BR102014030250B1

BR102014030250B1 - Cervical intervertebral disc prosthesis

Info

Publication number: BR102014030250B1
Application number: BR102014030250-6A
Authority: BR
Inventors: Paulo Vinicius Tertuliano Marinho; Mônica Vicky Bahr Arias; Claudio Pereira De Sampaio; Antônio Carlos Shimano; Ana Paula Macedo
Original assignee: Universidade Estadual De Londrina
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2022-06-21
Also published as: BR102014030250A2

Abstract

Prótese de disco intervertebral cervical Campo de aplicação: Saúde animal A presente invenção é fundamentada no desenvolvimento de uma prótese de disco intervertebral cervical que visa tratar cães que apresentam a afecção espondilomielopatia cervical (síndrome de Wobbler) disco associada. A prótese foi idealizada com o principal objetivo de manter mobilidade intervertebral enquanto proporciona distração vertebral. A principal vantagem da invenção é a criação de duas placas (abas) que repousam sobre os corpos vertebrais cranial e caudal, e recebem parafusos bloqueados.Cervical intervertebral disc prosthesis Field of application: Animal health The present invention is based on the development of a cervical intervertebral disc prosthesis that aims to treat dogs that have the associated cervical spondylomyelopathy (Wobbler syndrome) disc condition. The prosthesis was designed with the main objective of maintaining intervertebral mobility while providing vertebral distraction. The main advantage of the invention is the creation of two plates (flaps) that rest on the cranial and caudal vertebral bodies, and receive locked screws.

Description

Field of Invention

001 A presente invenção é fundamentada no desenvolvimento de uma prótese de disco intervertebral cervical que visa tratar cães que apresentam a afecção espondilomielopatia cervical (síndrome de Wobbler) disco associada.001 The present invention is based on the development of a cervical intervertebral disc prosthesis that aims to treat dogs that have the associated cervical spondylomyelopathy (Wobbler syndrome) disc condition.

002 Aespondilomielopatia cervical (EMC) é uma doença que comumente afeta várias estruturas da coluna vertebral cervical de cães de raças grandes e gigantes, havendo como consequência a compressão estática e dinâmica da medula espinhal cervical, raízes nervosas, ou ambas, levando a graus variados de déficits neurológicos e dor cervical (DA COSTA, 2010).002 Cervical spondylomyelopathy (CME) is a disease that commonly affects various structures of the cervical spine of large and giant breed dogs, resulting in static and dynamic compression of the cervical spinal cord, nerve roots, or both, leading to varying degrees of neurological deficits and neck pain (DA COSTA, 2010).

003 Os cães afetados apresentam estenose do canal vertebral, causada por doença do disco intervertebral, em geral nos discos cervicais caudais, ou estenose associada à má-formação óssea, provavelmente de origem congênita (DA COSTA, 2010; SEIM & WITHROW, 1982).Vários procedimentos cirúrgicos foram propostos para o tratamento da EMC, sendo a porcentagem de sucesso com todas as técnicas em torno de 80% (SHARP & WHEELER, 2005; SEIM, 2007; DA COSTA, 2010). O grande número de técnicas descritas reflete a dificuldade do tratamento da EMC (DECKER et al., 2008). Existem duas técnicas básicas para o tratamento cirúrgico da EMC: as técnicas descompressivas diretas e as técnicas descompressivas indiretas (SHARP & WHEELER, 2005), onde o primeiro tipo visa o acesso ao canal vertebral, provendo sua visualização, para descompressão em pacientescom protrusão discai e/ou compressões dorsais associadas a alterações osteoartríticas das facetas articulares, malformação da lâmina do arco vertebral ou hipertrofia do ligamento amarelo. Já o segundo tipo de técnica visa promover distração e estabilização das vértebras, com consequente descompressão medular nos pacientes com doença disco associada: hipertrofia do ligamento longitudinal dorsal e/ou protrusão discal (SEIM, 2007; DA COSTA, 2010). Recentemente a técnica de preservação do movimento foi proposta com o objetivo de manter a distração e a preservação da mobilidade do local afetado (ADAMO, 2007; DACOSTA, 2010; ADAMO, 2011).003 Affected dogs present spinal canal stenosis, caused by intervertebral disc disease, usually in the caudal cervical discs, or stenosis associated with bone malformation, probably of congenital origin (DA COSTA, 2010; SEIM & WITHROW, 1982). Several surgical procedures have been proposed for the treatment of CME, with the percentage of success with all techniques being around 80% (SHARP & WHEELER, 2005; SEIM, 2007; DA COSTA, 2010). The large number of techniques described reflects the difficulty of treating CME (DECKER et al., 2008). There are two basic techniques for the surgical treatment of CME: direct decompression techniques and indirect decompression techniques (SHARP & WHEELER, 2005), where the first type aims to access the spinal canal, providing its visualization, for decompression in patients with disc protrusion and /or dorsal compressions associated with osteoarthritic changes of the facet joints, malformation of the vertebral arch lamina, or hypertrophy of the ligamentum flavum. The second type of technique aims to promote distraction and stabilization of the vertebrae, with consequent spinal decompression in patients with associated disc disease: dorsal longitudinal ligament hypertrophy and/or disc protrusion (SEIM, 2007; DA COSTA, 2010). Recently, the movement preservation technique was proposed with the objective of maintaining distraction and preserving the mobility of the affected site (ADAMO, 2007; DACOSTA, 2010; ADAMO, 2011).

004 A técnica de preservação do movimento é obtida através de artroplastia discal intervertebral ou substituição do disco, que vem sendo intensamente estudada em humanos com mielopatia cervical e apresenta vantagens em relação à distração-fusão e à descompressão ventral. A distração-fusão pode levar a alterações biomecânicas dos segmentos adjacentes aumentando o risco de lesão do tipo “dominó” com consequente degeneração dos discos imediatamente craniais e caudais ao ponto acometido (RIHN JÁ, 2009). A cirurgia de artroplastia de disco permite o restabelecimento do espaço do disco normal com preservação do movimento no segmento intervertebral afetado (ADAMO & BURNS, 2009; ADAMO, 2011). A técnica é combinada com slot ventral permitindo assim a completa descompressão da medula espinhal (DA COSTA, 2010). A vantagem da associação do slot ventral com a artroplastia cervical em comparação ao slot ventral convencional é que a prótese discal atua como um espaçador impedindo o colapso no espaço do disco intervertebral. Esse colapso pode comprimir as raízes nervosas que passam pelo forame intervertebral, causando hiperestesia cervical e isquemia focal da medula espinhal (ADAMO, 2011).004 The movement preservation technique is obtained through intervertebral disc arthroplasty or disc replacement, which has been intensively studied in humans with cervical myelopathy and has advantages over distraction-fusion and ventral decompression. Distraction-fusion can lead to biomechanical changes in adjacent segments, increasing the risk of a “domino” type injury with consequent degeneration of the discs immediately cranial and caudal to the affected site (RIHN JÁ, 2009). Disc arthroplasty surgery allows the restoration of normal disc space with preservation of movement in the affected intervertebral segment (ADAMO & BURNS, 2009; ADAMO, 2011). The technique is combined with a ventral slot, thus allowing complete decompression of the spinal cord (DA COSTA, 2010). The advantage of the association of the ventral slot with cervical arthroplasty compared to the conventional ventral slot is that the disc prosthesis acts as a spacer preventing collapse in the intervertebral disc space. This collapse can compress the nerve roots that pass through the intervertebral foramen, causing cervical hyperesthesia and focal spinal cord ischemia.

Background of the Invention

005 Diferentes procedimentos cirúrgicos foram propostos para o tratamento da EMC, sendo a porcentagem de sucesso com todas as técnicas em torno de 80% (SHARP; WHEELER, 2005; SEIM, 2007; DA COSTA, 2010).005 Different surgical procedures have been proposed for the treatment of CME, and the percentage of success with all techniques is around 80% (SHARP; WHEELER, 2005; SEIM, 2007; DA COSTA, 2010).

006 O grande número de técnicas descritas reflete a dificuldade do tratamento da EMC (DECKER et al., 2008). Existem duas categorias de técnicas básicas para o tratamento cirúrgico da EMC: as técnicas de descompressão diretas e as técnicas de descompressão indiretas (SHARP; WHEELER, 2005), onde a primeira visa o acesso ao canal vertebral, provendo sua visualização, para descompressão em pacientes com protrusão discai e/ou compressões dorsais associadas a alterações osteoartríticas das facetas articulares, malformação da lâmina do arco vertebral ou hipertrofia do ligamento amarelo. Já a segunda categoria de técnicas visa promover distração e estabilização das vértebras, com consequente descompressão medular nos pacientes com doença disco-associada, hipertrofia do ligamento longitudinal dorsal e/ou protrusão discal (SEIM, 2007; DA COSTA, 2010). Recentemente a técnica de preservação do movimento foi proposta com o objetivo de manter a distração e a preservação da mobilidade do local afetado (ADAMO, 2007; DA COSTA, 2010; ADAMO et al„ 2011).006 The large number of techniques described reflects the difficulty of treating CME (DECKER et al., 2008). There are two categories of basic techniques for the surgical treatment of CME: direct decompression techniques and indirect decompression techniques (SHARP; WHEELER, 2005), where the first aims to access the spinal canal, providing its visualization, for decompression in patients with disc protrusion and/or dorsal compressions associated with osteoarthritic changes of the facet joints, malformation of the vertebral arch lamina or hypertrophy of the ligamentum flavum. The second category of techniques aims to promote distraction and stabilization of the vertebrae, with consequent spinal decompression in patients with disc-associated disease, dorsal longitudinal ligament hypertrophy and/or disc protrusion (SEIM, 2007; DA COSTA, 2010). Recently, the movement preservation technique was proposed with the objective of maintaining distraction and preserving the mobility of the affected site (ADAMO, 2007; DA COSTA, 2010; ADAMO et al„ 2011).

007 A técnica de preservação do movimento é obtida através de artroplastia discal intervertebral ou substituição do disco, que vem sendo intensamente estudada em humanos com mielopatia cervical e apresenta vantagens em relação à distração-fusão e à descompressão ventral. A distração-fusão é a técnica mais amplamente utilizada e que apresenta melhores resultados no tratamento da EMC, porém pode levar a alterações biomecânicas dos segmentos adjacentes aumentando o risco de lesão do tipo “dominó” com consequente degeneração dos discos imediatamente craniais e caudais ao ponto acometido (RIHN JÁ, 2009). A fusão de um segmento da coluna vertebral pode levar a efeitos negativos, tais como a degeneração acelerada do segmento adjacente (PUTTLITZ; DIANGELO, 2005). Estudos biomecânicos mostraram que a fusão cervical altera a cinemática no disco intervertebral adjacente (MAIMAN et al., 1999), onde a perda de movimento ao nível das vértebras fundidas é compensada por um aumento do movimento nos espaços adjacentes (DIANGELO et al., 2003), bem como um aumento na pressão intradiscal ao nível dos segmentos adjacentes (ECK et al., 2002).007 The movement preservation technique is obtained through intervertebral disc arthroplasty or disc replacement, which has been intensively studied in humans with cervical myelopathy and has advantages over distraction-fusion and ventral decompression. Distraction-fusion is the most widely used technique that presents better results in the treatment of CME, but it can lead to biomechanical changes in adjacent segments, increasing the risk of a “domino” type injury with consequent degeneration of the discs immediately cranial and caudal to the point affected (RIHN JÁ, 2009). The fusion of a spinal segment can lead to negative effects, such as accelerated degeneration of the adjacent segment (PUTTLITZ; DIANGELO, 2005). Biomechanical studies have shown that cervical fusion alters the kinematics in the adjacent intervertebral disc (MAIMAN et al., 1999), where the loss of movement at the level of the fused vertebrae is compensated by an increase in movement in the adjacent spaces (DIANGELO et al., 2003). ), as well as an increase in intradiscal pressure at the level of adjacent segments (ECK et al., 2002).

008 A recorrência de sinais clínicos secundários ao efeito “dominó” pode ser uma complicação pós-operatória em qualquer uma das técnicas que visa à fusão intervertebral (DIXON; TOMLINSON; KRAUS, 1996; KOEHLER; STOVER; LECOUTEUR, 2005; SHARP; WHEELER, 2005). Acredita-se que o efeito “dominó” ou doença do segmento adjacente seja resultado das tensões anormais impostas em um espaço intervertebral por meio da fixação de um espaço intermediário adjacente (SHARP; WHEELER, 2005). Estas tensões podem exacerbar qualquer afecção subclínica preexistente e, consequentemente, produzir extrusão do disco intervertebral e/ou hipertrofia do ânulo fibroso e estruturas ligamentares (BRUCKER; SEIM; BLASS, 1989; SHARP; WHEELER, 2005). A recorrência de tetraparesia ocorre em um terço dos cães após a descompressão ventral ou fixação com implantes metálicos e cimento ósseo (SHARP; WHEELER, 2005). A recorrência geralmente ocorre entre seis meses e quatro anos após a cirurgia inicial, com média em torno de dois anos (BRUCKER; SEIM; BLASS, 1989; BRUCKER; SEIM; WITHRUW, 1989; RUSBRIDGE et al., 1998; McKEE; BUTTERWORTH, 1999; SEIM, 2007).008 The recurrence of clinical signs secondary to the “domino” effect can be a postoperative complication in any of the techniques aimed at intervertebral fusion (DIXON; TOMLINSON; KRAUS, 1996; KOEHLER; STOVER; LECOUTEUR, 2005; SHARP; WHEELER, 2005; SHARP; WHEELER, 2005). The “domino” effect or disease of the adjacent segment is believed to be the result of abnormal stresses imposed on an intervertebral space through the fixation of an adjacent intermediate space (SHARP; WHEELER, 2005). These tensions can exacerbate any preexisting subclinical condition and, consequently, produce intervertebral disc extrusion and/or hypertrophy of the fibrous annulus and ligament structures (BRUCKER; SEIM; BLASS, 1989; SHARP; WHEELER, 2005). Recurrence of tetraparesis occurs in one third of dogs after ventral decompression or fixation with metal implants and bone cement (SHARP; WHEELER, 2005). Recurrence usually occurs between six months and four years after the initial surgery, with an average of around two years (BRUCKER; SEIM; BLASS, 1989; BRUCKER; SEIM; WITHRUW, 1989; RUSBRIDGE et al., 1998; McKEE; BUTTERWORTH, 1998; 1999; SEIM, 2007).

009 Em seres humanos afetados por mielopatia cervical e radiculopatia secundária à degeneração do disco, discectomia cervical e fusão são um tratamento confiável com resultado satisfatório em 90-95% dos pacientes (BOLHMANN et al., 1993). No entanto, semelhante a cães afetados por EMC, relatos a longo prazo documentam uma incidência significativa de efeito “dominó” nos segmentos adjacentes, com recorrência dos sinais neurológicos (BOLHMANN et al., 1993; HILLBRAND et al., 1999; GOFFIN, 2004). Dentro de cinco anos após a primeira cirurgia, 92% dos pacientes tratados com a fusão tem evidências radiográficas de degeneração do disco intervertebral adjacente, e dentro de 10 anos, cerca de 25% das pessoas requerem uma segunda cirurgia para o mesmo problema no espaço intervertebral adjacente (BOLHMANN et al., 1993; GOFFIN, 2004).009 In humans affected by cervical myelopathy and radiculopathy secondary to disc degeneration, cervical discectomy and fusion are a reliable treatment with satisfactory results in 90-95% of patients (BOLHMANN et al., 1993). However, similar to dogs affected by CME, long-term reports document a significant incidence of domino effect in adjacent segments, with recurrence of neurological signs (BOLHMANN et al., 1993; HILLBRAND et al., 1999; GOFFIN, 2004). ). Within five years after the first surgery, 92% of patients treated with fusion have radiographic evidence of degeneration of the adjacent intervertebral disc, and within 10 years, about 25% of people require a second surgery for the same problem in the intervertebral space. adjacent (BOLHMANN et al., 1993; GOFFIN, 2004).

010 Em estudos biomecânicos realizados em modelos de cadáveres humanos, foi demonstrada a ocorrência de aumento de pressão intradiscal no segmento adjacente após fusão (WEINHOFFER et al., 1995; MATSUNAGA, 1999; POSPIECH et al., 1999; ECK et al., 2002). Em estudo clínicos usando radiografia dinâmica foi constatada a presença de aumento do movimento em segmentos adjacentes acima e abaixo do nível de fusão cervical, e isso tem sido incriminado como fator associado com a deterioração após a fusão cervical (BABA et al., 1993; SHODA et al., 1999). Um dilema interessante a respeito do efeito “dominó” é se o desenvolvimento de uma lesão no segmento adjacente após a fusão representa a evolução natural, de um processo semelhante, subjacente nas unidades vertebrais adjacentes, ou se é um processo degenerativo acelerado pelo efeito biomecânico da fusão (McGRORY; KLASSEN, 1994). A influência deste último fator é suportada pela documentação de alto índice de doenças do segmento adjacente em longo prazo em crianças onde a fusão cervical foi necessária após fratura e/ou luxação (McGRORY; KLASSEN, 1994). Além disso, na síndrome de Klippel- Feil, em que a ocorrência de fusão cervical congênita é conhecida, na ressonância magnética observou-se intensidade de sinal consistente com doença degenerativa do disco em segmentos adjacentes em todos os pacientes (GUILEE et al., 1995). Teoriza-se que a preservação do movimento no local da lesão pode reduzir a taxa de doença do disco intervertebral cervical adjacente (GOFFIN et al., 2002; WINGFIELD et al., 2002; DIANGELO et al., 2003; LE; RHONGTRANGAN; KIM, 2004; MUMMANENI; HAID, 2004).010 In biomechanical studies performed in human cadaver models, the occurrence of increased intradiscal pressure in the adjacent segment after fusion was demonstrated (WEINHOFFER et al., 1995; MATSUNAGA, 1999; POSPIECH et al., 1999; ECK et al., 2002; ). In clinical studies using dynamic radiography, the presence of increased movement in adjacent segments above and below the level of cervical fusion was found, and this has been implicated as a factor associated with deterioration after cervical fusion (BABA et al., 1993; SHODA). et al., 1999). An interesting dilemma regarding the “domino” effect is whether the development of a lesion in the adjacent segment after fusion represents the natural evolution of a similar process, underlying the adjacent vertebral units, or if it is a degenerative process accelerated by the biomechanical effect of the fusion. fusion (McGRORY; KLASSEN, 1994). The influence of this last factor is supported by the documentation of a high rate of diseases of the adjacent segment in the long term in children where cervical fusion was necessary after fracture and/or dislocation (McGRORY; KLASSEN, 1994). In addition, in Klippel-Feil syndrome, where the occurrence of congenital cervical fusion is known, on MRI, signal intensity consistent with degenerative disc disease in adjacent segments was observed in all patients (GUILEE et al., 1995). ). It is theorized that preserving movement at the injury site may reduce the rate of adjacent cervical intervertebral disc disease (GOFFIN et al., 2002; WINFIELD et al., 2002; DIANGELO et al., 2003; LE; RHONGTRANGAN; KIM; , 2004; MUMMANENI; HAID, 2004).

011 A cirurgia de artroplastia de disco permite o restabelecimento do espaço do disco normal com preservação do movimento no segmento intervertebral afetado (ADAMO et al., 2007; ADAMO, 2011). A técnica é combinada com slot ventral permitindo assim a completa descompressão da medula espinhal (DA COSTA, 2010). A vantagem da associação do slot ventral com a artroplastia cervical em comparação ao slot ventral convencional é que a prótese discal atua como um espaçador impedindo o colapso no espaço do disco intervertebral. Esse colapso pode comprimir as raízes nervosas que passam pelo forame intervertebral, causando hiperestesia cervical e isquemia focal da medula espinhal (ADAMO, 2011). O objetivo da artroplastia cervical é preservar o movimento após descompressão neural enquanto proporciona distração e estabilidade (BRYAN, 2002; GOFFIN et al., 2002; WINGFIELD et al., 2002; DIANGELO et al., 2003; LE; RHONGTRANGAN; KIM, 2004; MUMMANENI; HAID, 2004; ROBERT; PAPADOPOULOS; TRAYNELIS, 2005; CORIO; FINGER; BOLTES, 2006; PENG-FEI; YU-HUA, 2006; ADAMO et al., 2007; ADAMO, 2011).011 Disc arthroplasty surgery allows the restoration of normal disc space with preservation of movement in the affected intervertebral segment (ADAMO et al., 2007; ADAMO, 2011). The technique is combined with a ventral slot, thus allowing complete decompression of the spinal cord (DA COSTA, 2010). The advantage of the association of the ventral slot with cervical arthroplasty compared to the conventional ventral slot is that the disc prosthesis acts as a spacer preventing collapse in the intervertebral disc space. This collapse can compress the nerve roots that pass through the intervertebral foramen, causing cervical hyperesthesia and focal spinal cord ischemia. The aim of cervical arthroplasty is to preserve movement after neural decompression while providing distraction and stability (BRYAN, 2002; GOFFIN et al., 2002; WINFIELD et al., 2002; DIANGELO et al., 2003; LE; RHONGTRANGAN; KIM, 2004; ; MUMMANENI; HAID, 2004; ROBERT; PAPADOPOULOS; TRAYNELIS, 2005; CORIO; FINGER; BOLTES, 2006; PENG-FEI; YU-HUA, 2006; ADAMO et al., 2007; ADAMO, 2011).

012 Em seres humanos, afundamento do implante no osso esponjoso do corpo vertebral, formação ou aumento do número de osteófitos, osteólise em volta do implante e migração da prótese são complicações decorrentes da realização da técnica de artroplastia cervical (GOFFIN, 2002; LOON; GOFFIN, 2012).012 In human beings, implant sinking into the cancellous bone of the vertebral body, formation or increase in the number of osteophytes, osteolysis around the implant and migration of the prosthesis are complications resulting from performing the cervical arthroplasty technique (GOFFIN, 2002; LOON; GOFFIN). , 2012).

013 Os estudos realizados com artoplastia em cães são escassos e existe apenas um grupo de pesquisadores que tem estudado a técnica em cães, utilizando o sistema Adamo SpinalDísc® (ADAMO et al., 2007; ADAMO, 2011; ADAMO et al., 2013; ADAMO, 2014). O primeiro trabalho publicado utilizando o Adamo SpinalDisc® foi em 2007, com a descrição da prótese e um estudo biomecânico. A prótese foi desenvolvida e manufaturada pela Universidade de Wisconsin, Madison. A prótese é constituída por duas placas de aço inoxidável finas, com uma superfície de apoio de metal - metal e capacidade de movimentação em todas as direções. A superfície do disco que fica em contato com o corpo vertebral cranial e caudal são convexos, obedecendo à anatomia das vértebras. Duas lâminas de titânio em forma de “L” são anexadas à parte ventral da prótese para facilitar o manuseio durante a implantação. Após a implantação, as lâminas são destacadas por meio de torções repetidas ao longo do eixo longitudinal da prótese (ADAMO et al., 2007).013 Studies performed with artoplasty in dogs are scarce and there is only one group of researchers who have studied the technique in dogs, using the Adamo SpinalDísc® system (ADAMO et al., 2007; ADAMO, 2011; ADAMO et al., 2013; ADAMO, 2014). The first work published using the Adamo SpinalDisc® was in 2007, with a description of the prosthesis and a biomechanical study. The prosthesis was developed and manufactured by the University of Wisconsin, Madison. The prosthesis consists of two thin stainless steel plates, with a metal-to-metal bearing surface and the ability to move in all directions. The surface of the disc that is in contact with the cranial and caudal vertebral bodies are convex, following the anatomy of the vertebrae. Two “L”-shaped titanium blades are attached to the ventral part of the prosthesis to facilitate handling during implantation. After implantation, the blades are detached through repeated twists along the longitudinal axis of the prosthesis (ADAMO et al., 2007).

014 Os primeiros relatos do uso clínico da Adamo SpinalDisc® foram publicados por Adamo (2011). A prótese foi utilizada com sucesso em dois cães com espondilomielopatia cervical disco associada, sendo um Doberman de quatro anos com sinais recorrentes de dor cervical e ataxia e um cão SRD (sem raça definida) de 12 anos com histórico de ataxia e tetraparesia há quatro meses. Os cães foram tratados cirurgicamente através de “slot” ventral seguido da inserção da prótese. Radiografias do pós-operatório imediato revelaram apropriado posicionamento da prótese e distração adequada. Avaliações neurológica e radiográfica foram realizadas até 12 meses em um cão e 18 meses no outro cão. A distração entre os corpos vertebrais foi reduzida moderadamente com o passar do tempo em ambos os animais. A mobilidade intervertebral foi avaliada com base em radiografias em posição neutra, flexão e tração, com manutenção da mobilidade. Após 18 meses da cirurgia, resultados de RM indicaram adequada descompressão da medula espinhal sem degeneração dos outros discos cervicais em um dos cães. Os autores concluíram que em ambos os pacientes a artroplastia foi bem tolerada sem complicações e o resultado foi excelente em ambos os cães, além de que a prótese não interferiu na qualidade da imagem da RM.014 The first reports of the clinical use of Adamo SpinalDisc® were published by Adamo (2011). The prosthesis was successfully used in two dogs with associated cervical disc spondylomyelopathy, a four-year-old Doberman with recurrent signs of neck pain and ataxia and a 12-year-old SRD dog (mixed breed) with a four-month history of ataxia and tetraparesis. . Dogs were surgically treated through a ventral slot followed by prosthesis insertion. Immediate postoperative radiographs revealed proper positioning of the prosthesis and adequate distraction. Neurological and radiographic assessments were performed up to 12 months in one dog and 18 months in the other dog. Distraction between vertebral bodies was moderately reduced over time in both animals. Intervertebral mobility was evaluated based on radiographs in neutral position, flexion and traction, with maintenance of mobility. After 18 months of surgery, MRI results indicated adequate spinal cord decompression without degeneration of the other cervical discs in one of the dogs. The authors concluded that in both patients the arthroplasty was well tolerated without complications and the result was excellent in both dogs, in addition to the fact that the prosthesis did not interfere with the quality of the MR image.

015 Com o passar do tempo, a prótese sofreu algumas modificações e uma segunda geração foi idealizada, com superfície de contato metal- PEEK (PolyEtherEtherKetone), para reduzir a fricção e o atrito além de prevenir a liberação de debris metálicos; modificação nas dimensões com redução na espessura; além do dispositivo de aplicação, que foi desenvolvido especificamente para a inserção da prótese no espaço intervertebral. Foi, portanto publicado um trabalho com o uso da Adamo SpinalDisc® em conjunto de 30 cães afetados com espondilomielopatia cervical utilizando tanto a primeira como a segunda geração (ADAMO et al., 2013). Trinta cães com mais de dois meses de história de espondilomielopatia cervical disco associada diagnosticados através de MR e TC com mielografia foram avaliados. Dezoito cães foram tratados para uma lesão simples, dez para lesão dupla e dois para lesão tripla. Todos os cães foram avaliados neurologicamente e através de radiografias no pós-operatório imediato e através de radiografias seriadas. Todos os cães recuperaram-se muito bem com bom grau de distração entre os corpos vertebrais no pós-operatório imediato. Na maioria dos cães a quantidade da distração e a mobilidade nos espaços intervertebrais tratados reduziram com o passar do tempo quanto comparado com o pós-operatório imediato. A perda da distração (exceto para um cão) e a redução da mobilidade não pareceram ser significantes clinicamente. Todos, exceto um cão melhoraram o status neurológico durante o período de observação (ADAMO et al., 2013).015 Over time, the prosthesis underwent some modifications and a second generation was designed, with a metal-PEEK contact surface (PolyEtherEtherKetone), to reduce friction and friction, in addition to preventing the release of metallic debris; modification in dimensions with reduction in thickness; in addition to the application device, which was developed specifically for the insertion of the prosthesis in the intervertebral space. Therefore, a study was published using the Adamo SpinalDisc® in a set of 30 dogs affected with cervical spondylomyelopathy using both the first and the second generation (ADAMO et al., 2013). Thirty dogs with more than two months of history of cervical disc-associated spondylomyelopathy diagnosed by MR and CT with myelography were evaluated. Eighteen dogs were treated for a single injury, ten for a double injury, and two for a triple injury. All dogs were evaluated neurologically and through radiographs in the immediate postoperative period and through serial radiographs. All dogs recovered very well with a good degree of distraction between the vertebral bodies in the immediate postoperative period. In most dogs the amount of distraction and mobility in the treated intervertebral spaces reduced over time compared to the immediate postoperative period. Loss of distraction (except for one dog) and reduced mobility did not appear to be clinically significant. All but one dog improved neurological status during the observation period (ADAMO et al., 2013).

016 As complicações decorrentes da artroplastia cervical utilizando o sistema Adamo SpinalDisc® em cães com síndrome de Wobbler descritas foram: fratura compressiva com deslocamento ventral do implante, afundamento imediato da prótese no corpo vertebral após drilagem excessiva da placa terminal, fissura vertebral durante a distração, afundamento tardio da prótese no corpo vertebral e ausência de retorno â deambulação em paciente com tetraparesia não ambulatória (ADAMO, 2014).016 Complications resulting from cervical arthroplasty using the Adamo SpinalDisc® system in dogs with Wobbler syndrome described were: compressive fracture with ventral displacement of the implant, immediate sinking of the prosthesis in the vertebral body after excessive drilling of the endplate, vertebral fissure during distraction, late prosthesis sinking into the vertebral body and failure to return to ambulation in a patient with non-ambulatory tetraparesis (ADAMO, 2014).

017 A presente invenção visa o desenvolvimento de um disco artificial modificado que mantenha a função de descompressão, distração e preservação do movimento intervertebral, sem as complicações já descritas em técnicas anteriores.017 The present invention aims to develop a modified artificial disc that maintains the function of decompression, distraction and preservation of intervertebral movement, without the complications already described in previous techniques.

Summary of the Invention

018 A prótese foi idealizada com o principal objetivo de manter mobilidade intervertebral enquanto proporciona distração vertebral. A principal vantagem da invenção é a criação de duas placas (abas) que repousam sobre os corpos vertebrais cranial e caudal, e recebem parafusos bloqueados. A fixação da placa ao osso segundo a anatomia vertebral, evita a migração e deslocamento ventral da prótese, assim como o afundamento da mesma no corpo vertebral, essa que é a principal complicação da prótese Adamo SpinalDisc®, que é a única prótese utilizada atualmente e mundialmente na coluna vertebral cervical de cães com síndrome de Wobbler.018 The prosthesis was designed with the main objective of maintaining intervertebral mobility while providing vertebral distraction. The main advantage of the invention is the creation of two plates (flaps) that rest on the cranial and caudal vertebral bodies, and receive locked screws. Fixing the plate to the bone according to the vertebral anatomy prevents migration and ventral displacement of the prosthesis, as well as its sinking into the vertebral body, which is the main complication of the Adamo SpinalDisc® prosthesis, which is the only prosthesis currently used and worldwide in the cervical spine of dogs with Wobbler syndrome.

019 É, portanto, um objeto da presente invenção o desenvolvimento de uma prótese de disco intervertebral cervical que visa tratar cães que apresentam a afecção espondilomielopatia cervical.019 It is, therefore, an object of the present invention to develop a cervical intervertebral disc prosthesis that aims to treat dogs that have cervical spondylomyelopathy.

Detailed Description of the Invention

020 A prótese é constituída preferencialmente por duas placas de biomaterial que poderia ser metálicas (aço inox 316L ou F138, titânio, ou liga de titânio) (Fig 1), ou outro biomaterial com resistência suficiente para suportar as forças exercidas no sistema, com uma superfície de apoio de metal - metal ou polímero de peso molecular ultra-elevado, como o polietileo ou poliuretanoe capacidade de movimentação em todas as direções. Cada placa será associada a uma barra que possuirá dois (ou três) orifícios dependendo da necessidade, sendo um específico para exercer a função de compressão com o uso de um parafuso esponjoso não bloqueado monocortical no caso do uso de três parafusos; e os outros dois rosqueados para fixação com parafusos esponjosos ou corticais bloqueados e monocorticais nos corpos vertebrais. Eventualmente, as placas poderão ter um comprimento maior ou menor dependendo do tamanho do paciente e a necessidade de aplicação da prótese em espaços intervertebrais adjacentes. Caso isso seja necessário, os orifícios para os parafusos bloqueados serão angulados e direcionados cranial ou caudalmente, na placa cranial e caudal, respectivamente. As placas cranial e caudal serão anguladas 110° e 71°, respectivamente, de modo que se encaixe perfeitamente em cada corpo vertebral (Fig 1, A/B/C). Essa angulação pode ser variável dependendo do espaço intervertebral envolvido. Na região da angulação, a prótese é possui um suporte de apoio ou não (aba/ nervura), a fim de evitar a quebra do implante. A superfície do disco que ficará em contato com o corpo vertebral cranial e caudal será levemente convexa, obedecendo à anatomia das vértebras. Essas superfícies poderão ou não ser revestidas por titanium plasma-spray ou hidroxiapatita, o que permitirá osteointegração do corpo vertebral ao implante, bem como dispositivos de fixação pontiagudos em suas laterais ou até mesmo ranhuras em diferentes formatos, que evitará a migração do mesmo. Pontos adicionais que podem ser adicionados às superfícies que entram em contato com o corpo vertebral são ranhuras em qualquer direção e/ou detalhes pontiagudos, que facilitem a fixação da prótese.020 The prosthesis is preferably made up of two biomaterial plates that could be metallic (316L or F138 stainless steel, titanium, or titanium alloy) (Fig 1), or another biomaterial with sufficient strength to withstand the forces exerted on the system, with a metal bearing surface - ultra-high molecular weight metal or polymer, such as polyethylene or polyurethane, and ability to move in all directions. Each plate will be associated with a bar that will have two (or three) holes depending on the need, one specific to perform the compression function with the use of a monocortical unblocked cancellous screw in the case of using three screws; and the other two threaded for fixation with cancellous screws or locked cortical and monocortical screws in the vertebral bodies. Eventually, the plates may have a longer or shorter length depending on the size of the patient and the need to apply the prosthesis in adjacent intervertebral spaces. If necessary, the holes for the locked screws will be angled and directed cranially or caudally, on the cranial and caudal plate, respectively. The cranial and caudal plates will be angled 110° and 71°, respectively, so that they fit perfectly into each vertebral body (Fig 1, A/B/C). This angulation can be variable depending on the intervertebral space involved. In the angulation region, the prosthesis is supported or not (flap/rib) in order to avoid implant breakage. The surface of the disc that will be in contact with the cranial and caudal vertebral bodies will be slightly convex, following the anatomy of the vertebrae. These surfaces may or may not be coated with titanium plasma-spray or hydroxyapatite, which will allow osseointegration of the vertebral body to the implant, as well as sharp fixation devices on its sides or even grooves in different formats, which will prevent its migration. Additional points that can be added to surfaces that come into contact with the vertebral body are grooves in any direction and/or sharp details, which facilitate the fixation of the prosthesis.

021 Duas lâminas de aço inoxidável em forma de “L” serão anexadas à parte ventral da prótese para facilitar o manuseio durante a implantação. Após a implantação, as lâminas serão destacadas por meio de torções repetidas ao longo do eixo longitudinal da prótese. Algum outro dispositivo pode ser utilizado para implantação da prótese no espaço intervertebral. O tamanho da prótese é baseado no tamanho do paciente e do corpo vertebral, deve ser mensurado através de radiografias, tomografias computadorizadas ou ressonância magnética anteriormente realizadas de cada coluna vertebral cervical.021 Two “L” shaped stainless steel blades will be attached to the ventral part of the prosthesis to facilitate handling during implantation. After implantation, the blades will be detached by means of repeated twists along the longitudinal axis of the prosthesis. Some other device can be used to implant the prosthesis in the intervertebral space. The size of the prosthesis is based on the size of the patient and the vertebral body, it must be measured through radiographs, CT scans or MRIs previously performed of each cervical spine.

022 A prótese foi desenvolvida utilizando-se o software 3d Rhinoceros, que é um software de modelagem utilizado para o design de produtos. A prótese passou por avaliação através de elementos finitos. Para a impressão dos modelos em tamanho real foram utilizados dois equipamentos e materiais diferentes, sendo eles: 1) impressora 3D RapMan 3.2 da 3DSystems com tecnologia FFM (fusedfilamentfabrication), e software de gerenciamento Axon2, com uso de filamento ABS 3mm, material de plástico reciclável e 2) impressora 3D RepRapPrusa Mendel com tecnologia FFM (fusedfilamentfabricatiori), e software livre de gerenciamento Repetier Host + Slic3r, com uso de filamento PLA 3mm, material feito de plástico biodegradável. Após impressão do modelo em 3D foi encaminhada para usinagem em uma empresa específica. Após a confecção da prótese, a mesma deve ser esterilizada e implantada em cada paciente específico.022 The prosthesis was developed using 3d Rhinoceros software, which is a modeling software used for product design. The prosthesis underwent evaluation through finite elements. Two different equipment and materials were used to print the full-size models, namely: 1) 3DSystems RapMan 3.2 3D printer with FFM (fusedfilamentfabrication) technology, and Axon2 management software, using 3mm ABS filament, plastic material and 2) RepRapPrusa Mendel 3D printer with FFM (fusedfilamentfabricatiori) technology, and Repetier Host + Slic3r free management software, using 3mm PLA filament, a material made of biodegradable plastic. After printing the 3D model, it was sent to a specific company for machining. After making the prosthesis, it must be sterilized and implanted in each specific patient.

023 Legenda dos desenhos: Figura 1 - Prótese de disco intervertebral cervical Figura 1 ,V - Vértebras Figura 1, A - vista frontal Figura 1, B - vista lateral Figura 1, C - vista superior Figuras 1, D, E e F - vista em perspectiva023 Drawing legend: Figure 1 - Cervical intervertebral disc prosthesis Figure 1 ,V - Vertebrae Figure 1, A - front view Figure 1, B - side view Figure 1, C - top view Figures 1, D, E and F - view in perspective

Claims

1. Cervical intervertebral disc prosthesis, characterized by the fact that it has two plates (flaps) that rest on the cranial and caudal vertebral bodies, and receive locked screws; preferably consisting of two biomaterial plates that could be metallic (316L or F138 stainless steel, titanium, or titanium alloy), or another biomaterial with sufficient strength to withstand the forces exerted on the system, with a metal-metal support surface or ultra-high molecular weight polymer, such as polyethylene or polyurethane, capable of moving in all directions; each plate is associated with a bar that will have two to three holes depending on the need, one specific to perform the compression function with the use of a monocortical non-blocked cancellous screw in the case of using three screws; and the other two threaded for fixation with cancellous or locked cortical screws and monocortical in the vertebral bodies;

2. Cervical intervertebral disc prosthesis, according to Claim 1, characterized in that the cranial and caudal plates are preferably angled at 110° and 71°, respectively, so that it fits perfectly into each vertebral body, and this angulation can be variable depending on the intervertebral space involved;

3. Cervical intervertebral disc prosthesis, according to claim 2, characterized in that the surface of the disc that will be in contact with the cranial and caudal vertebral body is slightly convex, obeying the anatomy of the vertebrae; and the surfaces that come into contact with the endplates may or may not be coated with titanium plasma-spray or hydroxyapatite, which will allow osseointegration of the vertebral body to the implant, as well as sharp fixation devices on its sides or even grooves in different formats. , which will prevent its migration;

4. Cervical intervertebral disc prosthesis, according to claim 1, characterized in that two "L"-shaped stainless steel blades are attached to the ventral part of the prosthesis to facilitate handling during implantation or to present another device that facilitate the placement of the prosthesis in the intervertebral space;