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Relatório Descritivo
Pedidos Correlatos
Este Pedido reivindica o benefício doPedido americano n° 09/608.797, depositado em30 de junho de 2000, do Pedido Provisórionorte-americano n° 60/149.490, depositado em18 de agosto de 1999, do Pedido Provisórioamericano de número 60/161.085, depositadoem 25 de outubro de 1999 e do Pedido Provisó-rio norte-americano de número 60/172.996,depositado em 2 1 de dezembro de 1999, sendoos ensinamentos destes pedidos aqui incorpora-dos por referência.
Antecedentes da Invenção
A presente invenção relaciona-se com otratamento cirúrgico de discos intervertebraisnas regiões lombar, cervical ou toráxica dacoluna vertebral que sofreram lacerações nafibrose anular, herniação do polposo do núcleoe/ou perda significativa de altura de disco.
O disco desempenha o importante papelde absorver cargas mecânicas, ao mesmo tempoem que permite a flexibilidade restrita da colunavertebral. O disco é composto de um polposo denúcleo (NP) central, mole, circundado por umafibrose anular tecida, resistente (AF). A hernia-ção é o resultado do enfraquecimento na AF. Asherniações sintomáticas ocorrem quando oenfraquecimento na AF permite que o NPprotubere ou vaze posteriormente na direção damedula espinal e raízes nervosas principais. Ossintomas resultantes mais comuns são dorirradiando ao longo de um nervo comprimido edor na parte baixa das costas, ambas as quaispodem ser incapacitantes para o paciente. Asignificância deste problema é aumentada pelabaixa idade média de diagnóstico, com mais de80% dos pacientes nos Estados Unidos tendomenos de 59 anos.
Desde a sua descrição original por Mix-ter & Barr em 1934, a discectomia tem sido oprocedimento cirúrgico mais comum para otratamento da herniação de disco intervertebral.Este procedimento envolve a remoção de materi-ais do disco que invadem as raízes nervosas oua medula espinal externa ao disco, em geral,posteriormente. Dependendo da preferência docirurgião, são removidas, então, quantidadesvariáveis de NP de dentro do espaço do disco,quer através do ponto de herniação, queratravés de uma incisão na AF. Esta remoção deNP extra é feita comumente para minimizar orisco de herniação recorrente.
Contudo, as desvantagens maissignificativas da discectomia são a recorrênciada herniação, a recorrência dos sintomasradiculares e o aumento da dor na parte inferiordas costas. A re-herniação pode ocorrer em até21% dos casos. O local de re-herniação estámais freqüentemente no mesmo nível da hérniação prévia e pode ocorrer através do mesmolocal enfraquecido na AF. A persistência darecorrência de sintomas radiculares acontece emmuitos pacientes e, quando não relacionada coma re-herniação, tende a ser ligada à estenose dosforames neurais causada por perda da altura dodisco operado. Dor debilitante na parte inferiordas costas ocorre em aproximadamente 14% dospacientes. Todas estas anomalias são maisdiretamente relacionadas à perda de material NPe competência da AF que resulta da herniação eda cirurgia.
A perda de material NP deflaciona o dis-co, causando uma diminuição da altura domesmo. Têm sido notadas diminuiçõessignificativas da altura do disco em até 98% dospacientes operados. A perda da altura do discoaumenta a carga sobre as juntas das facetas.Isto pode resultar na deterioração da cartilagemdas facetas e, por fim, na osteoartrite e dornesta junta. À medida que o espaço da juntadiminui, os forames neurais formados pelospedículos vertebrais inferior e superior tambémse fecham. Isto leva à estenose dos forames, àpressão da raiz nervosa transversal e à dorradicular recorrente. A perda da NP tambémaumenta a carga sobre a AF restante, umaestrutura parcialmente enervada que podeocasionar dor. Por fim, a perda da NP resultaem maior inchaço da AF sob carga.Isto pode resultar em novo pressionamento pelaAF sobre as estruturas nervosas posteriores dodisco.
Lacerações persistentes na AF que re-sultam quer da herniação quer da incisão cirúr-gica também contribuem para resultados fracosa partir da discectomia. A AF tem capacidadede cura limitada com a cura maior ocorrendonos seus limites externos. A cura toma a formade um fino filme fibroso que não se aproxima daresistência do disco não lesionado. A incisãocirúrgica na AF tem mostrado produzir diminui-ções imediatas e duradouras na rigidez da AFparticularmente contra cargas de torção. Istopode esforçar mais as facetas e contribuir paraa sua deterioração. Além disso, em tantosquanto 30% dos casos, a AF nunca fecha. Nes-tes casos, não apenas a re-herniação é um risco,mas, também pode ocorrer o vazamento de flui-dos ou sólidos de dentro da NP para o espaçoepidural. Tem-se mostrado que isto causa dorlocalizada, irritação das raízes nervosas da co-luna vertebral, diminuição da velocidade decondução nervosa e pode contribuir para a for-mação de tecido de cicatrização pós-cirúrgica noespaço epidural.
Outros procedimentos ortopédicos en-volvendo a remoção de tecidos moles de umajunta para alívio da dor resultaram em conse-quências significativas e duradouras. A remo-ção da totalidade ou parte do menisco do joelhoé um exemplo. A meniscectomia parcial e totalleva à degeneração osteoartrítica aumentada nojoelho e a necessidade de cirurgia adicional emmuitos pacientes. Um esforço maior entre oscirurgiões para reparação em vez da remoção demeniscos torcidos deu resultados mais duradou-ros e diminuiu a deterioração da junta.
São conhecidos no estado da técnicasistemas e métodos de reparação de laceraçõesem tecidos moles. Um desses sistemas diz res-peito à reparação dos meniscos do joelho e estálimitado a uma âncora de tecido, com rebarbas,um comprimento ligado de sutura e um membrode retenção de sutura, que pode ser fixado nasutura e usado para puxar os lados de uma Ia-ceração até aposição. A desvantagem deste mé-todo é que está limitado à reparação de umalaceração em tecido mole. No disco interverte-bral, o fechamento de uma laceração na AF nãoimpede necessariamente inchamento adicionaldesse segmento de disco na direção dos elemen-tos neurais posteriores. Além disso, freqüente-mente não há laceração aparente na AF, quandoocorre a herniação. A herniação pode resultarde um enfraquecimento geral na estrutura da AF(disco mole) que permite que ele inche posteri-ormente sem rotura. Quando ocorrem lacera-ções, elas são freqüentemente radiais.
Outro dispositivo conhecido na técnicatem a finalidade de reparação de uma laceraçãonum tecido mole previamente contíguo. Âncorasde dardo são colocadas através da laceraçãonuma direção geralmente perpendicular ao pia-no da laceração. As suturas conduzindo decada uma de pelo menos duas âncoras são, en-tão, amarradas em conjunto de tal forma que oslados opostos da laceração são juntados. Con-tudo, todas as limitações pertinentes à repara-ção de discos intervertebrais, conforme acimadescrito, aplicam-se a este dispositivo.
Também é conhecido na técnica um a-parelho e método de uso de tensão para induziro crescimento de tecido mole. As modalidades emétodos conhecidos são limitados na sua apli-cação a hérnias do disco intervertebral pelo fatode que exigem uma mola que aplique tensão.Paralelamente à dificuldade de colocação deuma mola dentro do espaço limitado do discointervertebral, uma mola induzirá o deslocamen-to contínuo dos tecidos ligados, o que poderiaser deletério para a estrutura e a função do dis-co. Uma mola pode ainda permitir que umainvasão posterior no disco progrida, se as forçasdentro do disco excederem a força de tensãoaplicada à mola. Ainda, o aparelho conhecidoestá projetado para ser removido uma vez tenhasido conseguido o crescimento pretendido detecido. Isto tem a desvantagem de exigir umsegundo procedimento.
Existem numerosas formas de aumentaro disco intervertebral reveladas na técnica.Revisando-a, duas abordagens gerais são evi-dentes - implantes que são fixados aos tecidoscircundantes e aqueles que não são fixados,confiando, em vez disso, na AF para mantê-losem posição.
O primeiro tipo de aumento do disco in-tervertebral inclui geralmente a substituição dodisco inteiro. Este aumento é limitado de mui-tos modos. Primeiro, pela substituição do discointegral, eles devem resistir em geral a todas ascargas que são transferidas através do espaçodiscai. Muitos discos degenerados são sujeitosa cargas patológicas que excedem aquelas dosdiscos normais. Em conseqüência, os projetosdevem ser extremamente robustos e, ainda as-sim, flexíveis. Nenhum destes dispositivos deaumento foi ainda capaz de realizar ambas asqualidades. Além disso, devem ser implantadosdispositivos que substituem o disco integralusando procedimentos relativamente invasores,normalmente a partir de uma abordagem anteri-or. Eles podem exigir também a remoção dequantidades consideráveis de material saudáveldo disco incluindo a AF anterior. Ademais, osdispositivos descritos devem ter em conta o con-torno dos corpos vertebrais vizinhos aos quaiseles estão ligados. Porque cada paciente e cadavértebra é diferente, estes tipos de implantesdevem estar disponíveis em muitos formatos etamanhos.
O segundo tipo de aumento envolve umimplante que não está diretamente fixado aostecidos circundantes. Estes dispositivos deaumento confiam na AF que está geralmenteintacta de modo a mantê-los em posição. Osimplantes conhecidos são geralmente inseridosatravés de um orifício na AF e ou se expandemou são inflados ou deslocam elementos expanso-res de forma a ficarem maiores do que o orifícioatravés do qual eles são inseridos. A limitaçãodestes conceitos está em que a AF freqüente-mente não está intacta em casos que exigem oaumento do disco. Há rasgões na AF ou enfra-quecimentos estruturais que permitem a hernia-ção ou migração dos implantes descritos. Nocaso de uma herniação de disco, existem enfra-quecimentos definitivos na AF que permitiramque ocorresse a herniação. O aumento da NPcom qualquer dos dispositivos de aumento co-nhecidos sem apoiar a AF ou implantes corre orisco da re-herniação dos materiais de aumento.Além disso, aqueles dispositivos com elementosdeslocáveis arriscam-se a lesionar as placasterminais vertebrais ou a AF. Isto pode ajudar areter o implante em posição, mas, novamente, asherniações não exigem um rasgão na AF. Oenfraquecimento estrutural ou a delaminaçãodas camadas múltiplas da AF podem permitirque esses implantes inchem na direção dos ele-mentos neurais posteriores. Adicionalmente, àmedida que o disco continua a degenerar-se,rasgões no anel posterior podem ocorrer noutrasregiões além do local originalmente operado.Uma limitação adicional destes conceitos é queeles exigem a remoção de muito ou todo o NPpara permitir a inserção do implante. Isto exigetempo e habilidade para se conseguir e alterapermanentemente a fisiologia do disco.O implante de próteses em localizaçõesespecíficas dentro do disco intervertebral é tam-bém uma tarefa desafiadora. O interior do disconão está visível ao cirurgião durante os proce-dimentos padrões na parte posterior da colunavertebral. Muito pouco do exterior do discopode ser visto através da pequena janela criadapelo cirurgião nos elementos posteriores dasvértebras para conseguir acesso ao disco. Ocirurgião tenta ainda minimizar o tamanho dequalquer fenestração anular no disco a fim dereduzir o risco de herniação posterior e/ou de-sestabilização adicional do nível operado. Oscirurgiões geralmente abrem apenas um lado doânulo posterior, a fim de evitar cicatrização deambos os lados do espaço epidural.
As exigências rigorosas apresentadaspor estas limitações sobre o acesso e visualiza-ção do disco não são bem compensadas por ne-nhum dos sistemas de implante de prótese in-tradiscal correntemente disponíveis.
A técnica conhecida referente ao fecha-mento de anomalias corporais tais como hérniasatravés da parede abdominal envolve dispositi-vos tais como almofadas planas aplicadas nointerior da parede abdominal ou tampões quesão colocados diretamente na anomalia. As al-mofadas planas conhecidas são limitadas na suaaplicação no disco intervertebral pela geometriado disco. O aspecto interior da AF é curvadoem planos múltiplos, tornando uma almofadaplana incongruente com a superfície que eladeve fechar hermeticamente. Por fim, a técnicaanterior descreve almofadas qu.e são colocadasnuma cavidade que ou está distendida por gásou apoiada de tal forma que a parede interior danomli seja mantida afastada dos órgãos inter-nos. No disco, é difícil criar essa cavidade entrea parede interna do ânulo e o NP sem remover omaterial do núcleo. Bssa remoção pode ser pre-judicial ao resultado clínico da reparação dodisco.
Um dispositivo de reparação de hérniaconhecido na técnica é um tampão exemplifica-tivo. Este tampão pode ser adequado ao trata-mento de hérnias inguinais, devido à baixa dife-rença de pressão através dessa anomalia. Con-tudo, colocar um tampão na AF que deva resistira pressões muito maiores pode resultar na ex-pulsão do tampão ou dissecção das camadasinternas do ânulo pelo NP. Qualquer dessascomplicações conduziria a dor extraordinária ouperda de função para o paciente. Além disso,uma hérnia no disco intervertebral tem probabi-lidade de alastrar, à medida que a AF enfraque-ce progressivamente. Nesse caso, o tampão pó-de ser expelido para o espaço epidural.
Outro dispositivo de reparação de hér-nia envolve uma malha protética curvada parauso em hérnias inguinais. O dispositivo incluiuma lâmina de material que tem um lado conve-xo e um lado côncavo e modalidades adicionaistanto com seções esféricas como cônicas. Estedispositivo pode ser bem adequado para hérniasinguinais, mas, a forma e rigidez das modalida-des não são ótimas para aplicação em hérniasdo disco intervertebral. As hérnias tendem aficar mais largas (em torno da circunferência dodisco) do que a sua altura (a distância entre asvértebras opostas), um formato que não se a-dapta ao fechamento por essas almofadas côni-cas ou esféricas.
Outro dispositivo envolve uma almofadaem balão com pontas, usada para fechar hérniasinguinais. Este balão é deixado inflado dentroda anomalia. Uma desvantagem deste dispositi-vo é que o balão deve permanecer inflado para oresto da vida do paciente para assegurar o fe-chamento da anomalia. Implantados, os dispo-sitivos inflados raramente resistem por períodoslongos sem vazamentos, particularmente quandosujeitos a cargas elevadas. Isto é verdade paraas próteses penianas, implantes de seios e es-fíncteres artificiais.
Outro método conhecido de fechamentode hérnias inguinais envolve a aplicação tantode calor quanto de pressão a uma almofada pla-na e a parede abdominal circundando a hérnia.Este método tem a desvantagem de confiar intei-ramente na integridade da parede que rodeia aanomalia para manter a placa em posição. Oânulo, muitas vezes, é fraco em áreas circun-dantes de uma anomalia e pode não servir deponto de ancoragem adequado. Além disso, anatureza plana da almofada tem todas as fra-quezas discutidas acima.Foram ainda descritos vários dispositi-vos e técnicas de fechamento hermético de lo-cais de punção. O mais relevante é u.m disposi-tivo hemostático de fechamento hermético depunção que consiste geralmente numa âncora,um filamento e um tampão de fechamento her-mético. A âncora é empurrada para um vasoatravés de uma anomalia e deslocada de tal for-ma que resista à passagem de volta através daanomalia. Pode ser usado um filamento condu-tor da âncora e através da anomalia para fixar aâncora ou ajudar a fazer avançar um tampãoque é levado contra o exterior da anomalia. Esse filamento, se devesse ser prolongado para oexterior do disco, poderia levar ã irritação dasraízes nervosas e à formação de tecido de cica-trização no espaço epidural. Isto também é ver-dadeiro para qualquer material de tampão quepossa ser deixado, quer dentro da anomalia,quer prolongando-se para o exterior do disco.
Além disso, esses dispositivos e métodos incor-porados para uso no sistema vascular exigemum espaço relativamente vazio de sólidos para odeslocamento da âncora interior. Isto funcionabem no interior de um vaso, contudo, na pre-sença da NP mais substancial, as âncoras inter-nas descritas têm pouca probabilidade de seorientarem através da anomalia, conforme des-crito nas suas invenções.
Sumário da Invenção
É um objetivo da invenção descrita re-duzir as conseqüências negativas de longo prazode lesões no dorso tais como discos herniadospor reparação e/ou aumento, em vez de remoçãodos tecidos moles do disco. É um objetivo adi-cional desta invenção impedir ou reduzir a ocor-rência de re-herniação e perda de altura de dis-co a seguir à terapia cirúrgica de discos hernia-dos. É um objetivo adicional desta invençãoaumentar a resistência da AF contra inchamentoe vazamento posterior de material de NP, aomesmo tempo que preferencialmente aumenta asua firmeza sob carga. É um objetivo adicionaldesta invenção permitir o aumento dos tecidosmoles do disco de tal forma que limite o risco deherniação de quaisquer materiais de aumento nadireção das estruturas nervosas posteriores dodisco. É um objetivo adicional da presente in-venção escudar as fibras dos nervos sensitivosnas camadas externas do ânulo contra pressõesdentro do núcleo.
Num aspecto da presente invenção, pro-vê-se uma unidade funcional in vivo aumentadada coluna vertebral. A unidade funcional au-mentada da coluna vertebral inclui as duas vér-tebras juntas e o disco intervertebral, compostode uma região central circundada por uma fi-brose anular e situada no espaço do disco inter-vertebral entre as vértebras e um dispositivo derestrição de herniação de disco situado dentrodo espaço de disco intervertebral. O dispositivode restrição de herniação de disco inclui umaâncora fixamente acoplada a uma parte anteriorde uma das vértebras juntas ou fibrose anular eestá. conectado a um membro de apoio por ummembro de conexão. O membro de apoio estáposicionado posteriormente à região central, depreferência em ou posterior à fibrose anular.
Numa modalidade, a região central da unidadefuncional de coluna vertebral contém um polpo-so de núcleo. Noutra modalidade da invenção, omembro de conexão é mantido sob tensão entrea âncora e o membro de suporte. Ainda noutramodalidade, o material de aumento é fixado aolongo de, pelo menos, uma parte do comprimen-to do membro de conexão, que serve para auxili-ar a função do disco intervertebral de apoio eseparação das vértebras e permitir movimentode uma vértebra em relação à outra.
Noutro aspecto da invenção, provê-seuma unidade funcional aumentada da colunavertebral ín vivo. A unidade funcional aumenta-da da coluna vertebral inclui as duas vértebrasjuntas e o disco intervertebral, composto deuma região central circundada por uma fibroseanular e situada no espaço do disco interverte-bral entre as vértebras e um dispositivo de au-mento de disco situado dentro do espaço dodisco intervertebral. O dispositivo de aumentode disco inclui uma âncora fixamente acoplada auma parte anterior de uma das vértebras juntasou fibrose anular, material de aumento situadono espaço do disco intervertebral e ali restringi-do por um membro de conexão fixado entre aâncora e o material de aumento. Numa modali-dade alternativa, um membro de apoio está fixa-do dentro da unidade funcional da coluna verte-bral, o membro de conexão prolonga-se entre aâncora, o material de aumento e o membro deapoio, restringindo mais o movimento do mate-rial de aumento dentro da região central. Aindanoutra modalidade, a região central pode conterum polposo de núcleo.
Ainda noutro aspecto da presente in-venção, provêem-se métodos de aumento de umaunidade funcional de coluna vertebral. Estesmétodos incluem os dispositivos de restrição daherniação de disco e os dispositivos de aumentode disco aqui descritos.
A presente invenção relaciona-se aindacom dispositivos e métodos de fechamento her-mético de anomalias em paredes tecidulares queseparam duas regiões anatômicas do corpo.
Especificamente, descrevem-se dispositivos emétodos protéticos que permitem o fechamentode uma anomalia na AF do disco intervertebralhumano, impedindo o egresso de material a par-tir de dentro do disco e/ou distribuindo pressãodentro do espaço do disco através de uma su-perfície de parede interna do disco.
O fechamento da anomalia é conseguidocolocando uma membrana ou barreira sobre umaspecto interior da anomalia. No caso do discointervertebral, a barreira fica posicionada quersobre o aspecto interior da AF próxima do NPquer entre camadas da AF. Os meios de barrei-ra podem ser inseridos dissecando um espaçoentre o ânulo e o núcleo. Alternativamente,uma parte do núcleo e/ou ânulo pode ser remo-vida para criar espaço adequado.
A barreira pode ser inserida em posiçãodiretamente através da anomalia ou, alternati-vãmente, pode ser avançada a partir de umaentrada remota através da parede tecidular ououtro tecido que circunda a anomalia.
Podem ser usados vários dispositivos defixação para segurar a barreira aos tecidos cir-cundantes. No disco intervertebral, estes teci-dos podem incluir a AF circundante, as placasterminais vertebrais, os corpos vertebrais emesmo o NP. Alternativamente, a barreira podeser mantida em posição simplesmente pela pres-são que o NP exerce sobre a barreira e a AF emque a rigidez e formato da almofada de barreiraconsegue também ajudar a manter a posição e aorientação dentro do disco. A barreira podeainda incorporar vários membros autoretentoresque resistem ao movimento da barreira dentrodo disco. A barreira ou membrana pode incor-porar uma moldura que pode servir para aumen-tar ou expandir as dimensões da barreira a par-tir de um estado comprimido para um estadodilatado. A moldura pode ser um material auto-expansível tal como material de níquel e titânio.A barreira pode ter ainda propriedades que fa-zem que ela adira aos tecidos circundantes,quer com um adesivo, quer pela aplicação decalor ou crescimento interno/externo do tecidocircundante. Várias modalidades da barreiradescrita são compostas ou de materiais e com-ponentes singulares ou uma multiplicidade demateriais e componentes.
É ainda um objetivo adicional da pre-sente invenção reduzir as limitações dos mé to -dos correntes de reparação de discos. É umobjetivo adicional da presente invenção propor-cionar sistemas e métodos de implante de próte-se ao longo do aspecto interior do ânulo atravésde uma anulotomia única, pequena, a partir doaspecto posterior do disco.
Breve Descrição dos Desenhos
Os objetivos, características e vanta-gens anteriores e outros da invenção ficarãoevidentes a partir da descrição mais particularseguinte das modalidades preferenciais da in-venção, conforme ilustrado nos desenhos anexosem que caracteres de referências semelhantes sereportam às mesmas partes através das diferen-tes vistas. Os desenhos não estão necessaria-mente em escala, sendo, pelo contrário, postaênfase na ilustração dos princípios da invenção.
A Figura IA mostra uma seção trans-versal de uma parte de uma unidade funcionalda coluna vertebral, em que são representadosparte de uma vértebra e disco intervertebral.
A Figura IB mostra uma seção reta sa-gital de uma parte de uma unidade funcional dacoluna vertebral mostrada na Figura IA, em quesão visíveis duas vértebras lombares e o discointervertebral.
A Figura IC mostra uma rotura parcialdas camadas internas de uma fibrose anular.A Figura 2A mostra uma seção trans-versal de um aspecto da presente invenção antesdo suporte de um segmento herniado.
A Figura 2B mostra uma seção trans- versai da montagem da Figura 2A apoiando osegmento herniado.
A Figura 3A mostra uma seção trans-versal de outra modalidade da invenção descri-ta, após colocação do dispositivo.
A Figura 3B mostra uma seção trans-versal da montagem da Figura 3A, após ser apli-cada tensão para apoiar o segmento herniado.
A Figura 4A mostra uma vista transver-sal de uma modalidade alternativa da invenção.
A Figura 4B mostra uma vista sagitalda modalidade alternativa mostrada na Figura4A.
A Figura SA mostra uma vista transver-sal de outro aspecto da presente invenção.
A Figura 5B mostra o tubo de liberaçãoda Figura 5A sendo usado para deslocar o seg-mento herniado para dentro dos seus limitespré-herniado s.
A Figura SC mostra uma modalidade deuma peça da invenção em posição ancorada e deapoio.
A Figura 6 mostra uma modalidade dainvenção apoiando uma fibrose anular posteriorenfraquecida.
A Figura 7 A mostra uma seção trans-versal de outro aspecto da invenção descritademonstrando dois estágios envolvidos no au-mento dos tecidos moles do disco.
A Figura 7B mostra uma vista sagitalda invenção mostrada na Figura 7A.
A Figura 8 mostra uma seção transver-sal de um aspecto da invenção descrita envol-vendo aumento dos tecidos moles do disco eapoio/fechamento da fibrose anular.
A Figura 9A mostra uma seção trans-versal de um aspecto da invenção envolvendoaumento dos tecidos moles do disco com o mate-rial flexível de aumento ancorado na fibroseanular lateral anterior.
A Figura 9B mostra uma seção trans-versal de um aspecto da invenção descrita en-volvendo aumento dos tecidos moles do discocom o material flexível de aumento ancorado nafibrose anular por uma âncora de uma peça.
A Figura IOA mostra uma seção trans-versal de um aspecto da invenção descrita en-volvendo aumento dos tecidos moles do disco.
A Figura IOB mostra a montagem daFigura 10A após o material de aumento ter sidoinserido no disco.
A Figura 11 ilustra uma seção trans-versai de uma barreira montada dentro de ânulo.
A Figura 12 mostra uma vista sagital dabarreira da Figura 1 1.
A Figura 13 mostra uma seção trans-versal de uma barreira ancorada dentro de umdisco.
A Figura 14 ilustra uma vista sagital dabarreira mostrada na Figura 13.
A Figura 15 ilustra o uso de um segun-do dispositivo de ancoragem para uma barreiramontada dentro de um disco.
A Figura 16A mostra uma vista trans-versal do disco intervertebral.
A Figura 16B é uma seção sagital aolongo da linba média do disco intervertebral.
A Figura 17 é uma vista axial do discointervertebral com a metade direita de um dis-positivo de fechamento hermético de barreirasendo colocado contra o aspecto interior de umaanomalia numa fibrose anular por um instru-mento de dissecção/liberação.
A Figura 18 ilustra um dispositivo com-pleto de fechamento hermético colocado no as-pecto interior de uma anomalia na fibrose anular.
A Figura 19 representa o dispositivo defechamento hermético da Figura 18 sendo fixadoa tecidos que circundam a anomalia.
A Figura 20 representa o dispositivo defechamento hermético da Figura 19 após o dis-positivo de fixação ter sido passado para dentrodos tecidos circundantes.
A Figura 2IA representa uma vista axi-al do dispositivo de fechamento hermético daFigura 20 tendo meios de aumento inseridos nacavidade interior.
A Figura 2IB representa a montagemda Figura 2 1 numa seção sagital.
A Figura 22A mostra um esquema de fi-xação alternativo para o dispositivo de fecha-mento hermético e dispositivo de aumento.
A Figura 22B mostra a montagem daFigura 22A numa seção sagital com uma âncorafixando uma região de fixação do dispositivo deaumento ao corpo vertebral superior num pontopróximo da anomalia.
A Figura 23A representa uma modali-dade dos meios de barreira da presente invençãosendo fixada a um ânulo usando meios de fixa-ção.
A Figura 23B representa uma modali-dade dos meios de barreira da Figura 23A fixadaa um ânulo por duas flechas de fixação em queo instrumento de fixação foi removido.
As Figuras 24A e 24B representam umdispositivo de barreira posicionado entre cama-das da fibrose anular de cada lado de uma ano-malia.
A Figura 25 representa uma seção retaaxial de uma versão grande de um dispositivo debarreira.
A Figura 26 representa uma seção retaaxial de um dispositivo de barreira em posiçãoatravés de uma anomalia a seguir à inserção dedois dispositivos de aumento.
A Figura 27 representa o dispositivo debarreira como parte de um dispositivo de au-mento alongado.
A Figura 28A representa uma seção a-xial de uma configuração alternativa do disposi-tivo de aumento da Figura 27.A Figura 28B representa, uma seção sa-gital de uma configuração alternativa do dispo-sitivo de aumento da Figura 27.
As Figuras 29A-D representam o deslo-camento de uma barreira desde um local deentrada remoto da anomalia na fibrose anular.
As Figuras 30A, 30B, 31A, 31B, 32A,32B, 33A e 33B representam vistas axiais e emseção, respectivamente, de várias modalidadesda barreira.
A Figura 34A mostra meios ou moldurade expansão não axissimétrica.
As Figuras 34B e 34C ilustram vistasem perspectiva de uma moldura montada dentrode um disco intervertebral.
As Figuras 35 e 36 ilustram modalida-des alternativas dos meios de expansão mostra-dos na Figura 34.
As Figuras 37A-C ilustram uma vistafrontal, lateral e em perspectiva, respectivamen-te, de uma modalidade alternativa do dispositivode expansão mostrado na Figura 34.
A Figura 38 mostra um dispositivo deexpansão alternativo ao mostrado na Figura37A.
As Figuras 39A-D ilustram um meio deexpansão tubular tendo uma seção reta circular.
As Figuras 40A-D ilustram um meio deexpansão tubular tendo uma seção reta de for-mato oval.
As Figuras 40B, 40F e 4-OI ilustramuma vista frontal, posterior e superior, respecti-vãmente, do dispositivo de expansão tubular daFigura 40A com um meio de fechamento hermé-tico cobrindo uma superfície exterior de umaface do ânulo.
As Figuras 40G e 40H mostram o dis-positivo de expansão tubular da Figura 40A comum meio de fechamento hermético cobrindo umasuperfície interior de uma face do ânulo.
As Figuras 4IA-D ilustram um disposi-tivo de expansão tubular tendo uma seção retacom o formato de um ovo.
As Figuras 42 A-D representam seçõesretas de uma modalidade preferida de meios defechamento hermético e de aumento.
As Figuras 43A e 43B representam umaconfiguração alternativa de meios de aumento.
As Figuras 44A e 44B representam umformato alternativo dos meios de barreira.
A Figura 45 é uma seção de um disposi-tivo usado para fixar meios de fechamento her-mético a tecidos circundantes de uma anomalia.
A Figura 46 representa o uso de umdispositivo térmico para aquecer e aderir meiosde fechamento hermético a tecidos circundantesde uma anomalia.
A Figura 47 representa um elementotérmico expansível que pode ser usado paraaderir meios de fechamento hermético a tecidoscircundantes de uma anomalia.
A Figura 48 representa uma modalidadealternativa ao dispositivo térmico da Figura 46.
As Figuras 49A-G ilustram um métodode colocação de implante intradiscal.
As Figuras 50A-F mostram um métodoalternativo de implantar um implante intradis-cal.
As Figuras 5IA-C mostram outro méto-do alternativo de implantar um implante intra-discal.
As Figuras 52A e 52B ilustram um guiade implante usado com o sistema de implanteintradiscal.
A Figura 53A ilustra uma barreira ten-do elementos de placa de reforço
A Figura 53B ilustra uma vista em se-ção da barreira da Figura 53A.
A Figura 54A mostra uma placa de re-forço.
A Figura 54B mostra uma vista em se-ção da placa de reforço da Figura 54A.
A Figura 55A ilustra uma barreira ten-do elementos de haste de reforço.
A Figura 55B ilustra uma vista em se-ção da barreira da Figura 55A.
A Figura 56A ilustra uma haste de re-forço.
A Figura 56B ilustra uma vista em se-ção da haste de reforço da Figura 56A.
A Figura 57 mostra uma configuraçãoalternativa para a localização dos dispositivosde fixação da barreira da Figura 44A.
As Figuras 58A e 58B ilustram um ins-trumento de dissecção para disco intervertebral.
As Figuras 59A e 59B ilustram um ins-trumento de dissecção alternativo para discointervertebral.
As Figuras 60A-C ilustram um compo-nente de dissector.
Descrição Detalhada da Invenção
A presente invenção proporciona umaunidade funcional aumentada in vivo da colunavertebral. Uma unidade funcional da colunavertebral inclui as estruturas ósseas de duasvértebras adjacentes (ou corpos de vértebra), otecido mole (fibrose anular (AF) e, opcionalmen-te, polposo de núcleo (NP)) do disco interverte-bral e os ligamentos, musculatura e tecido con-juntivo ligado às vértebras. O disco interverte-bral está situado substancialmente no espaçointervertebral formado entre as vértebras adja-centes. O aumento da unidade funcional dacoluna vertebral pode incluir a reparação de umsegmento de disco herniado, apoio para umafibrose anular enfraquecida, torcida ou danifi-cada ou a adição de material ou substituição detodo ou parte do polposo de núcleo. O aumentoda unidade funcional da coluna vertebral é pro-vido por dispositivos de restrição de herniação edispositivos de aumento de disco situados noespaço do disco intervertebral.
As Figuras IA e IB mostram a anatomiageral de uma unidade funcional da coluna ver-tebral 45. Nesta descrição e nas reivindicaçõesseguintes, os termos "anterior" e "posterior","superior" e "inferior" são definidos pelo seu usopadrão em anatomia, isto é, anterior é uma di-reção para o lado frontal (ventral) do corpo ouórgão, posterior é uma direção para o lado dascostas (dorsal) do corpo ou órgão; superior épara cima (na direção da cabeça) e inferior émais baixo (na direção dos pés).
A Figura IA é uma vista axial ao longodo eixo transversal M de um corpo de vértebracom o disco intervertebral 15 superior ao corpode vértebra. O eixo M mostra a orientação ante-rior (A) e posterior (P) da unidade funcional dacoluna vertebral dentro da anatomia. O discointervertebral 15 contém a fibrose anular (AF)10 que circunda um polposo de núcleo central(NP) 20. Um segmento herniado 30 está repre-sentado a traço interrompido. O segmento her-niado 30 protrude para além do limite posterior40 pré-herniado do disco. Também estão mos-trados nesta figura os processos espinais trans-versais esquerdo 70 e direito 70'e o processoespinal posterior 80.
A Figura IB é uma seção sagital ao lon-go do eixo sagital N através da linha média dedois corpos de vértebra adjacentes 50 (superior)e 50' (inferior). O espaço do disco intervertebral55 é formado entre os dois corpos de vértebra econtém o disco intervertebral 15, que suporta ealmofada os corpos de vértebra e permite movi-mento dos dois corpos de vértebra com respeitoum ao outro e outras unidades funcionais adja-centes da coluna vertebral.
O disco intervertebral 15 é compreendi-do da AF externa 10 que normalmente circundae comprime o NP 20 de modo a ficar inteiramen-te dentro dos limites do espaço do disco inter-vertebral. Nas Figuras IA e 1B, o segmentoherniado 30, representado a traço interrompido,migrou para a parte posterior ao limite 40 pré-herniado da AF posterior do disco. O eixo Mprolonga-se entre a face anterior (A) e posteri-or(P) da unidade funcional da coluna vertebral.Os corpos de vértebra também incluem juntasde facetas 60 e o pedículo superior 90 e inferior90' que formam o forame neural 100. A perdade altura do disco ocorre quando o corpo devértebra superior 50 se move inferiormente emrelação ao corpo de vértebra inferior 50'.
A rotura parcial 12 1 das camadas inter-nas do ânulo 10 sem uma perfuração verdadeiratem sido também ligada a dor crônica na parteinferior das costas. Essa rotura 4 está ilustradana Figura 1C. Pensa-se que a fraqueza destascamadas internas força as lamelas anularesexternas sensitivas a resistir a esforços maiores.Este esforço aumentado estimula as fibras ner-vosas pequenas a penetrarem no ânulo externo,o que resulta tanto em dor localizada como nareferida.
Numa modalidade da presente invenção,os dispositivos de restrição 13 da herniação dodisco proporcionam apoio para o retorno de todoou parte do segmento herniado 30 a uma posi-ção substancialmente dentro dos seus limitespré-herniados 40. O dispositivo de restrição daherniação de disco inclui uma âncora que ficaposicionada num local dentro da unidade fun-cional da coluna vertebral, tal como o corpo devértebra superior ou inferior ou a fibrose anularanterior média ou anterior lateral. A âncora éusada como um ponto contra o qual todo ouparte do segmento herniado é tensionado deforma a retornar o segmento herniado aos seuslimites pré-herniados e, assim, aliviar a pressãosobre tecido e estruturas neurais de outra formacomprimidas. Um membro de apoio está posi-cionado em ou posteriormente ao segmento her-niado e está conectado à âncora por um membrode conexão. É aplicada tensão suficiente nomembro de conexão de forma que o membro deapoio retorna o segmento herniado para umaposição pré-herniada. Em várias modalidades, omaterial de aumento fica segurado dentro doespaço do disco intervertebral, que ajuda o NP aalmofadar e suportar os corpos de vértebra infe-rior e superior. Uma âncora fixada numa parteda unidade funcional da coluna vertebral e liga-da ao membro de conexão e material de aumentolimita o movimento do material de aumento den-tro do espaço do disco intervertebral. Um mem-bro de apoio, localizado opostamente à âncora,pode prover opcionalmente um segundo pontode fixação para o membro de conexão e obstacu-lizar mais o movimento do material de aumentodentro do espaço do disco intervertebral.
As Figuras 2A e 2B representam umamodalidade de dispositivo 13. A Figura 2A mos-tra os elementos do dispositivo de restrição emposição de modo a corrigir o segmento herniado.A âncora 1 é fixamente colocada num local den-tro da unidade funcional da coluna vertebral, talcomo a AF anterior mostrada na figura. Omembro de apoio 2 está posicionado em ou pos-teriormente ao segmento herniado 30. Condu-zindo a partir de e ligado à âncora 1 está omembro de conexão 3, que serve para ligar aâncora 1 ao membro de suporte 2. Dependendoda localização escolhida para o membro de su-porte 2, o membro de conexão pode atravessartodo ou parte do segmento herniado.
A Figura 2B mostra as posições dos vá-rios elementos do dispositivo de restrição deherniação 13, quando o dispositivo 13 está su-portando o segmento herniado. O aperto domembro de conexão 2 permite transmitir forçastensoriais ao longo do seu comprimento, o quefaz que o segmento herniado 30 se mova para afrente, isto é, na direção dos seus limites pré-herniados. Uma vez que o segmento herniado30 esteja na posição pretendida, o membro deconexão 3 é fixado de modo permanente entre aâncora Ieo membro de apoio 2. Isto mantém atensão entre a âncora Ieo membro de apoio 2 erestrinje o movimento do segmento herniadodentro dos limites 40 pré-hernados do disco. Omembro de apoio 2 é usado para ancorar nosegmento herniado 30, suportar uma AF enfra-quecida em que não está aparente nenhumaevidência visual de herniação e pode também serusada para fechar uma anomalia na AF na vizi-nhança do segmento herniado 30.
A âncora 1 está desenhada numa formarepresentativa, visto que pode assumir uma demuitas configurações adequadas, seja feita apartir de uma variedade de materiais biocompa-tíveis e seja construída de modo a cair dentro deuma faixa de rigidez. Pode ser um dispositivopermanente construído de plástico durável oumetal e pode ser feito a partir de um materialreabsorvível tal como ácido poliláctico (PLA) ouácido poliglicólico (PGA). Não são mostradasmodalidades específicas, mas, muitos projetospossíveis serão óbvios a qualquer especialistana técnica. As modalidades incluem, mas, nãoficam a elas limitadas, uma âncora com saliên-cias ponteagudas feita de PLA ou uma espiral demetal que pode ser aparafusada na AF anterior.
A âncora 1 pode ser fixadamente apoiada dentrode uma parte da unidade funcional da colunavertebral da maneira usual e costumeira paraesses dispositivos e localizações, tal como seraparafusada no osso, suturada no tecido ouosso ou fixada no tecido ou osso usando ummétodo adesivo, tal como cimento ou outrosadesivos cirúrgicos adequados. Uma vez estabe-lecida dentro do osso ou tecido, a âncora 1 devepermanecer relativamente estacionária dentrodo osso ou tecido.
O membro de suporte 2 está tambémdesenhado numa configuração representativa ecompartilha a mesma flexibilidade de material eprojeto que a âncora 1. Ambos os elementos dedispositivo podem ser do mesmo traçado ou po-dem ser de traçados diferentes, cada um melhoradequado a ficar estabelecido em tecido saudá-vel e tecido adoentado, respectivamente. Demodo alternativo, noutras formas, o membro deapoio 2 pode ser uma tampa ou um formato deconta, que também serve para fixar uma lacera-ção ou punção na AF, ou pode ser conformadaem barra ou placa, com ou sem pontas salientespara manter contato firme com o segmento her-niado. O membro de suporte 2 pode ser coloca-do de modo fixo, dentro ou posteriormente nosegmento herniado.
A âncora e o membro de apoio podemincluir sutura, âncoras de osso, âncoras de te-cido mole, adesivos tecidulares e materiais queapoiam o tecido em crescimento, embora sejampossíveis outras formas e materiais. Eles podemser dispositivos permanentes ou reabsovíveis. Asua fixação a uma parte de FSU e do segmentoherniado deve ser suficientemente forte pararesistir às forças de tensão que resultam dareparação da hérnia e às cargas geradas durante as atividades diárias.
O membro de conexão 3 está tambémdesenhado de modo representativo. O membro 3pode estar no formato de um filamento flexível,tal como uma sutura única ou de tiras múlti-pias, fio ou talvez uma haste rígida ou faixalarga de material, por exemplo. O membro deligação pode ainda incluir sutura, fio, pinos etubos tecidos ou tramas de material. Pode serconstruído a partir de uma variedade de materi-ais, quer permanentes, quer reabsorvíveis, epode ser de qualquer formato adequado a adap-tar-se dentro dos limites do espaço do discointervertebral. O material escolhido é adaptadopreferentemente de modo a ficar relativamentefirme, enquanto em tensão, e relativamente fle-xível contra todas as outras cargas. Isto permi-te mobilidade máxima do segmento herniado emrelação à âncora sem o risco de que o segmentoapoiado se mova para fora dos limites pré-herniados do disco. O membro de conexão podeser um componente integral, quer da âncora,quer do membro de apoio, quer um componenteseparado. Por exemplo, o membro de conexão eo membro de apoio poderão ser um comprimentode sutura não reabsorvente que se liga a umaâncora, tensionado contra a âncora e cosido aosegmento herniado.
As Figuras 3A e 3B representam outramodalidade do dispositivo 13. Na Figura 3A, oselementos do dispositivo de restrição da hernia-ção estão mostrados em posição antes de fixa-rem um segmento herniado. A âncora 1 estáposicionada na AF e o membro de conexão 3está fixado à âncora 1. O membro de suporte 4está posicionado posterior ao aspecto mais pos-terior do segmento herniado 30. Desta forma, omembro de suporte 4 não necessita de ser fixadono segmento herniado 30 para fazer que o seg-mento herniado 30 se mova para dentro doslimites pré-herniados 40 do disco. O membro deapoio 4 tem a mesma flexibilidade de projeto ematerial que a âncora 1 e pode ainda tomar aforma de uma almofada flexível ou placa rígidaou barra de material que é fixada no aspectoposterior do segmento herniado 30 ou está sim-plesmente numa forma maior do que qualquerorifício na AF diretamente anterior ao membrode suporte 4. A Figura 3B mostra as posiçõesdos elementos do dispositivo quando é aplicadatensão entre a âncora Ieo membro de suporte4 ao longo do membro de conexão 3. O segmen-to herniado é deslocado anteriormente, dentrodos limites pré-herniados 40 do disco.
As Figuras 4A e 4B mostram cinco e-xemplos de locais de ancoragem adequados den-tro do FSU para a âncora 1. A Figura 4A mostrauma vista axial da âncora 1 em várias posiçõesdentro da AF anterior e lateral. A Figura 4Bmostra do mesmo modo uma vista sagital dosvários pontos de ancoragem aceitáveis para aâncora 1. A âncora 1 é fixada no corpo de vér-tebra superior 50, no corpo de vértebra inferior50' ou AF anterior 10, embora seja aceitávelqualquer ponto que consiga resistir à tensãoentre a âncora Ieo membro de apoio 2 juntocom o membro de conexão 3 de modo a suportarum segmento herniado dentro dos seus limitespré-herniados 40.
Geralmente, uma posição adequada pa-ra a fixação de uma ou mais âncoras é um pontoanterior ao segmento herniado de tal forma que,quando for aplicada tensão ao longo do membrode conexão, o segmento herniado 30 seja feitoretornar a um ponto dentro dos limites pré-herniados 40. O local escolhido para a âncoradeve ser capaz de resistir às forças de tensãoaplicadas à âncora, quando o membro de cone-xão é colocado sob tensão. Porque as hernia-ções mais sintomáticas ocorrem nas direçõesposterior ou lateral posterior, o ponto preferívelpara a colocação da âncora é anterior ao localde herniação. Qualquer parte da FSU envolvidaé geralmente aceitável, contudo, é preferível aAF anterior, média anterior ou lateral anterior.Estas partes da AF têm sido mostradas ter forçae firmeza consideravelmente maiores do que aspartes posterior ou lateral posterior da AF.Conforme mostrado nas Figuras 4A e 4B, a ân-cora 1 pode ser uma âncora simples em qual-quer das localizações mostradas ou pode haverâncoras múltiplas 1 fixadas em várias localiza-ções e ligadas a um membro de apoio 2 paraapoiar o segmento herniado. O membro de co-nexão 3 pode ser um comprimento contínuo queé enrolado através das âncoras localizadas e omembro de suporte ou podem ser várias faixasindividuais de material, cada uma terminadasob tensão entre uma ou mais âncoras e um oumais membros de suporte.
Km várias formas da invenção, a(s) ân-cora(s) e membro(s) de conexão podem ser intro-duzidos e implantados no paciente, com o mem-bro de conexão sob tensão. De modo alternati-vo, aqueles elementos podem ser instalados,sem a introdução de tensão no membro de cone-xão, mas, em que o membro de conexão estáadaptado para ficar sob tensão, quando o paci-ente estiver numa posição não horizontal, isto é,resultante de cargas no disco intervertebral.
As Figuras 5A-C mostram uma modali-dade alternativa de dispositivo de restrição deherniação 13A. Nesta série de Figuras, o dispo-sitivo 13A, uma construção substancialmente deuma peça única, é liberado através de um tubode liberação 6, se bem que o dispositivo 13Apudesse ser liberado numa variedade de formas,incluindo, mas, não limitado a elas, à mão oupor um instrumento de garra seguro manual-mente. Na Figura 5A, o dispositivo 13A no tubode liberação 6 está posicionado contra o seg-mento herniado 30. Na Figura 5B, o segmentoherniado é deslocado dentro dos seus limitespré-herniados 40 pelo dispositivo 13A e/ou tubode liberação 6 de tal forma que, quando, naFigura 5C, o dispositivo 13A tiver sido liberadoatravés do tubo de liberação 6 e fixado dentro deuma parte do FSU, o dispositivo suporta o seg-mento herniado deslocado dentro do seu limitepré-herniado 40. O dispositivo de restrição deherniação 13A pode ser feito de uma variedadede materiais e ter uma de muitas formas possí-veis desde que permita o suporte do segmentoherniado 30 dentro dos limites pré-herniados 40do disco. O dispositivo 13A pode ancorar osegmento herniado 30 em qualquer local de an-coragem adequado dentro do FSU, incluindo,mas, não limitado, o corpo de vértebra superior,o corpo de vértebra inferior ou a AF anterior. Odispositivo 13A pode ser usado adicionalmentepara fechar uma anomalia na AF do segmentoherniado 30. Alternativamente, qualquer dessasanomalias pode ser deixada aberta ou pode serfechada usando outros meios.
A Figura 6 representa o dispositivo desubstancialmente uma peça única 13A que su-porta um segmento enfraquecido 30' da AF pos-terior 10'. O dispositivo 13A fica posicionadoem ou posteriormente ao segmento enfraquecido30' e fixado a uma parte do FSU, tal como ocorpo de vértebra superior 50, mostrado na figu-ra, ou o corpo de vértebra inferior 50' ou fibroseanular anterior ou anterior lateral 10. Em cer-tos pacientes, pode não haver herniação óbviaencontrada na cirurgia. Contudo, uma AF en-fraquecida ou torcida que pode não ficar protru-dente para além dos limites pré-herniados 40 dodisco pode ainda induzir o cirurgião a removertodo ou parte do NP, a fim de diminuir o riscode herniação. Como alternativa à discectomia,qualquer das modalidades da invenção pode serusada para suportar e talvez fechar anomaliasem segmentos enfraquecidos da AF.
Uma modalidade adicional da presenteinvenção envolve o aumento dos tecidos molesdo disco intervertebral para evitar ou reverter aperda de altura do disco. As Figuras 7A e 7Bmostram uma modalidade do dispositivo 13 re-tendo material de aumento no espaço do discointervertebral 55. No lado esquerdo da Figura7A, foram estabelecidas âncoras 1 na AF anteri-or 10. O material de aumento 7 está no proces-so de ser inserido no espaço do disco ao longodo membro de conexão 3 que, nesta modalidade,tem a passagem 9. O membro de suporte 2' émostrado pronto a ser ligado ao membro de co-nexão 3, uma vez o material de aumento 7 estejaadequadamente situado. Nesta modalidade, omembro de conexão 3 passa através de umaabertura 11 no membro de apoio 2', emboramuitos outros métodos de fixação do membro desuporte 2' ao membro de conexão 3 sejam possí-veis e estejam dentro do escopo desta invenção.
O material de aumento 7 pode ter umapassagem 9, tal como um canal, fenda ou seme-lhante, que lhe permite deslizar ao longo domembro de conexão 3, ou o material de aumento7 pode ser sólido e o membro de conexão 3 podeser rosqueado através do material de aumentopor meios tais como uma agulha ou outro dispo-sitivo de punção. O membro de conexão 3 éfixado numa extremidade à âncora 1 e termina-do na sua outra extremidade por um membro desuporte 2', uma modalidade do qual está mos-trada na figura numa configuração semelhante atampa. O membro de suporte 2' pode ser fixadoao membro de conexão 3 numa variedade deformas, incluindo, mas, não limitado, prendendoo membro de suporte 2' ao membro de conexão3. Numa modalidade preferida, o membro desuporte 2' está numa configuração de tampa etem uma dimensão (diâmetro ou comprimento elargura) maior do que a passagem opcional 9,que serve para impedir que o material de au-mento 7 se desloque posteriormente com relaçãoà âncora 1. A metade direita do disco interver-tebral da Figura 7 A (vista axial) e Figura 7B(vista sagital) mostra o material de aumento 7que foi implantado no espaço do disco 55 juntocom o membro de conexão 3 em que ele suportaos corpos de vértebra 50 e 50'. A Figura 7Amostra uma modalidade em que o membro desuporte 2' está fixado ao membro de conexão 3 eserve apenas para impedir que o material deaumento 7 se mova para fora do membro deconexão 3. O dispositivo de aumento está livrepara mover-se dentro do espaço do disco. AFigura 7B mostra uma modalidade alternativaem que o membro de suporte 2' está embutidonum local na unidade funcional da coluna ver-tebral, tal como o segmento herniado ou fibroseanular posterior, para restrição adicional domovimento do material de aumento 7 ou materi-al de espaçamento dentro do espaço do disco.
O material de aumento ou de espaça-mento pode ser feito de qualquer material bio-compatível, preferentemente flexível. Esse ma-terial flexível é, de preferência, fibroso, comocelulose ou colágeno bovino ou autólogo. Omaterial de aumento pode ser conformado emplugue ou em disco. Pode ainda ser semelhantea cubo, elipsoidal, esferoidal ou ter qualqueroutro formato adequado. O material de aumen-to pode ser fixado dentro do espaço interverte-bral por uma variedade de métodos, tais como,mas, não a eles limitados, laçada de sutura Ii-gada, em torno ou através do material, que é,então, passado para a âncora e membro de a-poio.
As Figuras 8, 9A, 9B e IOA e IOB repre-sentam modalidades adicionais do dispositivode restrição de herniação 13B em uso para au-mento do tecido mole, particularmente tecidodentro do espaço intervertebral. Nas modalida-des mostradas nas Figuras 8 e 9A, o dispositivo13B é fixado dentro do espaço do disco interver-tebral proporcionando suporte adicional para oNP 20. A âncora 1 é seguramente fixada numaparte do FSU (AF anterior 10 nestas figuras). Omembro de conexão 3 termina no membro desuporte 2, impedindo que o material de aumen-to 7 migre de modo geral posteriormente comrelação à âncora 1. O membro de suporte 2 édesenhado nestas figuras conforme estabelecidoem várias localizações, tais como a AF 10' pos-terior na Figura 8, mas, o membro de suporte 2 pode ser ancorado em qualquer local adequadodentro do FSU, conforme previamente descrito.O membro de suporte 2 pode ser usado parafechar uma anomalia na AF posterior. Podetambém ser usado para deslocar um segmentoherniado para dentro dos limites pré-herniadosdo disco por aplicação de tensão entre os meiosde ancoragem 1 e 2 ao longo do membro de co-nexão 3.
A Figura 9A representa a âncora 1, omembro de conexão 3, o material de espaçamen-to 7 e o membro de suporte 2' (mostrado naconfiguração do tipo "tampa") inserido comoconstrução única e ancorado num local dentrodo espaço do disco, tal como os corpos de vérte-bra inferior ou superior. Esta configuraçãosimplifica a inserção das modalidades represen-tadas nas Figuras 7 e 8 reduzindo o número deetapas para conseguir a implantação. O mem-bro de conexão 3 fica, de preferência, relativa-mente rígido em tensão, mas, flexível contratodas as outras cargas. O membro de suporte 2'está desenhado como elemento de barra que émaior do que a passagem 9 em, pelo menos, umplano.
A Figura 9B representa uma variação damodalidade desenhada na Figura 9A. A Figura9B mostra substancialmente um dispositivo deaumento de disco de peça única 13C, fixado noespaço de disco intervertebral. O dispositivo13C tem a âncora 1, o membro de conexão 3 e omaterial de aumento 7. O material de aumento7 e a âncora 1 podem ser pré-montados antes dainserção no espaço de disco 55 como peça úni-ca. Alternativamente, o material de aumento 7pode ser inserido primeiro no espaço do disco e,depois, ancorado a uma parte do FSU pela ânco-ra 1.
As Figuras IOA e IOB mostram aindaoutra modalidade da invenção revelada, 13D.Na Figura 10A, dois membros de conexão 3 e 3'estão ligados à âncora 1. Dois plugues de mate-rial de aumento 7 e 7' são inseridos no espaçode disco junto com os membros de conexão 3 e3'. Os membros de conexão 3 e 3' são, então,ligados em conjunto (por exemplo, cosidos emconjunto, fundidos ou semelhante). Isto forma aalça 3" que serve para impedir que os materiaisde aumento 7 e 7' se desloquem posteriormente.
A figura IOB mostra a posição do material deaumento 7 após ser fixado pela alça 3" e a ânco-ra 1. Várias combinações de material de au-mento, membros de conexão e âncoras podemser usadas nesta modalidade, tal como usar umplugue simples de material de aumento ou doismembros de conexão conduzindo desde a âncora1 com cada um dos membros de conexão sendoligados a, pelo menos, outro membro de cone-xão. Isso poderia ainda ser feito com mais deuma âncora com, pelo menos, um membro deconexão conduzindo a partir de cada âncora ecada um dos membros de conexão sendo ligadoa, pelo menos, outro membro de conexão.
Qualquer dos dispositivos aqui descritospode ser usado para fechar anomalias na AF,quer criadas cirurgicamente, quer durante oevento de herniação. Esses métodos podemtambém envolver a adição de material biocompa-tível, quer â AF, quer ao NP. Kste material po-deria incluir segmentos seqüestrados ou extru-dados do NP encontrado fora dos limites pré-herniados do disco.As Figuras 11-15 ilustram dispositivosusados e métodos de fechamento de anomaliasnuma fibrose anular. Um método envolve a in-serção de uma barreira ou meios de barreira 12no disco 15. Este procedimento pode acompa-nhar a discectomia cirúrgica. Pode também serfeito sem a remoção de qualquer parte do disco15 e ainda em combinação com a inserção dematerial ou dispositivo de aumento no disco 15.
O método consiste em inserir a barreira12 no interior do disco 15 e posicioná-la próxi-ma do aspecto interior da anomalia anular 16.O material de barreira é, de preferência, de áreaconsideravelmente maior do que o tamanho daanomalia 16, de tal forma que, pelo menos, al-guma parte do dispositivo de barreira 12 termi-na na fibrose anular mais saudável 10. O dis-positivo atua de modo a fechar hermeticamentea anomalia anular 16, recriando o ambienteisobãrico fechado de um núcleo de disco saudá-vel 20. Kste fechamento pode ser conseguidosimplesmente por um sobredimensionamento doimplante em relação à anomalia 16. Pode tam-bém ser conseguido fixando o dispositivo debarreira 12 em tecidos dentro da unidade fun-cional da coluna vertebral. Num aspecto prefe-rencial da presente invenção, a barreira 12 éfixada no ânulo que circunda a anomalia anular16. Isto pode ser conseguido com suturas,grampos, colas ou outro meio de fixação ade-quado ou dispositivo de fixação 14. O dispositi-vo de barreira 12 pode também ter área maiordo que a anomalia 16 e ser fixado a um tecidoou estrutura oposta ã anomalia 16, isto é, tecidoanterior no caso de uma anomalia posterior.
O dispositivo de barreira 12 é, de prefe-rência, de natureza flexível. Pode ser fabricadoa partir de um material tecido tal como Da-cron™ ou Nylon™, uma poliamida ou poliéstersintético, um polietileno e pode ainda ser ummaterial expandido, tal como politetrafluoretile-no expandido (e-PTFE), por exemplo. O disposi-tivo de barreira 12 pode também ser um materi-al biológico, tal como colágeno de ligações cru-zadas ou celulose.
O dispositivo de barreira 12 pode seruma peça única de material. Pode também terum dispositivo ou componente expansível quepermita que se expanda a partir de um estadocomprimido, após inserção no interior do disco15. Este dispositivo expansível pode ser ativo,tal como um balão, ou passivo, tal como ummaterial hidrofílico. O dispositivo expansívelpode ser também um material elasticamentedeformável auto expansível, por exemplo.
As Figuras 11 e 12 ilustram uma barrei-ra 12 montada dentro de um ânulo 10 e cobrin-do uma anomalia anular 16. A barreira 12 podeser fixada ao ânulo 10 por um mecanismo defixação ou dispositivo de fixação 14. O disposi-tivo de fixação 14 pode incluir uma pluralidadede alças de sutura colocadas através da barreira12 e o ânulo 10. Essa fixação pode impedir omovimento ou deslizamento da barreira 12 emafastamento da anomalia anular 16.
O dispositivo de barreira 12 pode tam-bém ser ancorado no disco 15 em múltiplas lo-calizações. Numa modalidade preferida, mos-trada nas Figuras 13 e 14, o dispositivo de bar-reira 12 pode ser fixado ao tecido anular 10 emou circundando a anomalia e ainda fixado a umponto de fixação secundário oposto à anomalia,por exemplo, o ânulo anterior 10 numa hernia-ção posterior ou o corpo de vértebra inferior 50'ou superior 50. Por exemplo, o dispositivo defixação 14 pode ser usado para ligar a barreira12 ao ânulo 10 próximo da anomalia 16, en-quanto um mecanismo de ancoragem 18 podefixar a barreira 12 a um local de fixação secun-dária. Um conector 22 pode fixar a barreira 12na âncora 18. Pode ser aplicada tensão entre oslocais de fixação primária e secundária atravésde um conector 22 de forma a mover a anomaliaanular 16 na direção do local de fixação secun-dária. Isto pode ser particularmente benéfico nofechamento de anomalias 16 que resultam emherniações posteriores. Usando esta técnica, aherniação pode ser movida e apoiada em afas-tamento de quaisquer estruturas neurais poste-riores, ao mesmo tempo que se fecha adicional-mente qualquer anomalia no ânulo 10.
O dispositivo de barreira 12 pode aindaser inteiriço com um dispositivo de fixação detal forma que o dispositivo de barreira se fixapor si a tecidos dentro da unidade funcional dacoluna vertebral.Qualquer dos métodos acima descritospode ser aumentado pelo uso de uma segundabarreira ou um segundo dispositivo de barreira24 colocado próximo ao aspecto exterior da a-nomalia 16, conforme mostrado na Figura 15. Asegunda barreira 24 pode ainda ser fixada nodispositivo de barreira interno 12 pelo uso deum dispositivo de fixação 14, tal como materialde sutura.
As Figuras 16A e 16B representam odisco intervertebral 15 compreendendo o polpo-so de núcleo 20 e a fibrose anular 10. O polpo-so de núcleo 20 forma uma primeira região ana-tômica e o espaço extra-discal 500 (qualquer espaço externo ao disco) forma uma segundaregião anatômica em que estas regiões ficamseparadas pela fibrose anular 10.
A Figura 16A é uma vista axial (trans-versal) do disco intervertebral. Uma anomalialateral posterior 16 na fibrose anular 10 permi-tiu que um segmento 30 de polposo de núcleo 20herniasse para dentro do espaço extra discai500. São mostrados o aspecto interior 32 e oaspecto exterior 34, assim como os processostransversais direito 70' e esquerdo 70 e o pro-cesso posterior 80.
A Figura 16B é uma seção sagital aolongo do disco intervertebral da linha média. Opedículo superior 90 e o pedículo inferior 90'estendem-se posteriormente a partir do corpo devértebra superior 95 e do corpo de vértebra infe-rior 95', respectivamente.Para impedir herniação adicional do nú-cleo 20 e para reparar qualquer lierniação pre-sente, numa modalidade preferida, pode sercolocada uma barreira ou dispositivo de barreira12 num espaço entre o anulo 10 e o núcleo 20próximo do aspecto interior 32 da anomalia 16,como representado nas Figuras 17 e 18. O es-paço pode ser criado por dissecção obtusa. Adissecção pode ser conseguida com um instru-mento de dissecção separado, com o própriodispositivo de barreira em si ou um instrumentocombinado de dissecção / barreira de liberação100. Este espaço, de preferência, não é maiordo que o dispositivo de barreira de tal forma queo dispositivo de barreira 12 pode ficar em conta-to tanto com o ânulo 10 como com o núcleo 20.Isto permite que o dispositivo de barreira 12transfira carga do núcleo 20 para o ânulo 10,quando o disco é pressurizado durante a ativi-dade.
Em posição, o dispositivo de barreira 12transpõe anomalia 16 e estende-se ao longo doaspecto interior 36 do ânulo 10 até contatartecidos saudáveis sobre todos os lados da ano-malia 16. Dependendo da extensão da anomalia16, os tecidos contatados podem incluir o ânulo10, a cartilagem que se sobrepõe às placas ter-minais das vértebras e/ou as placas terminaisem si.
Na modalidade preferencial, o dispositi-vo de barreira 12 consiste em dois componentes
- um dispositivo de fechamento hermético oucomponente de fechamento hermético 5 1 e umdispositivo de aumento ou componente de au-mento 53, mostrado nas Figuras 2 IA e 2 1B.
O meio de fechamento hermético 51forma a periferia da barreira 12 e tem uma cavi-dade interior 17. Existe, pelo menos, uma aber-tura 8 levando à cavidade 17 a partir do exteriordo dispositivo de fechamento hermético 51. Odispositivo de fechamento hermético 51 é prefe-rencialmente compressível ou retrátil até umadimensão que possa ser prontamente inseridano disco 15 através de um orifício relativamentepequeno. Este orifício pode ser a anomalia 16em si ou um local remoto a partir da anomalia16. O meio de fechamento hermético 51 é fabri-cado a partir de um material e formado de talmodo que resista à passagem de fluidos e outrosmateriais à volta do dispositivo de barreira 51 eatravés da anomalia 16. O meio de fechamentohermético 51 pode ser fabricado a partir de umou qualquer número de uma variedade de mate-riais incluindo, mas, não a eles limitado, PTFE,e-PTFE, Nylon™, Marlex™, polietileno de altadensidade e/ou colágeno. A espessura do com-ponente de fechamento hermético tem sido veri-ficado ficar ótima entre 0,127 mm e 1,600 mm.
O dispositivo de aumento 53 pode serdimensionado para se adaptar dentro da cavida-de 17 do dispositivo de fechamento hermético51. Preferencialmente, ele é um objeto único deuma dimensão tal que pode ser inserido atravésda mesma anomalia 16 através da qual o dispo-sitivo de fechamento hermético 5 1 foi passado.O dispositivo de aumento 53 pode expandir odispositivo de fechamento hermético 5 1 a umestado expandido, à medida que é passado paradentro da cavidade 17. Uma finalidade do dis-positivo de aumento 53 é expandir o dispositivode fechamento hermético 5 1a um tamanho mai-or do que o da anomalia 16, de tal modo que abarreira montada 12 impeça a passagem de ma-terial através da anomalia 16. O ampliador 53pode ainda comunicar rigidez à barreira 12 detal modo que a barreira 12 resista às pressõesdentro do polposo do núcleo 20 e expulsão atra-vés da anomalia 16. O dispositivo de aumento53 pode ser fabricado de um ou qualquer núme-ro de materiais incluindo, mas, não a eles limi-tado, borracha de silicone, vários plásticos, açoinoxidável, ligas de níquel titânio ou outros me-tais. Estes materiais podem formar um objetomaciço, um objeto oco, molas espiraladas ououtras formas adequadas capazes de preenchera cavidade 17 dentro do dispositivo de fecha-mento hermético 51.
As montagens do dispositivo de fecha-mento hermético 51, do dispositivo de aumento53 ou do dispositivo de barreira 12 podem aindaser fixadas em tecidos, quer circundando a a-nomalia 16, quer afastados da anomalia 16. Namodalidade preferida, nenhum aspecto de dispo-sitivo de fixação nem dispositivo de barreira 12nem os seus componentes se estende para aretaguarda do disco 15 ou para dentro da regiãointradiscal 500, evitando o risco de contato eirritando os tecidos do nervo sensitivo posteriorao disco 15.
Numa modalidade preferida, o dispositi-vo de fechamento hermético 51 é inserido nodisco 15 próximo do aspecto interior 36 da a-nomalia. O dispositivo de fechamento hermético51 é, então, fixado aos tecidos circundantes daanomalia usando um meio de fixação adequado,tal como sutura ou uma âncora de tecidos mo-les. O processo de fixação é realizado preferi-velmente a partir do interior da cavidade dodispositivo de fechamento hermético 17, con-forme representado nas Figuras 19 e 20. Uminstrumento de liberação de fixação 110 é libe-rado para o interior da cavidade 17 através daabertura 8 no dispositivo de fechamento hermé-tico 51. Dispositivos de fixação 14 podem, en-tão, ser deslocados através de uma parede dodispositivo de fechamento hermético 53 paradentro dos tecidos circundantes. Uma vez queos dispositivos de fixação 14 tenham sido pas-sados para dentro do tecido circundante, o ins-trumento de liberação de fixação 110 pode serremovido do disco 15. Este método elimina anecessidade de um caminho de entrada separa-do para o disco 15 para liberação dos dispositi-vos de fixação 14. Ainda minimiza o risco devazamento de material através do dispositivo defechamento hermético 51 próximo do dispositivode fixação 14. Podem ser liberados um ou qual-quer número de dispositivos de fixação 14 paradentro de um ou qualquer número de tecidoscircundantes, incluindo os corpos de vértebrasuperior 95 e inferior 95'. A seguir à fixação dodispositivo de fechamento hermético 5 1, o dis-positivo de aumento 53 pode ser inserido nacavidade 17 do dispositivo de fechamento her-mético 51 para expandir mais a montagem dodispositivo de barreira 12, assim como aumen-tar a sua firmeza, como representado nas Figu-ras 2IA e 2 1B. A abertura 8 para dentro dodispositivo de fechamento hermético 51 pode,então, ser fechada por uma sutura ou outrosmeios, embora isto não seja uma exigência dapresente invenção. Em certos casos, pode nãoser necessária a inserção de um dispositivo deaumento separado, se for conseguida fixaçãoadequada do dispositivo de fechamento herméti-co 51.
Outro método de fixação da barreira 12aos tecidos é fixar o dispositivo de aumento 53aos tecidos circundantes ou afastados da ano-malia 16. O dispositivo de aumento 53 pode teruma região de fixação integral 4 que facilita afixação do mesmo aos tecidos, conforme repre-sentado nas Figuras 22A, 22B, 43A e 43B. Estaregião de fixação 4 pode estender-se exterior-mente ao dispositivo de fechamento hermético51, quer através da abertura 8, quer através deuma abertura separada. A região de fixação 4pode ter um orifício através do qual pode serpassado um meio de fixação ou um dispositivode fixação 14. Numa modalidade preferida, abarreira 12 é fixada a, pelo menos, um dos cor-pos de vértebra circundantes (95 e 95') próximoda anomalia usando uma âncora de osso 14'. Aâncora de osso 14' pode ser deslocada para den-tro dos corpos de vértebra 50, 50' num certoângulo entre 0o e 180° em relação a um instru-mento de deslocamento de âncora de osso. Con-forme mostrado, a âncora de osso 14' está mon-tada a 90° em relação ao instrumento de deslo-camento de âncora de osso. Alternativamente, odispositivo de aumento 53 pode ele próprio terum dispositivo de fixação inteiriço 14 situadonum local ou locais ao longo do seu comprimen-to.
Outro método de fixação do dispositivode barreira 12 é inserir o dispositivo de barreira12 através da anomalia 16 ou outra abertura nodisco 15, posicioná-lo próximo ao aspecto inte-rior 36 da anomalia 16 e passar, pelo menos,um dispositivo de fixação 14 através do ânulo10 e para dentro da barreira 12. Numa modali-dade preferida deste método, o dispositivo defixação 14 pode ser de dardos 25 e são primei-ramente passados em parte para dentro do ânu-lo 10 dentro de um dispositivo de fixação 120,tal como uma agulha oca. Conforme represen-tado nas Figuras 23A e 23B, o dispositivo defixação 25 pode ser avançado para dentro dodispositivo de barreira 12 e o dispositivo de fi-xação 120 removido. O dispositivo de fixação 25tem, de preferência, duas extremidades, cadauma com um meio para impedir o movimentodessa extremidade do dispositivo de fixação.Usando este método, o dispositivo de fixaçãopode ser alojado tanto na barreira 12 como nafibrose anular 10, sem qualquer aspecto do dis-positivo de fixação 25 exterior ao disco na regi-ão intradiscal 500.
Noutro aspecto da presente invenção, abarreira (ou "almofada") 12 pode ser colocadaentre as camadas vizinhas 33, 37 (Iamelas) doânulo 10 sobre um ou ambos os lados da ano-malia 16, conforme representado nas Figuras24A e 24B. A Figura 24A mostra uma vista axi-al, enquanto a 24B mostra uma seção reta sagi-tal. Esse posicionamento transpõe a anomalia16. O dispositivo de barreira 12 pode ser fixadousando os métodos esquematizados.
Um instrumento de dissecção pode serusado para formar uma abertura estendendo-secircunferencialmente 3 1 dentro da fibrose anu-lar de tal forma que a barreira possa ser inseri-da na abertura. Alternativamente, a barreira emsi pode ter uma extremidade dissecante tal queela possa ser conduzida, pelo menos, parcial-mente para dentro das paredes laterais da ano -malia ou abertura 16 no ânulo. Este processopode fazer uso da estrutura naturalmente emcamadas no ânulo na qual as camadas adjacen-tes 33, 37 são definidas por um limite 35 que seestende circunferencial-mente entre as cama-das.
Outra modalidade da barreira 12 é umaalmofada tendo um comprimento orientado aolongo da circunferência do disco, que é substan-cialmente maior do que a sua altura, que estáorientada ao longo da distância que separa oscorpos de vértebra circundantes. Uma barreira12 tendo um comprimento maior do que a suaaltura está ilustrada na Figura 25. A barreira12 pode ser posicionada através da anomalia 16,assim como a totalidade do aspecto posterior dafibrose anular 10. Essas dimensões da barreira12 podem ajudar a impedir que a barreira 12deslize, após inserção, e pode ajudar a distribuira pressão do núcleo 20 igualmente ao longo doaspecto posterior do ânulo 10.
A barreira 12 pode ser usada em con-junção com um dispositivo de aumento 1 1 inse-rido no ânulo 10. O dispositivo de aumento 11pode incluir dispositivos de aumento 42 separa-dos, conforme mostrado na Figura 26. O dispo-sitivo de aumento 11 pode ser também um dis-positivo de aumento 44 único e pode fazer parteda barreira 12 como região de barreira 300,espiralado dentro da fibrose anular 10, confor-me mostrado na Figura 27. Quer a barreira 12,quer a região de barreira 300 podem ser fixadasnos tecidos circundantes da anomalia 16 pordispositivos de fixação ou dardos 25 ou seremdeixadas sem restrição.
Noutra modalidade da presente inven-ção, a barreira ou almofada 12 pode ser usadacomo parte de um método para aumentar o dis-co intervertebral. Num aspecto deste método, omaterial ou dispositivo de aumento são inseri-dos no disco através de uma anomalia (quer deocorrência natural, quer gerada cirurgicamente).Muitos materiais e dispositi-vos de aumentoadequados são discutidos acima e no estado datécnica. Conforme representado na Figura 26, odispositivo de barreira é, então, inserido paraajudar a fechar a anomalia e/ou ajudar natransferência de carga a partir dos materi-ais/dispositivos de aumento para tecidos saudá-veis circundantes da anomalia. Noutro aspectodeste método, o dispositivo de barreira é umcomponente integral com o dispositivo de au-mento. Conforme mostrado nas Figuras 27A,28A e 28B, a parte de aumento pode compreen-der um comprimento de material elástico quepode ser inserido linearmente através de umaanomalia dentro do ânulo. Uma região 300 docomprimento forma o dispositivo de barreira dapresente invenção e pode ficar posicionado pró-ximo do aspecto interior da anomalia, uma vezque o espaço nuclear esteja adequadamentepreenchido. A região de barreira 300 pode, en-tão, ser fixada aos tecidos circundantes, taiscomo AF e/ou aos corpos vertebrais circundan- tes, usando qualquer dos métodos e dispositivosdescritos acima.
As Figuras 28A e 28B ilustram seçõesaxial e sagital, respectivamente, de uma confi-guração alternativa de um dispositivo de aumen-to 38. Nesta modalidade, a região de barreira300 estende-se através da anomalia 16 e tem aregião de fixação 4 facilitando a fixação do dis-positivo 13 no corpo de vértebra superior 50com a âncora 14'.
As Figuras 29A-D ilustram o desloca-mento de uma barreira 12 a partir de um localde entrada 800 afastado da anomalia na fibroseanular 10. A Figura 29A mostra o instrumentode inserção 130 com uma extremidade distaiposicionada dentro do espaço de disco ocupadopelo polposo do núcleo 20. A Figura 29B repre-senta o catéter de liberação 140 saindo da ex-tremidade distai do instrumento de inserção 130com a barreira 12 sobre a sua extremidade dis-tai. A barreira 12 é posicionada através do as-pecto interior da anomalia 16. A Figura 29Crepresenta o uso de uma barreira expansível 12'em que o catéter de liberação 140 é usado paraexpandir a barreira 12' com o balão 150 na suaextremidade distai. O balão 150 pode explorar ocalor para fazer a barreira 12' aderir melhor aotecido circundante. A Figura 29D representa aremoção do balão 150 e o catéter de liberação140 a partir do espaço de disco deixando o dis-positivo de barreira expandido 12' posicionadoatravés da anomalia 16.
Outro método de fixação do dispositivode barreira 12 é aderi-lo aos tecidos circundan-tes através da aplicação de calor. Nesta modali-dade, o dispositivo de barreira 12 inclui umdispositivo de fechamento hermético 51 compre-endido de um material termicamente aderenteque adere aos tecidos circundantes após aplica-ção de calor. O material termicamente aderentepode incluir termoplástico, colágeno ou materialsimilar. O dispositivo de fechamento hermético51 pode compreender ainda um material estru-tural separado que adiciona força ao materialtermicamente aderente, tal como um Nylon™ ouMarlex™ tecidos. Este dispositivo de fechamen-to hermético termicamente aderente tem, depreferência, uma cavidade interior 17 e, pelomenos, uma abertura 8 conduzindo do exteriordo dispositivo de barreira para dentro da cavi-dade 17. Um dispositivo térmico pode ser fixadoao instrumento de inserção mostrado nas Figu-ras 29C e 29D. O instrumento de inserção 130com um dispositivo térmico pode ser inserido nacavidade 17 e usado para aquecer o dispositivode fechamento hermético 51 e tecidos circun-dantes. Este dispositivo pode ser um elementotérmico simples, tal como uma espiral, haste oufio resistivos de aquecimento. Pode ainda serum certo número de eletrodos capazes de aque-cer o dispositivo de barreira e o tecido circun-dante através da aplicação de energia de radio-freqüência (RF). O dispositivo térmico pode serainda um balão 150, 150', conforme mostradona Figura 47, capaz tanto de aquecer como deexpandir o dispositivo de barreira. O balão 150,150' pode ser inflado com um fluido aquecido outer elétrodos localizados à volta da sua superfí-cie para aquecer o dispositivo de barreira comenergia RF. O balão 150, 150' é esvaziado eremovido, após aquecimento do dispositivo defechamento hermético. Estes métodos e disposi-tivos térmicos realizam o objetivo de fazer aderiro dispositivo de fechamento hermético ao AF eNP e potencialmente outros tecidos circundan-tes. A aplicação de calor pode ainda ajudar oprocedimento matando pequenos nervos dentroda AF, fazendo que a anomalia encolha ou oca-sionando ligações cruzadas e/ou encolhimentodos tecidos circundantes. Um expansor ou dis-positivo de aumento 53 pode também ser umcomponente inteiriço da barreira 12 inseridadentro do dispositivo de fechamento hermético51. Após a aplicação de calor, pode ser inseridoum dispositivo de aumento separado 53 na cavi-dade interior do dispositivo de barreira, querpara alargar a barreira 12, quer para adicionarrigidez à sua estrutura. Esse dispositivo deaumento é, de preferência, de fabrico e projetosemelhantes àqueles descritos acima. O uso deum dispositivo de aumento pode não ser neces-sário em alguns casos e não é um componenteexigido por este método.
O dispositivo de barreira 12 mostradona Figura 25 tem, de preferência, uma curvatu-ra primária ou curva suave ao longo do compri-mento da almofada ou barreira 12, que lhe per-mite conformar-se à circunferência interna daAF 10. Esta curvatura pode ter um raio únicoR, conforme mostrado nas Figuras 44A e 44B,ou pode ter curvaturas múltiplas. A curvaturapode ser fabricada na barreira 12 e/ou qualquerdos seus componentes. Por exemplo, o disposi-tivo de fechamento hermético pode ser feito semuma curvatura inerente, enquanto o dispositivode aumento pode ter uma curvatura primária aolongo do seu comprimento. Uma vez que o dis-positivo de aumento esteja colocado dentro dodispositivo de fechamento hermético, o conjuntodo dispositivo de barreira global toma a curva-tura primária do dispositivo de aumento. Estamodularidade permite que seja produzido o dis-positivo de aumento com curvaturas específicaspara anomalias que ocorrem em várias regiõesda fibrose anular.
A seção reta da barreira 12 pode terqualquer dentre um número de formatos. Cadamodalidade explora um dispositivo de fechamen-to hermético 51 e dispositivo de aumento 53 quepode ainda adicionar rigidez à montagem debarreira global. As Figuras 30A e 30B mostramuma modalidade cilíndrica alongada com o dis-positivo de aumento 53 localizado em torno doeixo do comprimento do dispositivo. As Figuras3IA e 3IB representam um dispositivo de bar-reira que compreende um dispositivo de aumen-to 53 com uma cavidade central 49. As Figuras32A e 32B representam um dispositivo de bar-reira compreendendo um dispositivo de fecha-mento hermético 51 não axissimétrico. Em uso,a seção mais comprida do dispositivo de fecha-mento hermético 51, conforme visto sobre ladoesquerdo desta figura, estender-se-ia entre asvértebras opostas 50 e 50'. As Figuras 33A e33B representam um dispositivo de barreiracompreendendo um dispositivo de fechamentohermético 51 não axissimétrico e o ampliador53. A parte côncava do dispositivo de barreirafica, de preferência, de frente para o polposo donúcleo 20, enquanto a superfície convexa fica. defrente para a anomalia 16 e o aspecto interiorda fibrose anular 10. Esta modalidade explora apressão dentro do disco para comprimir o dispo-sitivo de fechamento hermético 5 1 contra oscorpos de vértebra vizinhos 50 e 50' para ajudaro fechamento hermético. O formato "C", con-forme mostrado na Figura 33A, é o formato pre-ferido da barreira em que a parte convexa daalmofada repousa contra o aspecto interior daAF, enquanto a parte côncava fica de frente parao NP. Para melhorar a capacidade de fechamen-to hermético dessa almofada, as partes superiore inferior desta barreira conformada em "C" sãoposicionadas contra as placas terminais verte-brais ou cartilagem sobreposta. À medida que apressão aumenta dentro do núcleo, estas partesda almofada são pressurizadas contra as placasterminais com uma pressão equivalente, impe-dindo a passagem de materiais em torno do dis-positivo de barreira. A dissecção de uma cavi-dade casada antes ou durante a colocação daalmofada pode facilitar o uso dessa almofada em"C".
As Figuras de 34 a 41 representam vá-rios dispositivos de aumento ou expansão 53que podem ser empregados para ajudar a ex-pandir um elemento de fechamento hermético 51dentro do disco intervertebral 15. Cada modali-dade pode ser coberta, revestida ou cobrir oelemento de fechamento hermético 51. O dispo-sitivo de fechamento hermético 51 pode aindaser tecido através do dispositivo de expansão53. O elemento de fechamento hermético 51 oumembrana pode ser u.m selador que consigaimpedir o fluxo de material de dentro da fibroseanular do disco intervertebral através de umaanomalia na fibrose anular. O material dentrodo ânulo pode incluir polposo de núcleo ou umdispositivo de aumento protético, tal como umhidrogel.
As Figuras 34 a 38 representam padrõesalternativos ao ilustrado na Figura 33A. A Figu-ra 33A mostra os dispositivos de expansão 53dentro do dispositivo de fechamento hermético51. O dispositivo de fechamento herméticopode ser fixado de modo alternativo a uma ououtra face (côncava ou convexa) do dispositivode aumento 53. Isto pode ter vantagens parareduzir o volume global do dispositivo de barrei-ra 12, simplificando a inserção através de umacânula estreita. Pode permitir também que odispositivo de barreira 12 induza crescimentointerno de tecido sobre uma face e não sobre aoutra. O dispositivo de fechamento hermético51 pode ser formado de um material que resistaao crescimento interno tal como politetrafluore-tileno expandido (e-PTFE). O dispositivo deexpansão 53 pode ser fabricado de metal oupolímero que estimule o crescimento. Se o dis-positivo de fechamento hermético 5 1 de e-PTFEfor fixado na face côncava do dispositivo de ex-pansão 53, o tecido consegue crescer para den-tro do dispositivo de expansão 53 a partir doexterior do disco 15, ajudando a fixar o disposi-tivo de barreira 12 em posição e fechar herme-ticamente contra egresso de materiais de dentrodo disco 15.
O dispositivo de expansão 53 mostradona Figura 33A pode ser inserido no dispositivode fechamento hermético 51, uma vez o disposi-tivo de fechamento hermético 51 esteja dentrodo disco. Alternativamente, o dispositivo deexpansão 53 e o dispositivo de fechamento her-mético 51 podem ser componentes inteiriços dodispositivo de barreira 12 que podem ser inseri-dos como uma unidade no disco.
Os padrões mostrados nas Figuras 34 a38 podem ser formados preferencialmente deuma lâmina relativamente fina de material. Omaterial pode ser polímero, metal ou gel, contu-do, as propriedades superelásticas da liga deníquel titânio (NITINOL) tornam este metal par-ticularmente vantajoso nesta aplicação. A es-pessura da lâmina pode estar, em geral, na faixade 0,1 mm a 0,6 mm e, para certas modalidades,verificou-se ficar ótima entre 0,0762 mm e0,381 mm, para que a espessura proporcioneforça de expansão adequada para manter conta-to entre o dispositivo de fechamento hermético51 e as placas terminais vertebrais. O padrãopode ser Wire Electro-Discharge Machined, cor-tada a laser, gravada quimicamente ou formadapor outros meios adequados.
A Figura 34A mostra uma modalidadede um expansor não axissimétrico 153 tendouma extremidade superior 166 e uma extremi-dade inferior 168. O expansor 153 pode formaruma moldura da barreira 12. Esta modalidadecompreende superfícies de dissecção ou extre-midades 160, elementos radiais ou lingüetas162 e um suporte central 164. O formato circu-lar das extremidades de dissecção 160 ajuda adissecção através do polposo de núcleo 20 e/ouao longo ou entre uma superfície interna dafibrose anular 10. A distância entre os pontosmais afastados à esquerda e à direita das ex-tremidades de dissecção é o comprimento dodispositivo de expansão 170. Este comprimento170 situa-se preferencialmente ao longo do pe-rímetro interno do ânulo posterior a seguir aoimplante. O comprimento do expansor 170 podeser tão pequeno quanto 3 mm e tão grandequanto o perímetro interior completo da fibroseanular. A altura superior-inferior destas extre-midades de dissecção 160 é preferentementesemelhante ou maior do que a altura do discoposterior.
Esta modalidade emprega uma série delingüetas ou dedos 162 para ajudar a manterum selador ou membrana flexível contra as pla-cas terminais das vértebras superior e inferior.A distância entre o ponto mais elevado da Iin-güeta superior e o ponto mais baixo na lingüetainferior é a altura do dispositivo de expansão172. Esta altura 172 é, de preferência, maiordo que a altura do disco na superfície interna doânulo posterior. A altura maior 172 do expan-sor 153 permite que as lingüetas 162 deflitamao longo das placas terminais das vértebrassuperior e inferior, reforçando o fechamentohermético do dispositivo de barreira 12 contra oegresso de material a partir de dentro do disco 15.
O espaçamento entre as lingüetas 162ao longo do comprimento do expansor 170 podeser desenhado para proporcionar a rigidez pre-tendida do dispositivo de expansão 153. Maiorespaçamento entre quaisquer duas lingüetasvizinhas 162 pode ser ainda empregado paraassegurar que as lingüetas 170 não se encos-tam, se o dispositivo de expansão 153 tiver decurvar-se ao longo do comprimento. O suportecentral 164 pode conectar as lingüetas e extre-midades de dissecção e, preferencialmente, si-tua-se ao longo da superfície interna do ânulo10, quando assentado dentro do disco 15. Vá-rias modalidades podem empregar suportes 164de alturas e espessuras maiores ou menorespara variar a rigidez do dispositivo de expansãoglobal 153 ao longo do seu comprimento 170 ealtura 172.
A Figura 35 representa uma modalidadealternativa ao expansor 153 da Figura 34. Po-dem ser incluídas aberturas ou fendas 174 aolongo do suporte central 164. Estas fendas 174promovem o encurvamento do expansor 153 elingüetas 162 ao longo de uma linha central 176ligando os centros das extremidades de dissec-ção 160. Essa flexibilidade central tem sidoverificada ajudar contra a migração superior ouinferior do dispositivo de barreira ou barreira12, quando a barreira 12 não foi fixada aos teci-dos circundantes.
As Figuras 34B e 34C representam dife-rentes vistas em perspectiva de uma modalidadepreferencial do expansor/moldura 153 dentro deum disco intervertebral 15. O expansor 53 estána sua condição expandida e situa-se ao longoe/ou dentro da parede posterior 2 1 e prolonga-se em torno das paredes laterais 23 da fibroseanular 10. As lingüetas confrontantes superior166 e inferior 168 do expansor 153 prolongam-se segundo o comprimento das placas terminaisvertebrais (não mostradas) e/ou cartilagem so-breposta às placas terminais. A moldura 153pode assumir um formato côncavo 3-D na suaposição preferida com a concavidade geralmentedirecionada para o interior do disco interverte-bral e especificamente uma região ocupada pelopolposo do núcleo 20.
A resistência à curvatura do expansor153 consegue resistir à migração do implante apartir desta posição preferida dentro do disco15. O princípio por trás desta estabilidade ba-seada na rigidez é colocar as regiões do expan-sor 153 com a maior flexibilidade nas regiões dodisco 153 com a maior mobilidade ou curvatura.Estas regiões flexíveis do expansor 153 são ro-deadas por regiões significativamente mais rígi-das. Portanto, a fim de que o implante migre,uma região relativamente rígida do expansordeve deslocar-se para u.ma região relativamentecurva ou móvel do disco.
Por exemplo, a fim de que o expansor153 da Figura 34B se mova em torno da circun-ferência interna da fibrose anular 10 (isto é, apartir da parede posterior 2 1 sobre a paredelateral 23 e/ou anterior 27), a região centralrígida do expansor 153 transpondo a paredeposterior 2 1 teria de curvar-se em torno dascurvas agudas dos cantos laterais posteriores doânulo 10. Quanto mais rígida for esta seção doexpansor 153, maiores as forças necessáriaspara forçá-la em torno destes cantos e menor aprobabilidade de que migre nesta direção. Esteprincípio foi também usado nesta modalidadepara resistir à migração de lingüetas 162 emafastamento a partir das placas terminais verte-brais. As fendas 174 cortadas ao longo do com-primento do expansor 153 criam uma flexibili-dade central que estimula o expansor 153 acurvar-se ao longo de um eixo correndo atravésdessas fendas, à medida que a altura do discoposterior aumenta e diminuída durante a flexãoe extensão. A fim de que as lingüetas 162 mi-grem em afastamento da placa terminal, estaregião flexível central deve mover-se em afasta-mento do ânulo posterior 2 1 e na direção deuma placa terminal. Este movimento é resistidopela maior rigidez do expansor 153 nas áreasdiretamente inferior e superior a esta regiãoflexível central.
O expansor 153 é coberto, de preferên-cia, por uma membrana que atua de modo arestringir mais o movimento de materiais atra-vés da moldura e na direção da periferia externada fibrose anular.
A Figura 36 representa uma modalidadedo expansor 153 da Figura 33A com um suportecentral ampliado 164 e uma pluralidade de fen-das 174. Este suporte central 164 pode ter umrigidez uniforme contra dobradura superior-inferior 166 e 168, conforme mostrado nestamodalidade. O suporte 164 pode ter, de modoalternativo, uma rigidez variável ao longo da suaaltura 178, quer para promover, quer para resis-tir ao dobramento num dado local ao longo dasuperfície interna do ânulo 10.
As Figuras 37A-C representam uma mo -dalidade adicional da moldura ou expansor 153.Esta modalidade emprega uma treliça central180 consistindo em suportes múltiplos, finos,interconectados, 182. Essa treliça 180 podeprover uma estrutura que minimiza o inchamen-to do dispositivo de fechamento hermético 51sob pressões intradiscais. A orientação e locali-zação destes suportes 182 foram projetadaspara dar à barreira 12 um eixo curvo ao longoda área central da altura do expansor 172. Ossuportes 182 apoiam as lingüetas inferiores 168e superiores 166 semelhantemente às modalida-des anteriormente descritas. Contudo, estaslingüetas 162 podem ter dimensões e rigidezvariáveis ao longo do comprimento da barreira12. Essas lingüetas 162 podem ser úteis paraajudar o selador 51a conformar-se a geometriasdesiguais das placas terminais. A Figura 37Bilustra a seção reta curvada 184 do expansor153 da Figura 37A. Esta curva 184 pode ser umsegmento de arco de círculo, conforme mostra-do. De modo alternativo, a seção reta pode serum segmento de elipsóide ou ter uma série desegmentos de arco de diferentes raios e centros.A Figura 37C é uma vista em perspectiva mos-trando o formato tridimensional do expansor153 das Figuras 37A e 37B.
A modalidade da moldura 153, conformemostrada nas Figuras 37A-C, pode ser tambémempregada sem o uso de uma membrana decobertura. O polposo do núcleo de muitos paci-entes com dor na parte inferior das costas ouherniação de disco pode degenerar para um es-tado em que as propriedades do material donúcleo fazem que se comporte muito mais comoum sólido do que um gel. À medida que o ho-mem envelhece, o conteúdo aquoso do núcleodiminui desde aproximadamente 88% para me-nos de 75%. À medida que isto ocorre, há umaumento nas ligações cruzadas do colágeno den-tro do disco resultando numa solidez maior donúcleo. Quando o tamanho de poro ou a maiorárea aberta de qualquer intervalo dado na treli-ça representada nas Figuras 37A, 37B e 37Cfica entre 0,05 mm2 e 0,75 mm2, o polposo donúcleo é incapaz de extrudir através da treliça apressões geradas dentro do disco (entre 250KPae l,8MPa). O tamanho de poro preferido foiverificado ser de aproximadamente 0,15 mm2.
Este tamanho de poro pode ser usado com qual-quer das modalidades descritas do expansor ouqualquer outro expansor que caia dentro doescopo da presente invenção para impedir mo-vimento do núcleo na direção da periferia exter-na do disco sem a necessidade de membranaadicional. A espessura da membrana está prefe-rencialmente numa faixa de 0,025 mm a 2,5mm.
A Figura 38 representa um expansor153 semelhante ao da Figura 37A sem lingüetas.O expansor 153 inclui uma treliça central 180consistindo em múltiplos suportes 182.
As Figuras 39 a 41 representam outramodalidade do expansor 153 da presente inven-ção. Kstes expansores tubulares podem serusados na modalidade de barreira 12 represen-tada na Figura 3 IA. O selador 51 pode cobrir oexpansor 153, conforme mostrado na Figura3 IA. Alternativamente, o selador 5 1 pode cobrira superfície interior do expansor ou um segmen-to de arco do tubo ao longo do seu comprimento,quer sobre a superfície interior, quer a exterior.
A Figura 39 representa um expansortubular 166. As superfícies superior 154 e infe-rior 168 do expansor tubular podem deslocar-secontra as placas terminais vertebrais superior einferior, respectivamente. A distância 186 entreas superfícies superior 166 e inferior 168 doexpansor 154 são, de preferência, iguais oumaiores do que a altura do disco posterior nasuperfície interna do ânulo 10. Esta modalidadetem uma face de ânulo 188 e uma face de núcleo190, conforme mostrado nas Figuras 39B, 39C e39D. A face do ânulo 188 pode ser coberta peloselador 51 a partir da superfície superior 166para a inferior 168 do expansor 154. Esta face188 situa-se contra a superfície interna do ânu-lo 10 na sua posição deslocada e pode impedir oegresso de materiais a partir de dentro do disco15. A finalidade primária da face do núcleo 190é impedir a migração do expansor 154 dentro dodisco 15. Os suportes 192 que formam a facedo núcleo 190 podem projetar-se anteriormentepara dentro do núcleo 20, quando a barreira 12estiver posicionada através da parede posteriordo ânulo 10. Esta projeção anterior consegueresistir à rotação do dispositivo de expansãotubular 154 em torno do seu eixo de compri-mento. Interagindo com o núcleo 20, os supor-tes 192 conseguem ainda impedir a migração emtorno da circunferência do disco 15.
Os suportes 192 podem ser espaçadosde modo a proporcionar intervalos nucleares194. Estes intervalos 194 podem encorajar ofluxo de polposo de núcleo 20 para dentro dointerior do expansor 154. Este fluxo pode asse-gurar expansão completa da barreira 12 dentrodo disco 15 durante o deslocamento.
As modalidades das Figuras 39, 40 e 41variam pelo formato das suas seções retas. AFigura 39 tem uma seção reta circular 196, con-forme visto na Figura 39C. Se a altura superi-or-inferior 186 do expansor 154 for maior doque a do disco 15, esta seção reta circular 196pode deformar-se para oval, quando deslocada,à medida que as placas terminais das vértebrascomprimem o expansor 154. A modalidade doexpansor 154 mostrado na Figura 40 é pré-formada numa configuração oval 198, mostradana Figura 40C. A compressão pelas placas ter-minais consegue exagerar a oval livre de tensão198. Esta oval 198 pode proporcionar maiorestabilidade contra rotação em torno de um eixolongo do expansor 154. A modalidade da Figura41B, 41C e 41D representa uma seção reta "emforma de ovo" 202, conforme mostrado na Figura41C, que pode permitir congruência entre a cur-vatura do expansor 154 e a parede interna doânulo posterior 10. Pode ser empregado qual-quer um dentre uma variedade de formatos deseção reta alternativa para obter uma adaptaçãodesejada ou força de expansão sem desviar doespírito da presente invenção.
As Figuras 40E, 40F e 401 representamo expansor 154 das Figuras 40A-D tendo ummeio selador 51 cobrindo a superfície exteriorda face do ânulo 188. Este meio selador 51pode ser mantido contra as placas terminais e asuperfície interior do ânulo posterior pelo ex-pansor 154 no seu estado deslocado.
As Figuras 40G e 40 H representam oexpansor 154 da Figura 40B com um selador 51cobrindo a superfície interior da face do ânulo188. Esta posição do selador 51 pode permitirque o expansor 154 contate tanto as placas ter-minais vertebrais como a superfície interna doânulo posterior. Isto pode promover o cresci-mento interno de tecido para dentro do expansor154 a partir do exterior do disco 15. Podemtambém ser empregadas combinações de selador51 que cubram todo ou parte do expansor 154sem desvio do escopo da presente invenção. Oexpansor 154 pode ter também um pequenotamanho de poro, permitindo, dessa maneira, aretenção de material tal como polposo de núcleo,por exemplo, sem a necessidade de selador comocobertura.
As Figuras 42A-D representam seçõesretas de uma modalidade preferida de meiosseladores 51 e meios de aumento 53. Os meiosseladores 51 têm a cavidade interna 17 e a aber-tura 8 conduzindo da sua superfície externapara dentro da cavidade interna 17. O amplia-dor 53 pode ser inserido através da abertura 8 epara dentro da cavidade interna 17.
As Figuras 43A e 43B representam umaconfiguração alternativa do ampliador 53. Aregião de fixação 4 estende-se através da aber-tura 8 para o dispositivo selador 51. A região defixação 4 tem um orifício atravessado que podefacilitar a fixação do ampliador 53 em tecidoscircundantes da anomalia 16.
As Figuras 44A e 44B representam umformato alternativo da barreira. Nesta modali-dade, o dispositivo de fechamento hermético 51,o ampliador 53 ou ambos têm uma curvaturacom raio R. Esta curvatura pode ser usada emqualquer modalidade da presente invenção epode ajudar a conformação à circunferênciainterna curva da fibrose anular 10.
A Figura 45 é uma seção de um disposi-tivo usado para fixar meios de fechamento her-mético 51 a tecidos circundantes da anomalia.Nesta figura, os meios de fechamento hermético51 seriam posicionados através do aspecto inte-rior 50 da anomalia 16. A extremidade distai dodispositivo 110' seria inserida através da ano-malia 16 e abertura 8 para dentro da cavidadeinterior 17. No lado direito desta figura, o dar-do de fixação 25 foi passado do dispositivo 110',através de uma parede do dispositivo de fecha-mento hermético 5 1 para dentro do dispositivode fechamento hermético 51 circundante aostecidos. No lado direito da figura, o dardo defixação 25 está próximo de ser passado atravésde uma parede do dispositivo de fechamentohermético 51 fazendo avançar o empurrador 111em relação ao dispositivo 110' na direção da seta.
A Figura 46 representa o uso do dispo-sitivo térmico 200 para aquecer os meios selado-res 5 1 e aderi-los aos tecidos circundantes deuma anomalia. Nesta figura, os meios seladores51 ficariam posicionados através do aspectointerior 36 de uma anomalia 16. A extremidadedistai do dispositivo térmico 200 seria inseridaatravés da anomalia e da abertura 8 na cavidadeinterior 17. Nesta modalidade, o dispositivo tér-mico 200 emprega na sua extremidade distai oelemento resistivo de aquecimento 2 10 conecta-do a uma fonte de voltagem por fios 220. A co-bertura 230 é uma superfície não encaixada talcomo tubo Teflon que assegura a capacidade deretirar o dispositivo 200 da cavidade interior 17.Nesta modalidade, o dispositivo 200 seria usadopara aquecer primeiro uma metade e, depois, aoutra metade dos meios seladores 51.
A Figura 47 representa um elementotérmico expansível, tal como um balão, que podeser usado para aderir meios de fechamento her-mético 51 a tecidos circundantes de uma ano-malia. Como na Figura 18, a extremidade distaido dispositivo 130 pode ser inserida através daanomalia e abertura 8 na cavidade interior 17,com o balão 150' sobre o dispositivo 130 daextremidade distai num estado dobrado. O ba-lão 150' é, então, inflado para o estado expandi-do 150, expandindo o dispositivo de fechamentohermético 51. O balão expandido 150 pode a-quecer o dispositivo de fechamento hermético 51e tecidos circundantes inflando-o com um fluidoaquecido ou empregando elétrodos RF. Nestamodalidade, o dispositivo 130 pode ser usadopara expandir e aquecer primeiro uma metade,depois, a outra metade do dispositivo de fecha-mento hermético 51.
A Figura 48 representa uma modalidadealternativa ao dispositivo 130. Este dispositivoemprega um balão alongado, flexível 150' quepode ser inserido e encher completamente a ca-vidade interna 17 do dispositivo de fechamentohermético 51 antes da inflação a um estado ex-pandido 150. Usando esta modalidade, a infla-ção e aquecimento do dispositivo de fechamentohermético 51 podem ser realizados numa etapa.
As Figuras 49A a 49G ilustram um mé-todo de implantação de um implante intradiscal.Um sistema de implante intradiscal consistenum implante intradiscal 400, um dispositivo oucânula de liberação 402, um avançador 404 e,pelo menos, um filamento de controle 406. Oimplante intradiscal 400 é carregado dentro dacânula de liberação 402 que tem uma extremi-dade proximal 408 e uma extremidade distai410. A Figura 49A ilustra a extremidade distai410 avançada no disco 15 através de uma anu-lotomia 416. Ksta anulotomia 416 pode seratravés de qualquer parte do ânulo 10, mas, épreferencialmente num local próximo de umalocalização de implante final desejada. O im-plante 4QQ ét fentão, empurrado para o disco 15através da extremidade distai 410 da cânula 402numa direção que geralmente se afasta da locali-zação do implante final desejada, conformemostrado na Figura 49B. Uma vez que o im-plante 400 esteja completamente fora da cânulade liberação 402 e dentro do disco 15, o implan-te 400 pode ser puxado para a localização deimplante pretendida puxando o filamento decontrole 406, conforme mostrado na Figura 49C.O filamento de controle 406 pode ser fixado noimplante 400 em qualquer localização sobre oudentro do implante 400, mas, é preferivelmentefixado, pelo menos, num local 414 ou locaisnuma parte distai 412 do implante 400, isto é,aquela parte que sai em primeiro lugar da cânu-Ia de Iibe raçao 402, quando avançada para den-tro do disco 15. Este local ou locais 4 14 sãogeralmente os mais afastados da localizaçãofinal desejada do implante, uma vez o implantetenha sido completamente expelido do interiorda cãnula deliberação 402.
O puxamento do filamento de controle406 faz que o implante 400 se mova na direçãoda anulotomia 416. A extremidade distai 410 dacãnula de liberação 402 pode ser usada paradirigir a extremidade proximal 420 do implante400 (aquela parte dò implante 400 que é a últi-ma a ser expelida da cãnula de liberação 402)em afastamento da anulotomia 416 e na direçãode um aspecto interior do ânulo 10 mais próxi-mo da localização de implante pretendida. Al-ternativamente, o avançador 404 pode ser usadopara posicionar a extremidade proximal do im-plante na direção de um aspecto interior doânulo 20 próximo da localização de implante,conforme mostrado ria Figura 49E. O puxamen-to adicional do filamento de controle 406 faz quea extremidade proximal 426 do implante 400disseque ao longo do aspecto interior do ânulo20 até que os locais de fixação 4 14 ou locais dofilamento guia 406 para o implante 400 tenhamsido puxados para o aspecto interno da anulo-tomia 4 16, conforme mostrado na Figura 49D.
Desta forma, o implante 400 estender-se-á pelomenos da anulotomia 4 16 e ao longo do aspectointerno do ânulo 10 na localização de implantepretendida, ilustrada na Figura 49F.
O implante 400 pode ser qualquer umdos seguintes: dispositivo de substituição denúcleo, dispositivo de aumento de núcleo, dis-positivo de aumento de ânulo, dispositivo desubstituição de ânulo, a barreira da presenteinvenção ou qualquer dos seus componentes,dispositivo de transporte de medicamento, dis-positivo de transporte sementado com célulasvivas ou um dispositivo que estimula ou apoia afusão da vértebra circundante. O implante 400pode ser uma membrana que impede o fluxo dematerial a partir de dentro da fibrose anular deum disco intervertebral através de uma anoma-lia no disco. O material dentro da fibrose anu-lar pode ser, por exemplo, um polposo de núcleoou um dispositivo de aumento protético, tal co-mo hidrogel. A membrana pode ser um selador.O implante 400 pode ser total ou parcialmenterígido ou total ou parcialmente flexível. Podeter uma parte maciça ou partes que contenhamum material fluido. Pode compreender um ma-terial único ou uma série deles. Kstes materiaispodem incluir metais, polímeros, geles e podemestar na forma maciça ou tecida. O implante400 pode ou resistir ou promover o crescimentointerno do tecido, quer fibroso, quer ósseo.
A cânula 402 pode ser qualquer disposi-tivo tubular capaz de avançar o implante 400,pelo menos, parcialmente através do ânulo 10.
Pode ser feito de qualquer material biocompatí-vel adequado, incluindo vários metais e políme-ros conhecidos. Pode ser total ou parcialmenterígido ou flexível. Pode ser de seção reta circu-lar, oval, poligonal ou irregular. Pode ter umaabertura, pelo menos, na sua extremidade distai410, mas, pode ter outras aberturas em váriaslocalizações ao longo do comprimento.
O avançador 404 pode ser rígido ou fle-xível e ter um dentre uma variedade de formatosde seção reta, quer semelhantes quer não à câ-nula de liberação 402. Pode ser maciço oumesmo uma coluna de fluido incompressível, namedida em que seja suficientemente rígido paraavançar o implante 400 para dentro do disco 15.
O avançador 404 pode ficar contido inteiramentedentro da cânula 402 ou pode prolongar-se a-través de uma parede ou extremidade da cânulapara facilitar a manipulação.
O avanço do implante 400 pode ser au-xiliado por várias alavancas, engrenagens, para-fusos e outros dispositivos secundários de auxí-lio para minimizar a força exigida pelo cirurgiãopara avançar o implante 400. Estes dispositivossecundários podem ainda dar ao usuário maiorcontrole sobre a velocidade e extensão do avan-ço para dentro do disco 15.
O filamento guia 406 pode ser uma mo-la, haste, placa ou outro objeto alongado quepossa ser segurado e mover-se com o implante400, à medida que é avançado para dentro dodisco 15. Pode ser fabricado a partir de qual-quer dentre uma variedade de metais ou políme-ros ou combinação dos mesmos e pode ser flexí-vel ou rígido ao longo da totalidade ou parte doseu comprimento.. Pode ser fixado a um objetoou dispositivo secundário 418 na sua extremi-dade oposta à que é fixada no implante 400.Este dispositivo secundário 418 pode incluir oavançador 404 ou outro objeto ou dispositivoque assista o usuário na manipulação do fila-mento. O filamento 406 pode ser liberavelmentefixado ao implante 400, conforme mostrado naFigura 49G, ou fixado permanentemente. Ofilamento 406 pode fazer uma volta em torno ouatravés do implante. Essa alça pode ou ser cor-tada ou ter uma extremidade puxada até que aoutra extremidade da alça libere o implante 400.Pode ser ligada ao implante 400 usando adesivo,solda ou um meio secundário de fixação tal co-mo parafuso, grampo, flecha etc. O filamento406 pode ainda ser uma extensão alongada dopróprio material do implante. Se não for remo-vido a seguir à colocação do implante, o filamen-to 406 pode ser usado para fixar o implante 400aos tecidos circundantes tais como o ânulo 10vizinho, placas terminais vertebrais ou corposde vértebras, quer diretamente, quer através douso de um dardo, parafuso, grampo ou outraâncora adequada.Filamentos múltiplos de guia podem serfixados no implante 400 em várias localizações.Numa modalidade preferida, um primeiro fila-mento de guia ou distai 422 e um segundo fi-lamento de guia ou proximal 424 são fixados aum implante alongado 400 em ou próximo dassuas extremidades distai 4 12 e proximal 420 emlocais de fixação 426 e 428, respectivamente.Estas extremidades 412 e 420 correspondem àsprimeira e última partes do implante 400, res-pectivamente, a serem expelidas da cânula deliberação 402, quando avançada para dentro dodisco 15. Este sistema de filamento de guiaduplo permite que o implante 400 seja posicio-nado da mesma maneira descrita acima na téc-nica do filamento único e ilustrada nas Figuras50A-C. Contudo, a seguir ao término desta pri-meira técnica, o usuário pode avançar a extre-midade proximal 420 do dispositivo 400 atravésda anulotomia 416 puxando pelo segundo fila-mento de guia 424, mostrado na Figura 50D.Isto permite que o usuário cubra de modo con-trolado a anulotomia 416. Isto tem numerosasvantagens em vários procedimentos de implan-tação. Esta etapa pode reduzir o risco de herni-ação, quer do polposo do núcleo 20, quer doimplante em si. Pode ajudar a fechar o discohermeticamente, assim como a preservar a pres-são do disco e a função natural do disco. Podeencorajar o crescimento interno de tecido fibro-so a partir de fora do disco para dentro do im-plante. Pode ainda permitir que a extremidadedistai do implante repouse melhor contra o anu-lo a partir da anomalia criada pela anulotomia.Por fim, esta técnica permite que ambas as ex-tremidades de um implante alongado sejam fi-xadas aos tecidos do disco ou da vértebra.
Tanto o primeiro filamento de guia 422como o segundo 424 podem ser tensionadossimultaneamente, conforme mostrado na Figura50E, para assegurar posicionamento adequadodo implante 400 dentro do ânulo 10. Uma vezque o implante 400 esteja colocado através daanulotomia, o primeiro 422 e o segundo 424filamentos de guia podem ser removidos a partirda entrada 400, conforme mostrado na Figura50F. Filamentos de controle e locais de fixaçãoadicionais podem ainda ajudar na implantaçãoe/ou fixação dos implantes intradiscais.
Noutra modalidade da presente inven-ção, conforme ilustrado nas Figuras 51Α-C, po-de ser empregada uma guia de implante 430para assistir na direção do implante 400 atravésda anulotomia 416, através do polposo do nú-cleo 10 e/ou ao longo do aspecto interior doânulo 10. Esta guia de implante 430 pode aju-dar no procedimento dissecando através do teci-do, adicionando rigidez à montagem do implan-te, reduzindo o trauma do ânulo ou outros teci-dos que possa ter sido causado por um implanterígido ou abrasivo, proporcionando controle 3-Dda orientação dos implantes durante a implan-tação, expandindo um implante expansível outransmitindo temporariamente uma forma aoimplante que seja benéfica durante a implanta-ção. A guia de implante 430 pode ser fixada,quer no avançador 404, quer no implante 406em si. Numa modalidade preferida mostradanas Figuras 52A e 52B, a guia de implante 430 éfixada no implante 400 pelo primeiro 422 e se-gundo 424 filamentos guia do primeiro 426 e dosegundo 428 locais de fixação, respectivamente.Os filamentos guia 424 e 426 podem passaratravés ou em torno da guia de implante 430.Nesta modalidade, a guia de implante 430 podeser uma lâmina fina, plana, de metal biocompa-tível com orifícios passando através da sua su-perfície próximo ao local ou locais 426 e 428 emque os filamentos guia 422 e 424 são fixados noimplante 400. Estes orifícios permitem a passa-gem do filamento de fixação 422 e 424 atravésda guia de implante 430. Essa lâmina alongadapode correr ao longo do implante 400 e prolon-gar-se para além de sua extremidade distai 412.A extremidade distai da guia de implante 430pode ser conformada para ajudar a dissecçãoatravés do núcleo IOe defletir para fora do anu-lo 10, à medida que o implante 400 é avançadopara dentro do disco. Quando usado com múl-tiplos filamentos guia, essa guia de implante430 pode ser usada para controlar a estabilida-de rotacional do implante 400. Pode ser usadapara retrair o implante 400 a partir do disco 15,se isto se tornar necessário. A guia de implante430 pode também prolongar-se para além daponta proximal 420 do implante 400 para ajudarna dissecção através do anulo 10 próximo dolocal de implantação pretendido.
A guia de implante 430 é liberável doimplante 400 a seguir ou durante a implanta-ção. Esta liberação pode ser coordenada com aliberação dos filamentos guia 422 e 424. A guiade implante 430 pode ainda ser capaz de desli-zar ao longo dos filamentos guia 422 e 424, en-quanto estes filamentos estão fixados no im-plante 400.
Várias modalidades da barreira 12 ouimplante 400 podem ser fixadas nos tecidosdentro do disco intervertebral 15 ou circundan-do as vértebras. Pode ser vantajoso fixar o dis-positivo de barreira 12 num número limitado delocais, enquanto ainda se assegura que superfí-cies maiores da barreira 12 ou do implante sejustaponham ao tecido a que a barreira 12 estáfixada. Isto é particularmente vantajoso ao for-mar uma ligação de fechamento hermético comos tecidos circundantes.
As Figuras 53-57 ilustram barreirastendo elementos de énrijecimento 300. A barrei-ra 12 pode incorporar elementos de enrijecimen-to 300 que correm ao longo de um comprimentodo implante exigido estar em ligação de fecha-mento hermético. Estes elementos de enrijeci-mento 300 podem ter uma dentre uma variedadede formas incluindo, mas, não a elas limitadas,placas 302, hastes 304 ou espirais. Estes ele-mentos são preferivelmente mais rígidos do quea barreira circundante 12 e podem transmitir asua rigidez ã barreira circundante. Estes ele-mentos de enrijecimento 300 podem ficar locali-zados dentro de uma cavidade interior formadapela barreira. Eles podem ainda estar embuti-dos ou fixados na barreira 12.
Cada elemento de enrijecimento podeajudar a fixar segmentos da barreira 12 aostecidos circundantes. Os elementos de enrijeci-mento podem ter partes 307, incluindo orifíciosatravessantes, entalhes ou outras indentações,por exemplo, para facilitar a fixação do elementode enrijecimento 300 nos tecidos circundantespor qualquer dentre uma variedade de dispositi-vos de fixação 306. Estes dispositivos de fixa-ção 306 podem incluir parafusos, dardos, cavi-Ihas ou outros meios adequados capazes de se-gurar a barreira 12 ao tecido circundante. Osdispositivos de fixação 306 podem ser conecta-dos, quer diretamente ao elemento de enrijeci-mento 300, quer indiretamente usando um com-primento de intervenção de sutura, cabo ououtro filamento, por exemplo. O dispositivo defixação 306 pode ainda ser fixado na barreira 12próximo do elemento de enrijecimento 300 semcontato direto com o elemento de enrijecimento300.
O dispositivo de fixação 306 pode ser fi-xado em ou próximò do elemento de enrijeci-mento 300 em extremidades opostas do compri-mento da barreira 12 exigida estar em ligação defechamento hermético com os tecidos circundan-tes. Alternativamente, um ou uma série de dis-positivos de fixação 306 podem ser fixados emou próximo do elemento de enrijecimento 300numa localização prontamente acessível quepode não estar nestas extremidades. Em qual-quer modalidade de barreira 12 com uma cavi-dade interior 17 e uma abertura 8 conduzindo aela, os locais de fixação podem ficar proximais àabertura 8 para permitir a passagem do disposi-tivo de fixação 306 e vários instrumentos quepodem ser exigidos para a sua implantação.
As Figuras 53A e 53B ilustram uma mo-dalidade de barreira 12 que incorpora o uso deum elemento de enrijecimento 300. A barreira12 pode ser uma barreira de placa e parafuso320. Nesta modalidade, o elemento de enrijeci-mento 300 consiste em duas placas de fixação,superior 310 e inferior 3 12, um exemplo dasquais está ilustrado nas Figuras 54A e 54B comduas partes 308 passando através de cada pla-ca. As partes 308 ficam localizadas proximais auma abertura 8 que conduz para uma cavidadeinterior 17 da barreira 12. Estas partes 8 per-mitem a passagem de um dispositivo de fixação306 tal como um parafuso de osso. Estes para-fusos podem ser usados para fixar o dispositivode barreira 12 a urna vértebra superior 50 einferior 50'. À medida que os parafusos sãoapertados contra a placa terminal da vértebra,as placas de fixação 310, 312, comprimem osmeios de fechamento hermético intervenientescontra a placa terminal ao longo das superfíciessuperior e inferior da barreira 12. Isto podeajudar a criar uma ligação de fechamento her-mético com as placas terminais vertebrais eimpedir o egresso de materiais a partir de den-tro do disco 15. Conforme ilustrado nas Figuras53A e 53B, apenas os parafusos superiores fo-ram colocados na placa superior 3 10, criandouma ligação de fechamento hermético com avértebra superior.
As Figuras 55A e 55B ilustram outramodalidade de barreira 12 com elementos deenrijecimento 300. A barreira 12 pode ser umabarreira de âncora e haste 322. Nesta modali-dade, os elementos de enrijecimento 300 consis-tem em duas hastes de fixação 304, um exemplodas quais está mostrado nas Figuras 56A e 56B,embutidas dentro da barreira 12. As hastes 304podem incluir uma haste superior 3 14 e umahaste inferior 3 16. As suturas 3 18 podem serpassadas em torno destas hastes 3 14 e 3 16 eatravés do dispositivo de barreira 10. Estassuturas 3 18 podem, por sua vez, ser fixadas auma âncora de osso ou outro dispositivo de fixa-ção adequado 306 para trazer a barreira 12 emligação de fechamento hermético com as placasterminais vertebrais superior e inferior de umamaneira similar à descrita acima. A abertura 8e a cavidade interior 17 da barreira 12 não sãoelementos exigidos para a barreira 12.
A Figura 57 ilustra a barreira de âncorae haste 322, acima descrita, com dispositivos defixação 306 colocados em extremidades opostasde cada haste de fixação 314 e 316. A sutura318 sobre o lado esquerdo da haste superior 318tem ainda de ser amarrada.
Podem ser empregados vários métodospara diminuir as forças necessárias para mano -brar a barreira 12 para uma posição ao longo oudentro das lamelas da fibrose anular 10. AsFiguras 58A, 58B, 59A e 59B representam osdois métodos preferidos de liberação de caminhopara a barreira 12.
As Figuras 58A e 58B representam umdesses métodos e um dispositivo dissector asso-ciado 454. Nestas figuras, a posição desejadasuposta do implante é ao longo do anulo poste-rior 452. A fim de liberar um caminho para oimplante, pode ser passado um dissector grampode cabelo 454 ao longo do local de implantaçãopretendido do implante. O dissector grampo decabelo 454 pode ter um componente dissectorgrampo de cabelo 460 com uma extremidadelivre 458. O dissector pode ter também um a-vançador 464 para posicionar o componentedissector 460 dentro do disco 15. O dissector454 pode ser inserido através da cânula 456 naabertura 462 no ânulo 10 ao longo de um cami- nho de acesso dirigido anteriormente ou anteri-or mediamente. Uma vez que uma extremidadelivre 458 do componente dissector 460 estejadentro do disco 15, a extremidade livre 458 mo-ve-se ligeiramente fazendo que o grampo de ca-belo se abra, de tal forma que o componentedissector 460 resista ao retorno para dentro dacânula 456. Esta abertura 462 pode ser causa-da por pré-formação do dissector para o estadoaberto. O componente dissector 460 do grampode cabelo pode, então, ser puxado posteriormen-te, fazendo que o componente dissector 460 seabra, dirigindo ainda a extremidade livre 458 aolongo do anulo posterior 458. Este movimentolibera um caminho para a inserção de qualquerdos implantes descritos na presente invenção.O corpo do componente dissector 460 é formadopreferencialmente de uma lâmina de metal alon-gada. Metais adequados incluem vários aços demola ou ligas de níquel-titânio. Pode ser alter-nativamente formado de fios ou hastes.
As Figuras 59A e 59B representam ou-tro método e dispositivo dissector associado 466adequados ã liberação de um caminho para ainserção de implante. O dispositivo dissector466 é mostrado em seção reta e consiste numcomponente dissector 468, uma cânula externa470 e um avançador ou haste de empuxo interno472. Uma passagem curva ou fenda 474 é for-mada numa ponta intradiscal 476 da cânulaexterna 470. Esta passagem ou fenda 474 atuade modo a defletir a ponta do componente dis-sector 468 num trajeto que é aproximadamenteparalelo às lamelas da fibrose anular 10, à me-dida que o componente dissector 468 é avançadopara dentro do disco 15 pelo avançador. O com-ponente dissector 468 é formado, de preferência,a partir de uma liga superelástica de níquel-titânio, mas, pode ser fabricado de qualquermaterial com rigidez adequada e característicasde esforço que permitam essa deflexão sem de-formação plástica significativa. O componentedissector 468 pode ser formado a partir de umalâmina alongada, hastes, fios ou semelhantes.
Pode ser usado para dissecção entre o ânulo 10e o núcleo 20 ou para dissecção entre camadasdo ânulo 10.
As Figuras 60A-C representam um com-ponente dissector 480 alternativo ao das Figuras59A e 59B. Apenas a ponta intradiscal 476 dodispositivo 460 e região proximal da mesma sãomostradas nestas figuras. Pode ser empregadauma haste de empuxo 472 similar àquela mos-trada na Figura 59A para avançar o dissector480 para dentro do disco 15. O dissector 480pode incluir uma folha alongada 482 com lâmi-nas estendendo-se superior e inferiormente (ou"asas") 484 e 486, respectivamente. Esta folha482 é formada, de preferência, de um metal comuma faixa de esforço elástico grande tal comoaço de mola ou liga de níquel-titânio. A folha482 pode ter uma extremidade proximal 488 euma extremidade distai 490. A extremidadedistai 490 pode ter uma parte achatada 492 quepode ser flexível. Uma parte de degrau 494 podeficar localizada entre a extremidade distai 490 ea extremidade proximal 488. A extremidadeproximal 488 pode ter um formato curvado. Aextremidade proximal pode também incluir lâ-minas 484 e 486.
Num estado não deslocado representadonas Figuras 60A e 60B, as asas 484 e 486 estãodobradas dentro da cânula externa 470, en-quanto a folha alongada 482 estiver presa den-tro da passagem de deflexão ou fenda 474. Àmedida que o componente dissector 480 é feitoavançar para dentro do disco 15, a passagem oufenda 474 dirige o componente dissector 480numa direção aproximadamente paralela aoânulo posterior (90 graus para o eixo central damanga 470 neste caso) de um modo semelhanteao descrito para a modalidade das Figuras 59A e59B. As asas 484 e 486 abrem à medida quesaem da extremidade da manga 470 e se expan-dem na direção das placas terminais vertebrais.Avanço adicional do componente dissector 480permite que as asas expandidas 484 e 486 dis-sequem quaisquer conexões do núcleo 20 ouânulo 10 para as placas terminais que podemapresentar uma obstrução à passagem subse-quente dos implantes da presente invenção.Quando usado para ajudar na inserção devidade uma barreira, as dimensões do componentedissector 480 devem aproximar-se das da bar-reira de tal forma que seja perturbada a quanti-dade mínima de tecido, ao mesmo tempo que sereduzem as forças necessárias para posicionar abarreira na localização pretendida.
Se bem que esta invenção tenha sidomostrada e descrita particularmente com refe-rência às modalidades preferidas da mesma,será entendido pelos especialistas na técnicaque podem ser feitas nelas várias modificaçõesde forma e detalhe sem sair do escopo da inven-ção compreendida pelas reivindicações anexas.