, złożony z zaczepów wystających z powierzchni bocznych, względnie z poprzecznych powierzchni bocznych górnej części i dolnej części implantu oraz z założonych na te powierzchnie napiętych sprężyn obwodowych.

Sprężyny są korzystnie wykonane z elastomeru.

Obydwa wałki toczne oraz współpracujące z nimi powierzchnie prowadzące są korzystnie metalowe.

Powierzchnie prowadzące implantu, stanowiące powierzchnie wewnętrzne górnej części i dolnej części oraz współpracujące z nimi górna powierzchnia i dolna powierzchnia środkowej części są korzystnie metalowe, natomiast obydwa wałki toczne są wykonane z materiału ceramicznego.

Implant według wynalazku jest korzystnie wyposażony w zespół blokujący, łączący ze sobą nieruchomo w trakcie czasowej blokady górną część, dolną część i umieszczoną między nimi i oddzieloną od nich za pomocą wałków tocznych - środkową część implantu.

Zespół blokujący jest korzystnie wyposażony we wkładkę z obustronnymi występami w kształcie jaskółczego ogona, natomiast powierzchnie boczne - odpowiednio górnej części i dolnej części implantu - są zaopatrzone w wycięcia współpracujące z tymi występami.

Wycięcia w bocznych powierzchniach - odpowiednio części górnej i części dolnej implantu - mają korzystnie kształt będący odwzorowaniem negatywowym kształtu tych występów wkładki.

Występy wkładki oraz odpowiadające im wycięcia w bocznych powierzchniach - odpowiednio części górnej i części dolnej implantu - mają korzystnie kształt jaskółczego ogona.

Wkładka zespołu blokującego jest korzystnie wyposażona w śrubę blokującą.

Szczegółowe badania ruchów poszczególnych części implantu według wynalazku wykazały, że w zależności od rodzaju zastosowanych powierzchni prowadzą cych można uzyskać róż ne zalety implantu w zależności od jego zastosowania, a mianowicie:

- pł askie powierzchnie prowadzą ce umoż liwiają swobodny ruch wał ków tocznych i przenoszenie ruchów z sąsiadujących kręgów przez implant przy nachylaniu się pacjenta;

- wklę s ł e lub cylindryczne powierzchnie prowadzą ce umoż liwiają fizjologiczne wychylanie się sąsiednich kręgów stosownie do ruchu sąsiadujących kręgów kręgosłupa;

- nachylone powierzchnie prowadz ące umożliwiają korektę lordozy i kifozy.

Implant międzykręgowy według wynalazku jest uwidoczniony w przykładowych rozwiązaniach konstrukcyjnych na rysunku, na którym: fig. 1 - przedstawia ten implant z rozsuniętymi częściami w widoku perspektywicznym; fig. 2a do 2c - różne rodzaje powierzchni prowadzących w dolnej części implantu, w widoku perspektywicznym; fig. 3a - przykład rozwiązania konstrukcyjnego implantu, w którym dolna powierzchnia części ś rodkowej i wewn ę trzna powierzchnia cz ęści dolnej są zaopatrzone w wystające obrzeża prowadzące wałki toczne, zaś górna powierzchnia części środkowej i powierzchnia wewnę trzna górnej części implantu - w walcowe powierzchnie prowadzące, w widoku z góry, zaś fig. 3b - w przekroju płaszczyzną pionową przechodzącą przez oś wzdłużną implantu; fig. 4 - implant według wynalazku, którego poszczególne części: górna, środkowa i dolna są zaopatrzone na obwodzie w wystające obrzeża prowadzące powierzchnie czołowe wałków tocznych - w widoku perspektywicznym, z rozsuniętymi częściami; fig. 5 - implant według fig. 4 w stanie złożonym, w przekroju poprzecznym płaszczyzną pionową przechodzącą przez oś pionową 2 i oś wzdłużną implantu; fig. 6 implant podobny do przedstawionego na fig. 4, lecz zaopatrzony dodatkowo w kołki ograniczające ruch jego wałków tocznych, w widoku perspektywicznym, z rozsuniętymi częściami; fig. 7 - odmienną konstrukcję implantu, w którym powierzchnie prowadzące stanowią płaskie powierzchnie zagłębień w wewnę trznych powierzchniach cz ęści górnej i części dolnej oraz górnej i dolnej powierzchni części

PL 206 108 B1 środkowej, w widoku perspektywicznym, z rozsuniętymi częściami; fig. 8a - implant według fig. 7, w widoku z góry, a fig. 8b - implant według fig. 7 w przekroju płaszczyzną pionową przechodzą cą przez oś pionową i oś poziomą dolnego wałka tocznego; fig. 9 - jeszcze inną odmianę konstrukcyjną implantu, w którym powierzchnie wewnętrzne części górnej i części dolnej oraz powierzchnia dolna i górna części środkowej są zaopatrzone w zagłębienia prowadzące w postaci odcinków walca o osiach równoległych do osi wałków tocznych; fig. 10a - implant według fig. 9 w widoku z góry, a fig. 10b - ten sam implant w przekroju płaszczyzną pionową przechodzącą przez oś dolnego wałka tocznego; fig. 11 - implant według fig. 4 i 5 w stanie złożonym i zablokowanym przez zespół blokujący, a fig. 12 - implant według fig. 4 i 5 w stanie złożonym, umieszczony między zdrowymi kręgami kręgosłupa pacjenta.

Implant międzykręgowy 1 według wynalazku, przedstawiony na fig. 1 oraz 3a i 3b składa się z następujących części: z części górnej 10, zaopatrzonej w górną powierzchnię styku 15, z części dolnej 30, zaopatrzonej w dolną powierzchnię styku 35, oraz z umieszczonej między nimi części środkowej 20. Wszystkie trzy części mają postać płaskich kształtowych płytek, przy czym część górna 10 jest ograniczona powierzchniami bocznymi 11 i 12, poprzecznymi powierzchniami bocznymi 13 i 14, od góry powierzchnią styku 15, a od dołu płaską powierzchnią wewnętrzną 16.

Część dolna 30 ma postać płytki ograniczonej od dołu powierzchnią styku 35, z boku powierzchniami bocznymi 31 i 32 oraz poprzecznymi powierzchniami bocznymi 33 i 34, a od góry płaską powierzchnią wewnętrzną 36.

Część środkowa 20 jest ograniczona płaskimi powierzchniami: górną 26 i dolną 25, z boku zaś powierzchniami bocznymi 21 i 22 oraz poprzecznymi powierzchniami bocznymi 23 i 24.

Między wewnętrzną płaską powierzchnią 16 części górnej 10 a górną powierzchnią 26 środkowej części 20 umieszczony jest wałek toczny 40 o osi poziomej 41, natomiast między płaską powierzchnią wewnętrzną 36 części dolnej 30 a dolną płaską powierzchnią 25 części środkowej 20 jest umieszczony wałek toczny 50 o osi poziomej 51, przy czym rzuty obydwu osi 41 i 51 wałków 40 i 50 na płaszczyznę poziomą są względem siebie wzajemnie prostopadłe. W położeniu złożonym wszystkich części implantu przedstawionym na fig. 3a i 3b, jego część górna 10 może się obracać względem części dolnej 30 zarówno wzdłuż osi 41 wałka tocznego 40, jak i wzdłuż osi 51 wałka tocznego 50. Wzajemny obrót obydwu tych części umożliwiają zmiany położenia kątowego zdrowych kręgów otaczających implant w dowolnej płaszczyźnie pionowej.

Zarówno górna powierzchnia styku 35 części górnej 10 implantu, jak i dolna powierzchnia styku 25 jego części dolnej 30 są prostopadłe do pionowej osi centralnej 2, przy czym powierzchnia styku 15 służy do układania na płytce podstawnej, a powierzchnia styku 25 na płytce pokrywnej przyległych trzonów kręgowych.

Fig. 2 przedstawia różne rozwiązania konstrukcyjne powierzchni wewnętrznej 36 dolnej części 30 implantu. Na fig. 2a jest to powierzchnia płaska, prostopadła do osi pionowej 2, stanowiąca prowadnicę powierzchni obwodowej wałków i umożliwiająca ich swobodne toczenia w trakcie nachylania względem siebie trzonów kręgowych i przenoszeniu ruchów z sąsiadujących ze sobą kręgów.

Na fig. 2b przedstawiona jest również płaska powierzchnia wewnętrzna 36 dolnej części 30 implantu, jednakże nachylona pod niewielkim kątem do poziomu, a więc tworząca z osią pionową 2 z jednej strony kąt ostry, a z drugiej rozwarty. Takie powierzchnie prowadzące toczących się po niej wałków stosuje się w przypadku korekty lordozy i kifozy.

Na fig. 3 przedstawiona jest wklęsła powierzchnia wewnętrzna 36 dolnego członu 30, stanowiąca powierzchnię pobocznicy walca o dużej średnicy i osi wzdłużnej prostopadłej do osi pionowej 2. Tego rodzaju powierzchnia uwzględnia fizjologiczne wychylanie się sąsiednich kręgów, zbliżone do ruchu naturalnego poszczególnych segmentów kręgosłupa.

Rozwiązanie konstrukcyjne implantu przedstawione na fig. 3a i 3b różni się od implantu według fig. 1 tym, że powierzchnie prowadzące górny wałek toczny 40, a mianowicie: powierzchnia wewnętrzna 16 części górnej 10 i górna powierzchnia 26 części środkowej 20 są wklęsłe i mają postać powierzchni pobocznicy walca o dużej średnicy i osi równoległej do osi 41 tego wałka tocznego 40. Natomiast powierzchnie prowadzące dolnego wałka tocznego 50, a mianowicie: wewnętrzna powierzchnia 36 dolnej części 30 oraz dolna powierzchnia 25 środkowej części 20 są zaopatrzone w swej części obwodowej w wystające występy 70, których pionowe wewnętrzne krawędzie stanowią prowadnice powierzchni czołowych wałka tocznego 50, a ponadto ograniczają one zakres ruchu tocznego tego wałka.

PL 206 108 B1

Implant międzykręgowy przedstawiony przykładowo na fig. 4 i 5 tym różni się od wyżej opisanego implantu według fig. 3a i 3b, że wszystkie jego powierzchnie prowadzące, a mianowicie: powierzchnia wewnętrzna 16 części górnej 10, powierzchnia górna 26 i powierzchnia dolna 25 jego części środkowej 20 i powierzchnia wewnętrzna 36 jego części dolnej 30 są zaopatrzone na swym obwodzie w występy 70, zapobiegające wypadaniu wałków tocznych 40 i 50, umieszczonych między tymi częściami, a równocześnie ograniczają zakres ich ruchu toczącego. W tym celu długość górnego wałka tocznego 40 winna być równa lub nieco mniejsza od szerokości powierzchni wewnętrznej 16 górnej części 10 i powierzchni górnej 26 części środkowej 20, natomiast długość dolnego wałka tocznego 50 równa jest długości powierzchni wewnętrznej 36 dolnej części 30 i dolnej powierzchni 25 środkowej części 20 implantu. Dzięki takiemu doborowi długości obydwu wałków tocznych, powierzchnie czołowe tych wałków w trakcie ich toczenia się po powierzchniach prowadzących są prowadzone przez pionowe krawędzie wewnętrzne występów 70.

Przykładowe rozwiązanie konstrukcyjne implantu przedstawione na fig. 6 tym różni się od implantu według fig. 4 i 5, że jego powierzchnie prowadzące, a mianowicie: wewnętrzna powierzchnia 16 górnej części 10, górna powierzchnia 26 i dolna powierzchnia 25 części środkowej 20 oraz powierzchnia wewnętrzna 36 dolnej części 30 są zaopatrzone w kołki zderzakowe 80, ograniczające wielkość powierzchni prowadzących, po których może się toczyć górny wałek toczny 40 i dolny wałek toczny 50, aż do zetknięcia się jego powierzchni obwodowej z kołkami zderzakowymi 80.

Inna odmiana konstrukcyjna implantu według wynalazku przedstawiona na fig. 7, 8a i 8b różni się od wyżej opisanych konstrukcji tym, że do prowadzenia wałków tocznych 40_i 50 służą zagłębienia prowadzące, których krawędzie boczne stanowią równocześnie ograniczniki ruchu tocznego tych wałków. Są to; zagłębienie prowadzące 17 na powierzchni wewnętrznej 16 górnej części 10 (fig. 8b), zagłębienie 27 na górnej powierzchni 26 środkowej 20, zagłębienie 28 na dolnej powierzchni 25 środkowej części 20 i zagłębienie 37 na wewnętrznej powierzchni 36 dolnej części 30. Dna tych zagłębień są płaskie, zaś ich krawędzie boczne są zaokrąglone promieniem równym promieniowi wałków tocznych 40 i 50, stanowiąc równocześnie ograniczenie ruchu tocznego tych wałków. Zakres drogi tego ruchu tocznego jest równy szerokości odpowiedniej pary zagłębień 17, 27 oraz 28, 37 pomniejszonej o średnicę odpowiedniego wałka tocznego 40 lub 50. Osie wzdłużne zagłębień są odpowiednio równoległe do żądanego położenia osi 41 górnego wałka tocznego 40 i osi 51 dolnego wałka tocznego 50, co oznacza, że osie zagłębień 17 i 27 są prostopadłe do osi zagłębień 28 i 37. Rozmieszczenie zagłębień na powierzchniach wewnętrznych 16 górnej części 10 i 36 dolnej części 30 względem osi symetrii tych powierzchni może być różne, zależne od żądanego zakresu kątów wzajemnego nachylenia części górnej 10 względem części dolnej 30 w płaszczyźnie pionowej przechodzącej przez oś 41 wałka tocznego 40 i oś pionową 2_oraz w drugiej płaszczyźnie pionowej przechodzącej przez oś 51 wałka tocznego 50 i oś pionową 2.

W przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym przedstawionym na fig. 7 zagłębienia prowadzące 27 i 17 są umieszczone symetrycznie względem osi poprzecznej części górnej 10 i części środkowej 20, natomiast zagłębienia 28 i 37 są przesunięte względem osi wzdłużnej dolnej części 30 i środkowej części 20, co oznacza, że zakres kątów wychylenia w lewo i w prawo (czyli dodatni i ujemny) w płaszczyźnie pionowej prostopadłej do osi 51 wałka tocznego 50 jest niejednakowy.

Jeszcze inna odmiana konstrukcyjna implantu międzykręgowego przedstawiona na fig. 9 i 10 różni się od implantu według fig. 7 i fig. 8 tym, że zagłębienia 17, 27, 28 i 37, stanowiące powierzchnie prowadzące, odpowiednio wałków tocznych 40 i 50, mają postać powierzchni walcowych stanowiących negatywowe odwzorowanie części powierzchni obwodowej i powierzchni czołowych tych wałków. Oznacza to, że kąt wzajemnego nachylenia części górnej 10 względem części dolnej 30 może być tylko taki, na jaki pozwala odstęp między tymi częściami, a częścią środkową 20, a zmieniając wielkość tego odstępu można równocześnie zmieniać zakresy kątów nachylenia. W tym przypadku nie występuje więc ruch toczny wałków 40 i 50, lecz stanowią one jedynie oś obrotu, wokół której obracają się odpowiednio górna część 10 i dolna część 30. Przesunięcie osi zagłębienia prowadzącego 37 dolnej części 30 (oraz odpowiedniego zagłębienia 28 w środkowej części 20) względem osi symetrii dolnej części 30 (i środkowej części 20) powoduje, że zakres kąta nachylenia obydwu tych części w płaszczyźnie prostopadłej do osi 51 wałka tocznego 50 w jedną stronę (na fig. 9 zgodnie z ruchem wskazówek zegara) jest większy, zaś w drugą stronę (w przeciwnym kierunku) - mniejszy.

W zależności od rozmieszczenia zagłębień prowadzących 17, 27 i 28, 37 względem osi symetrii górnej części 10, środkowej części 20 i dolnej części 30, zmienia się oczywiście szerokość płaskich obrzeży 75, odpowiednio na powierzchniach wewnętrznych: 16 górnej części 10 i 36 dolnej części 30

PL 206 108 B1 oraz powierzchniach górnej 26 i dolnej 25 części środkowej 20. Wzajemnego zablokowania poszczególnych części implantu dokonuje się chwilowo przed osadzeniem go w przestrzeni międzykręgowej.

W przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym implantu według wynalazku przedstawionym na fig. 11, implant ten jest zaopatrzony w zespół blokujący 90. Zespół ten składa się z elementu blokującego 91, stanowiącego płytkę zaopatrzoną obustronnie w występy 92 i 93, korzystnie w postaci jaskółczego ogona, które mogą być wsunięte w odpowiednie wycięcia w postaci stanowiącej odwzorowanie negatywowe kształtu tych występów 92 i 93 - w części górnej 10 i w części dolnej 30 implantu. Wycięcia te, wykonane na powierzchniach bocznych 11 i 31, odpowiednio części górnej 10 i części dolnej 30, są prostopadłe do osi pionowej 2. Po osadzeniu występów 92 i 93 elementu blokującego 91 w odpowiednich wycięciach części górnej 10 i części dolnej 30, jest on mocowany do tych części za pomocą śrub 94, tworząc zarazem połączenie obydwu części: górnej 10 i dolnej 30 implantu 1.

Implant przedstawiony w postaci złożonej na fig. 11 jest ponadto zaopatrzony w cztery elastyczne zespoły łączące 60 jego część górną 10 z dolną częścią 30. Elastyczny zespół 60 składa się z zaczepów 62, umieszczonych w narożach powierzchni bocznych górnej części 10 i dolnej części 30 oraz z osadzonych na tych zaczepach obwodowych sprężyn 61, zapewniających sprężyste i elastyczne połączenie tych części.

Fig. 12 przedstawia implant międzykręgowy według wynalazku, wszczepiony między dwa sąsiednie trzony kręgowe. Kierunek ustawienia tego implantu jest taki, żeby oś 41 górnego wałka tocznego 40 miała kierunek od przodu do tyłu kręgosłupa, zaś oś 51 dolnego wałka tocznego 50 miała kierunek prostopadły do osi 41, a więc z jednego na drugi bok kręgosłupa.

Claims (22)

1. Implant międzykręgowy, zwłaszcza sztuczny krążek międzykręgowy, osadzany między płytką podstawną a płytką pokrywową sąsiadujących z nim od góry i od dołu trzonów kręgowych, złożony z górnej części ograniczonej powierzchniami bocznymi, poprzecznymi powierzchniami bocznymi, górną powierzchnią styku i powierzchnią wewnętrzną, z części dolnej również ograniczonej: powierzchniami bocznymi, poprzecznymi powierzchniami bocznymi, dolną powierzchnią styku i powierzchnią wewnętrzną, a także z umieszczonego między tymi dwiema częściami: górną i dolną - środkowej części ograniczonej powierzchniami bocznymi, poprzecznymi powierzchniami bocznymi oraz powierzchnią górną i powierzchnią dolną, znamienny tym, że między powierzchnią wewnętrzną (16) górnej części (10) a górną powierzchnią (26) środkowej części (20) znajduje się górny wałek toczny (40) o osi wzdłużnej (41), zaś między powierzchnią wewnętrzną (36) dolnej części (30) a dolną powierzchnią (25) środkowej części (20) znajduje się wałek toczny (50) o osi wzdłużnej (51).

2. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia wewnętrzna (16) górnej części (10) oraz górna powierzchnia (26) środkowej części (20) implantu (1) stanowią powierzchnie prowadzące górnego wałka tocznego (40).

3. Implant według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wewnętrzna powierzchnia (36) dolnej części (30) oraz dolna powierzchnia (25) środkowej części (20) implantu (1) stanowią powierzchnie prowadzące dolnego wałka tocznego (50).

4. Implant według zastrz. 2, znamienny tym, że powierzchnia wewnętrzna (16) górnej części (10) i górna powierzchnia (26) środkowej części (20) implantu (1), stanowiące powierzchnie prowadzące wałka tocznego (40), mają postać powierzchni płaskich albo wklęsłych powierzchni walcowych, względnie górna powierzchnia (26) i dolna powierzchnia (25) środkowej części (20) są nachylone względem siebie pod niewielkim kątem.

5. Implant według zastrz. 3, znamienny tym, że powierzchnia wewnętrzna (36) dolnej części (30) i dolna powierzchnia (25) środkowej części (20) implantu (1) mają postać powierzchni płaskich albo wklęsłych powierzchni walcowych, względnie górna powierzchnia (26) i dolna powierzchnia (25) środkowej części (20) są nachylone względem siebie pod niewielkim kątem.

6. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej jedna z jego powierzchni prowadzących, stanowiących wewnętrzną powierzchnię (16) górnej części (10), wewnętrzną powierzchnię (36) dolnej części (30) oraz górną powierzchnię (26) względnie dolną powierzchnię (25) środkowej części (20) jest zaopatrzona w obwodowy występ (70) z płaską powierzchnią wierzchołkową, przy czym pionowa krawędź tego występu (70) stanowi krawędź prowadzącą czołową powierzchnię wałka tocznego (40, 50).

PL 206 108 B1

7. Implant wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e przynajmniej jedna z jego powierzchni prowadzących, a mianowicie powierzchnia wewnętrzna (16) górnej części (10), powierzchnia wewnętrzna (36) dolnej części (30) oraz górna powierzchnia (26) względnie dolna powierzchnia (25) środkowej części (20) jest zaopatrzona w kołki (80), ograniczające ruch wałków tocznych (40, 50).

8. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej jedna z powierzchni stanowiących powierzchnię wewnętrzną (16) górnej części (10), powierzchnię wewnętrzną (36) dolnej części (30) oraz górną powierzchnię (26) względnie dolną powierzchnię (25) środkowej części (20) jest zaopatrzona odpowiednio w zagłębienie (17, 27, 28, 37), którego dno stanowi powierzchnię toczną osadzonego w tym zagłębieniu (17, 27, 28, 37) wałka tocznego (40) albo (50).

9. Implant według zastrz. 8, znamienny tym, że każda para współpracujących ze sobą zagłębień (17, 27) oraz (28, 37) po złożeniu implantu (1) tworzy obustronne powierzchnie prowadnicze, między którymi toczy się górny wałek toczny (40) względnie dolny wałek toczny (50).

10. Implant według zastrz. 8, znamienny tym, że szerokość zagłębień (17, 27) oraz (28, 37) jest równa długości odpowiednich wałków tocznych (40, 50).

11. Implant według zastrz. 8, znamienny tym, że zagłębienia (17, 27, 28, 37) są zaopatrzone w krawędzie prostopadłe do ich dna i stanowiące powierzchnie prowadzące czołowych powierzchni wałków tocznych (40, 50).

12. Implant według zastrz. 8, znamienny tym, że jedna para współpracujących ze sobą zagłębień (17, 27) jest równoległa do poprzecznej osi symetrii górnej części (10), zaś druga para zagłębień (28, 37) jest równoległa do podłużnej osi symetrii dolnej części (30).

13. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że rzut na powierzchnię poziomą osi (41) wałka tocznego (40) jest po złożeniu implantu (1) prostopadły do rzutu osi (51) wałka tocznego (50) na tę płaszczyznę poziomą.

14. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że jest zaopatrzony przynajmniej w jeden zespół sprężysty (60), złożony z zaczepów wystających z powierzchni bocznych (11, 31) oraz (12, 32), względnie z poprzecznych powierzchni bocznych (13 i 14) oraz (33 i 34) górnej części (10) i dolnej części (30) implantu oraz z założonych na te powierzchnie napiętych sprężyn obwodowych (61).

15. Implant według zastrz. 14, znamienny tym, że sprężyny (61) są wykonane z elastomeru.

16. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że obydwa wałki toczne (40 i 50) oraz współpracujące z nimi powierzchnie prowadzące (16, 26) oraz (25, 36), względnie (17, 27) oraz (28 i 37) są metalowe.

17. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że jego powierzchnie prowadzące, stanowiące powierzchnie wewnętrzne (16 i 36) górnej części (10) i dolnej części (30) oraz współpracujące z nimi górna powierzchnia (26) i dolna powierzchnia (25) środkowej części (20) są metalowe, natomiast obydwa wałki toczne (40 i 50) są wykonane z materiału ceramicznego.

18. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że jest wyposażony w zespół blokujący (90), łączący ze sobą nieruchomo w trakcie czasowej blokady górną część (10), dolną część (30) i umieszczoną między nimi i oddzieloną od nich za pomocą wałków tocznych (40 i 50) - środkową część (20) implantu.

19. Implant według zastrz. 18, znamienny tym, że zespół blokujący (90) jest wyposażony we wkładkę (91) z obustronnymi występami (92 i 93) w kształcie jaskółczego ogona, natomiast powierzchnie boczne (11 i 31) - odpowiednio górnej części (10) i dolnej części (30) implantu (1) - są zaopatrzone w wycięcia współpracujące z tymi występami (92 i 93).

20. Implant według zastrz. 19, znamienny tym, że wycięcia w bocznych powierzchniach (11 i 31) - odpowiednio części górnej (10) i części dolnej (30) implantu (1) - mają kształt będący odwzorowaniem negatywowym kształtu tych występów (92, 93) wkładki (91).

21. Implant według zastrz. 19, znamienny tym, że występy (92, 93) wkładki (91) oraz odpowiadające im wycięcia w bocznych powierzchniach (11 i 31) - odpowiednio części górnej (10) i części dolnej (30) implantu (1) - mają kształt jaskółczego ogona.

22. Implant według zastrz. 19 albo 20, albo 21, znamienny tym, że wkładka (91) jego zespołu blokującego (90) jest wyposażona w śrubę blokującą (94).