BR112015008866B1

BR112015008866B1 - Dispositivo e sistema de fusão vertebral

Info

Publication number: BR112015008866B1
Application number: BR112015008866-0A
Authority: BR
Inventors: Giancarlo Guizzardi; Piero Petrini
Original assignee: Giancarlo Guizzardi; Piero Petrini; Tsunami S.R.L.
Priority date: 2012-10-19
Filing date: 2013-10-21
Publication date: 2021-12-07
Also published as: JP2015532167A; US20150282944A1; US10159580B2; PT2908748T; BR112015008866A2; EP2908748A2; EP2908748B1; JP6349318B2; CN104768484B; WO2014061005A2; WO2014061005A3; PL2908748T3; ES2676397T3; CN104768484A; ITPI20120106A1

Abstract

dispositivo de fusão vertebral e descrição do sistema. um dispositivo de fusão vertebral (40?, 51, 51', 52 , 53) compreendendo um elemento de suporte configurado para inserção entre as duas porções vertebrais correspondentes de duas vértebras adjacentes (10,20), tais como processos espinhosos (12,22) e processos transversais (14,24), ou superfícies articulares dos corpos vertebrais (11,21) ou das facetas (13,23), compreendendo um material de osteossíntese granular (32), de preferência em fichas córtico-esponjosas feitas de osso humano do banco de ossos, que é plasticamente deformável, e um corpo de recipiente oco (31, 31?, 41) contendo o material de osteossíntese (32) e tem uma parede lateral, por exemplo, feita com uma rede de malhas entrelaçadas, e duas porções de extremidade aberta (35 , 45', 45") para permitir um contato entre o material de osteossíntese (32) e as respectivas superfícies das referidas porções vertebrais correspondentes, a fim de que o material de osteossíntese (32) seja mantido em uma condição comprimida entre as referidas porções vertebrais correspondentes e receba as cargas mecânicas daí que promovem a osteossíntese. em particular, a parede lateral do corpo de recipiente oco (31,31?, 41) é substancialmente inextensível radialmente. os dispositivos de fusão podem formar um sistema vertebral de fusão compreendendo uma pluralidade de dispositivos selecionados entre um dispositivo intersomático (51,51'), um dispositivo interespinhoso (40'), um dispositivo interarticular (52), um dispositivo intertrasversal (53), em especial o sistema pode compreender um dispositivo interespinhoso (40?), pelo menos um dispositivo intersomático (51,51') e um par de dispositivos interarticulares (52) para se obter uma estabilização primária do implante e uma osteossíntese bem sucedida.

Description

Campo da invenção

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo e a um sistema de fusão vertebral, isto é, a um dispositivo e sistema de fusão vertebral. Um procedimento também é descrito para a implantação do referido dispositivo, bem como um kit de ferramentas para a execução deste procedimento.

Antecedentes da invenção

[002] Vários dispositivos são conhecidos para a fusão das vértebras adjacentes, entre os quais: dispositivos de fusão assistida por instrumento, compreendendo varetas e parafusos para fixar a posição relativa das vértebras; dispositivos de fusão do tipo “gaiola”, que podem ser implantados por uma abordagem anterior ou posterior ou lateral; dispositivos de fusão interespinhosos, adequados para posicionamento entre os processos espinhosos das duas vértebras adjacentes.

[003] A US2005/0055094 divulga um dispositivo de fusão de tipo gaiola conhecido como “Optimesh”. Este dispositivo é adequado para a inserção entre dois corpos vertebrais para substituir um disco intervertebral danificado, e compreende um elemento de gaiola fechada que é fabricado a partir de um material fibroso. O elemento da gaiola é preenchido com um material ósseo granular. Um inconveniente deste dispositivo é que a fusão entre o material ósseo granular e os corpos vertebrais deve ocorrer através do material fibroso do elemento de gaiola, e é, portanto, difícil de obter. Além disso, no caso de determinadas condições de tensão, o elemento de gaiola pode explodir. Além disso, o dispositivo necessita de parafusos e varetas, de modo a fixar as duas vértebras adjacentes uma à outra, e para fornecer uma estabilização primária; portanto, pertence aos dispositivos de fusão assistidos por instrumento, que são mais difíceis de ser fabricados e implantados.

[004] Um dispositivo do tipo gaiola também é conhecido como “Biocage”, que é concebido para substituir um disco vertebral cervical e para fornecer uma fusão dos corpos vertebrais adjacentes ao disco vertebral cervical. O dispositivo compreende um elemento de gaiola de líquido substancialmente tubular e um material ósseo granular disposto no elemento de gaiola. O elemento da gaiola é aberto abaixo e acima, de modo a permitir um contato do referido material granular com a superfície das duas vértebras a serem fundidas juntas. O elemento da gaiola pode ser feito de PET revestido por um polímero reabsorvível rígido, por exemplo, PLLA.

[005] Também, este tipo de dispositivo, muitas vezes, não consegue formar uma fusão espinhal. Como é conhecido, de fato, a osteossíntese requer que forças adequadas sejam exercidas sobre o material ósseo. Uma vez que o elemento de gaiola é rígido, as cargas das vértebras são aplicadas ao elemento de gaiola, em vez do material ósseo granular. Portanto, o material ósseo do dispositivo é substancialmente isento de tensão mecânica e por isso não é estimulado para fusão com o osso das vértebras.

[006] Além disso, este dispositivo tem a desvantagem de provocar reações de corpos estranhos, porque compreende uma quantidade excessiva de polímero, embora reabsorvível, a fim de obter uma estrutura rígida.

[007] Os dispositivos de fusão interespinhosos limitam o único movimento de flexão-extensão da coluna e apenas parcialmente. Pelo contrário, os dispositivos de fusão interespinhosos não limitam substancialmente os movimentos de flexão e torção laterais relativos. Portanto, os dispositivos de fusão interespinhosos deixam para as vértebras adjacentes a mobilidade relativa residual, o que perturba ou mesmo impede a fusão. Em outras palavras, o uso exclusivo de dispositivos de fusão interespinhosos não pode fornecer uma estabilização primária que se desenvolve em uma fusão.

[008] Por conseguinte, é sentida a necessidade de um dispositivo para a fusão de duas vértebras adjacentes, compreendendo um material de fusão de osso que, uma vez implantado, permite que as duas vértebras estimulem mecanicamente a fusão do material ósseo e dificultem a mobilidade relativa das duas vértebras imediatamente depois da implantação do dispositivo, proporcionando uma estabilização primária necessária para a fusão se desenvolver, superando os inconvenientes da técnica anterior.

[009] A US 2008/167686 A1 descreve um dispositivo espaçador intervertebral compreendendo um recipiente constituído por dois elementos elásticos de compressão, em especial feixes de molas. Em uma modalidade exemplar, o recipiente tem duas porções de extremidade aberta. Um procedimento também é descrito em que o espaçador é preenchido com um material adaptado para promover o crescimento ósseo, substancialmente para fixação no seu local de implante.

[010] A WO2009/005819 descreve um dispositivo intervertebral para fornecer uma “fusão móvel” de duas vértebras adjacentes, ou seja, para formar uma ligação de vértebras na qual uma mobilidade relativa elástica entre as mesmas é ativada. Na verdade, as modalidades exemplares são descritas que são expressamente concebidas para permitir, pelo menos, dois modos de movimento vertebral selecionados entre o movimento de flexão-extensão, o movimento de flexão lateral e o movimento de rotação axial.

[011] Ambos os dispositivos incluem porções de contato, destinadas a entrar em contato com os corpos vertebrais, que reagem de modo resiliente às forças exercidas pelos corpos vertebrais. O material de promoção de crescimento ósseo não pode fazer mais do que fixar as partes de contato aos respectivos corpos vertebrais, mas não podem aumentar a rigidez do dispositivo e, portanto, não pode imobilizar as duas vértebras uma à outra. Na verdade, no primeiro caso, o movimento de compressão do recipiente, não permite uma estabilização primária e, por conseguinte, a fusão dos dois corpos vertebrais. Neste último caso, a mobilidade relativa dos corpos vertebrais é expressamente desejada.

[012] Portanto, ambos os dispositivos incorporam substancialmente uma prótese de disco intervertebral e não são usados para formar uma fusão vertebral no verdadeiro sentido.

[013] Observa-se também que o recipiente de US 2008/167686 A1 não pode ser preenchido com um material de osteossíntese, em particular com material ósseo, em forma granular.

Sumário da invenção

[014] Por conseguinte, é um objeto da presente invenção fornecer um dispositivo para a formação de uma fusão de duas vértebras adjacentes, compreendendo um material de fusão óssea, o qual está disposto para ser submetido a forças exercidas pelas vértebras, a fim de estimular o processo de fusão.

[015] É também um objeto da invenção fornecer um sistema de fusão que impede os movimentos relativos das duas vértebras proporcionando assim uma estabilização primária que promove a fusão rápida das duas vértebras, sem o uso de qualquer meio de estabilização primária, tais como parafusos e placas.

[016] É também um objeto da presente invenção fornecer tal dispositivo e sistema que pode ser implantado por um procedimento simples e minimamente invasivo.

[017] É também um objeto da presente invenção fornecer tal dispositivo e sistema que pode ser fabricado facilmente e rapidamente.

[018] Estes e outros objetos são alcançados por um dispositivo de fusão vertebral, compreendendo um elemento de suporte configurado para inserção entre as duas porções vertebrais correspondentes de duas vértebras adjacentes da porção de coluna vertebral de um paciente, as referidas porções vertebrais correspondentes compreendendo processos e/ou superfícies articulares das vértebras adjacentes, tal que uma reação de suporte é fornecida para as referidas porções vertebrais correspondentes, sendo que o elemento de suporte é compatível axialmente ao longo da direção do eixo, a característica principal do qual é que o elemento de suporte é composto por: - um material de osteossíntese granular plasticamente deformável; - um corpo de recipiente oco, tendo uma parede lateral e duas porções de extremidade aberta, o corpo de recipiente oco contendo o material granular de osteossíntese, de modo a permitir um contato direto do material de osteossíntese granular com as referidas duas porções vertebrais correspondentes através das porções de extremidade aberta e assim o recipiente contém lateralmente o material de osteossíntese granular e torna possível uma deformação plástica do mesmo, em uma direção axial entre as duas porções de extremidade aberta até que o material de osteossíntese granular forme um pilar contínuo entre as referidas porções vertebrais correspondentes ao longo da direção axial, e a parede lateral disposta de modo a ceder ao longo da direção axial seguindo a deformação plástica do material de osteossíntese granular.

[019] Desta forma, as cargas das referidas porções vertebrais correspondentes são aplicadas apenas ao material ósseo granular que constitui o pilar, e não ao corpo do recipiente, o qual é axialmente compatível. Nestas condições, uma vez que o dispositivo de fusão foi implantado, o material ósseo granular suporta as cargas exercidas pelas referidas porções vertebrais correspondentes que são dispostas, e ao mesmo tempo recebem uma força de compressão que estimula o processo de fusão óssea, e de modo a formação de uma artrodese é assegurada.

[020] Além disso, devido à natureza granular do material ósseo, ao contrário de um dispositivo de fusão rígida axialmente da técnica anterior, esta fusão é configurada para um pouco de amortecimento das cargas impulsivas e as vibrações que podem ocasionalmente ou sistematicamente ser transmitidas pelas referidas porções vertebrais correspondentes. Isto melhora a estabilidade dos corpos vertebrais e do conforto para o paciente.

[021] Além disso, com tal dispositivo, o material ósseo granular e/ou fragmentos no corpo de recipiente oco não pode ser disperso no corpo do paciente, em caso da fusão falhar.

[022] Além disso, como será demonstrado a seguir, o dispositivo de fusão de acordo com a invenção pode ser implantado por uma técnica minimamente invasiva.

[023] Em uma modalidade exemplar preferida, a parede lateral do corpo de recipiente oco é substancialmente inextensível em uma direção transversal. Desta forma, o material granular não pode expandir-se radialmente, e permanece em um estado de compressão global.

[024] Em uma modalidade exemplar, o corpo de recipiente oco compreende um par de invólucros longitudinais substancialmente simétricos. Em particular, os invólucros estão ligados ao longo dos respectivos segmentos longitudinais. Isso faz com que seja mais fácil preparar o corpo do recipiente oco a partir de um artigo plano.

[025] Em uma modalidade exemplar, o dispositivo de fusão é configurado para inserção em um espaço interespinhal, ou seja, em um espaço entre uma superfície inferior do processo espinhoso da vértebra superior das duas vértebras adjacentes e a superfície superior do processo espinhoso da vértebra inferior, em que o dispositivo de fusão tem porções de extremidade superiores e inferiores configuradas para encostar nestas superfícies superior e inferior, respectivamente, de modo a obstruir o espaço interespinhoso. Tal dispositivo de fusão é indicado a seguir, como um dispositivo de fusão interespinhoso ou como um dispositivo interespinhoso de fusão.

[026] De preferência, o dispositivo de fusão interespinhoso tem uma altura ajustada entre 6 mm e 18 mm, em particular entre 9 mm e 15 mm.

[027] Vantajosamente, o dispositivo de fusão interespinhoso compreende uma parte frontal interlaminar configurada para o posicionamento entre as respectivas lâminas das vértebras adjacentes superior e inferior. Esta parte frontal interlaminar torna possível bloquear com mais segurança o movimento de flexão-extensão da porção de coluna vertebral compreendendo as duas vértebras adjacentes, e evitar que se tornem cifóticas.

[028] O dispositivo de fusão interespinhoso, eventualmente fornecido com a parte frontal interlaminar, vantajosamente, constituída por um par de invólucros longitudinais tal como indicado acima, em que cada invólucro longitudinal tem um respectivo perfil superior e um respectivo perfil inferior configurado para cumprir com a superfície inferior do processo espinhoso da vértebra superior e com a superfície superior do processo espinhoso da vértebra inferior de duas vértebras adjacentes, respectivamente, e de preferência uma face superior dos processos espinhosos da vértebra superior e da vértebra inferior, respectivamente, que podem ser configurados para obedecer as lâminas da vértebra superior e da vértebra inferior, respectivamente.

[029] Vantajosamente, o dispositivo de fusão compreende um meio de restrição bilateral configurado para engatar com os processos espinhosos, a fim de manter o material de osteossíntese granular em uma condição comprimida entre os processos espinhosos.

[030] Em particular, o meio de restrição bilateral compreende um ligamento configurado para fixar o dispositivo de fusão interespinhoso aos processos espinhosos.

[031] A parede lateral dos dispositivos de fusão tem uma forma substancialmente cilíndrica. Em particular, esta forma cilíndrica tem uma seção transversal substancialmente elíptica, mais em particular, a forma cilíndrica tem uma seção transversal substancialmente circular. Em particular, tal dispositivo de fusão é configurado para inserção entre as duas superfícies articulares mutuamente de frente dos corpos vertebrais, ou entre duas facetas articulares cooperantes, ou entre dois processos transversais das vértebras adjacentes.

[032] Em uma modalidade exemplar, o dispositivo de fusão é configurado para inserção dentro de um espaço intersomático entre duas superfícies articulares mutuamente de frente dos ditos dois corpos vertebrais. Este dispositivo de fusão é indicado a seguir, como um dispositivo de fusão vertebral intersomático ou como um dispositivo intersomático de fusão. De preferência, este dispositivo intersomático de fusão vertebral tem uma altura definida entre 5 mm e 20 mm, em particular entre 5 mm e 15 mm, e uma dimensão transversal, em particular diâmetro, ajustada entre 5 mm e 15 mm. Com essas dimensões, o dispositivo intersomático, mais em particular, uma pluralidade de dispositivos intersomáticos, como descrito a seguir, pode ser inserida dentro do invólucro entre os corpos vertebrais das duas vértebras adjacentes.

[033] Em uma modalidade exemplar, o dispositivo de fusão é configurado para inserção entre as duas facetas articulares cooperantes das duas vértebras adjacentes. Tal dispositivo de fusão é indicado a seguir, como um dispositivo de fusão vertebral interarticular ou como um dispositivo interarticular de fusão. De preferência, este dispositivo interarticular de fusão tem uma altura definida entre 5 mm e 14 mm, em particular entre 5 mm e 10 mm.

[034] Em uma modalidade exemplar, o dispositivo de fusão é configurado para inserção entre dois processos transversais correspondentes de duas vértebras adjacentes. Tal dispositivo de fusão é indicado a seguir, como um dispositivo de fusão vertebral intertransversal ou como um dispositivo intertransversal de fusão. De preferência, o referido dispositivo intertransversal tem uma altura definida entre 15 mm e 45 mm, em particular compreendida entre 25 mm e 40 mm, e uma dimensão transversal, em particular diâmetro, ajustada entre 5 e 15 mm.

[035] De acordo com a invenção, a parede lateral do corpo de recipiente oco compreende um elemento de gaiola, ou seja, um elemento que tem uma estrutura reticular. Em particular, este elemento de gaiola compreende uma rede que tem malhas entrelaçadas, em que as referidas malhas têm tamanho configurado para conter o material granular. A estrutura das malhas entrelaçadas pode ser facilmente fabricada a partir de um artigo plano, juntando-se longitudinalmente uma tira de rede entrelaçada para si.

[036] O corpo de recipiente oco pode ser feito de um material biocompatível, tal como tereftalato de polietileno, titânio, PEEK, fibra de carbono ou uma combinação dos mesmos.

[037] Os dispositivos de fusão de acordo com a invenção têm uma altura inferior estabelecida entre um valor mínimo e um valor máximo, dependendo do local do implante.

[038] Vantajosamente, o dispositivo de fusão está em uma configuração pré-comprimida axialmente a partir de uma posição de repouso para uma posição pré-comprimida, em que um invólucro é fornecido para manter o dispositivo de fusão na posição pré-comprimida.

[039] Em outro aspecto da invenção, os objetos acima indicados são atingidos por um sistema de fusão vertebral, compreendendo uma pluralidade de dispositivos de fusão vertebral que tenham as características já indicadas, no qual os dispositivos de fusão vertebrais são selecionados a partir do grupo consistindo em: - um dispositivo de fusão intersomático, ou seja, um dispositivo configurado para inserção entre duas superfícies articulares mutuamente de frente dos dois corpos vertebrais; - um dispositivo de fusão interespinhoso, ou seja, um dispositivo configurado para inserção entre os dois processos espinhosos das vértebras adjacentes; - um dispositivo de fusão interarticular, ou seja, um dispositivo configurado para inserção entre duas facetas articulares cooperantes das vértebras adjacentes; - um dispositivo de fusão intertransversal, ou seja, um dispositivo configurado para inserção entre dois processos transversais correspondentes das vértebras adjacentes, em particular, o sistema compreende um par de dispositivos de fusão para a inserção entre os respectivos pares de processos transversais direito e esquerdo correspondentes.

[040] Em uma modalidade exemplar, o sistema compreende um dispositivo de fusão interespinhoso, pelo menos, um dispositivo de fusão intersomático e um par de dispositivos de fusão interarticulares para inserção entre os respectivos pares de facetas articulares cooperantes.

[041] O sistema de fusão de acordo com a invenção faz com que seja possível fazer um implante que pode fornecer uma estabilização primária, assim como promover a fusão óssea, sem o uso de um meio tal como parafusos ou hastes de fixação para fixar mutuamente as vértebras adjacentes.

[042] Mais em detalhe, o dispositivo de fusão interespinhoso sozinho pode, pelo menos, impedir parcialmente o movimento relativo de flexão- extensão das duas vértebras adjacentes. O dispositivo de fusão intersomático torna possível bloquear completamente o movimento de flexão-extensão relativo. Os dispositivos de fusão interarticulares, a serem usados de preferência como um par, fazem com que seja possível impedir também os movimentos de flexão e de torção laterais relativos das duas vértebras adjacentes. Portanto, o sistema de acordo com a invenção pode fornecer uma superfície de contato alta, e suprimir todos os componentes do movimento relativo das duas vértebras adjacentes. Tal artrodese pode ser chamado de uma artrodese circunferencial, ou seja, uma artrodese compreendendo uma pluralidade de elementos distintos, cada um dos quais coopera para eliminar um determinado grau de liberdade de movimento relativo das vértebras adjacentes.

[043] Desta forma, o sistema fornece uma estabilização primária suficientemente forte para assegurar a conclusão do processo de fusão. Pelo contrário, uma mobilidade residual excessiva, após o implante, tornaria a fusão difícil ou até mesmo impossível. Isto acontece nos dispositivos de “gaiola” de fusão da técnica anterior, os quais podem suprimir um ou no máximo dois componentes do movimento de flexão-extensão, inclinação lateral, de torção.

[044] Em alguns casos, os dispositivos de fusão complementares, que estão posicionados entre os processos transversais esquerdo e/ou direito, podem ser úteis para impedir o movimento relativo das vértebras adjacentes.

[045] O sistema de acordo com a invenção, compreendendo os dispositivos acima descritos, permite a combinação de uma limitação grave ou total do movimento relativo após o implante e uma disponibilidade do material ósseo granular a ser estimulada em uma condição em que as forças são exercidas de forma controlada pelas porções vertebrais entre as quais os dispositivos estão dispostos. Esta condição promove o processo de fusão e, portanto, a realização da artrodese.

[046] Em uma modalidade exemplar preferida, o sistema de fusão vertebral compreende pelo menos um dispositivo de fusão intersomático frontal e, pelo menos, um dispositivo de fusão intersomático posterior, que são configurados para serem colocados em posições compreendendo posições frontais e posições traseiras no interior do espaço intervertebral, respectivamente, em que o ou cada dispositivo frontal é, de preferência maior que o ou cada dispositivo traseiro. Isto serve para a formação de uma artrodese sem fazer com que o segmento da coluna compreendendo duas vértebras adjacentes se torne cifótico. Em particular, este sistema de fusão compreende dois dispositivos de fusão intersomáticos traseiros e um dispositivo de fusão intersomático frontal.

[047] O material de osteossíntese granular do dispositivo de acordo com a invenção pode ser material ósseo humano ou animal, em particular banco de ossos.

[048] Vantajosamente, este material de osteossíntese granular está sob a forma de comprimidos, ou seja, de chips compreendendo material ósseo cortical e material ósseo trabecular em uma proporção prefixada. O material ósseo trabecular é particularmente propenso a fusão óssea, portanto, promove a formação da artrodese.

[049] O dispositivo de fusão também pode compreender fatores de crescimento ósseo. De preferência, estes fatores de crescimento são configurados para fazer com que o material de enchimento compreendendo o material de osteossíntese granular e os fatores de crescimento formem um material de gel. Por exemplo, fatores de crescimento são fornecidos em uma quantidade de sangue medular e/ou periférico adicionado ao material de osteossíntese granular.

[050] Os fatores de crescimento podem ser adicionados quando se utiliza o dispositivo, ou seja, em uma etapa de preparação do implante.

[051] Em uma modalidade exemplar, o dispositivo pode compreender uma substância, tal como uma proteína, adaptada para promover a osteossíntese. Isto faz com que seja possível formar a fusão em tempo muito mais curto do que o que é permitido pelo contato entre o osso e pela estabilização primária fornecida pelo dispositivo.

[052] Além disso, a invenção refere-se a um processo para a preparação de um dispositivo de fusão como descrito acima. Este processo é descrito a seguir, juntamente com um procedimento para a implantação do dispositivo acima e um sistema para a fusão de duas vértebras adjacentes.

Breve descrição dos desenhos

[053] A invenção será agora ilustrada com a descrição das modalidades exemplares da mesma, exemplificadores, mas não limitadores, com referência aos desenhos anexos, nos quais: - Fig. 1 é uma vista em perspectiva de um segmento da coluna vertebral lombar compreendendo duas vértebras adjacentes; - Fig. 2 é uma vista em perspectiva esquemática de um dispositivo de fusão intersomático ou interarticular, em uma primeira modalidade exemplar; - Fig. 3 é uma vista em perspectiva de um corpo de recipiente oco do dispositivo de fusão da Fig. 1; - Fig. 4 mostra um detalhe da rede do corpo de recipiente oco da Fig. 2; - Fig. 5 é uma vista em perspectiva esquemática de um dispositivo intertransversal de fusão, de acordo com uma primeira modalidade exemplificativa da presente invenção; - Fig. 6 é uma vista em perspectiva esquemática de um dispositivo interespinhoso de fusão, de acordo com uma primeira modalidade exemplificativa da presente invenção; - Fig. 7 é uma vista em perspectiva esquemática de um dispositivo interespinhoso de fusão, de acordo com uma segunda modalidade exemplificativa da presente invenção; - Fig. 8 é uma vista em perspectiva esquemática do dispositivo de fusão interespinhoso da Fig. 7 que tem um ligamento arranjado para laçar duas vértebras adjacentes; - Fig. 9 é uma vista em corte transversal do segmento de coluna vertebral da Fig. 5 fornecido com um dispositivo de fusão de acordo com a invenção; - Fig. 10 é uma vista em corte longitudinal parcial do segmento da coluna vertebral da Fig. 5, tomada nos corpos vertebrais, em que o segmento da coluna está equipado com dispositivos de fusão intersomáticos de acordo com a invenção; - Fig. 11 é uma vista lateral em elevação parcial dos processos espinhosos do segmento da coluna da Fig. 5, que é fornecido com um dispositivo de fusão interespinhoso de acordo com a invenção, em particular com o dispositivo de fusão da Fig. 7; - Fig. 12 é uma vista traseira do segmento da coluna vertebral da Fig. 10 fornecida com um par de dispositivos de fusão intertransversal, com um par de dispositivos interarticulares e com um dispositivo interespinhoso; - Fig. 13 é uma vista em perspectiva traseira e lateral do segmento da coluna vertebral da Fig. 5 fornecido com os dispositivos de fusão mostrados na Fig. 12, e com dispositivos de fusão intersomáticos; - Fig. 14 é uma porção ampliada da vista da Fig. 13, que mostra mais em detalhe, um par de facetas articulares com um dispositivo de fusão interarticular entre as mesmas; - Fig. 15 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de dispersão para a preparação de um par de vértebras adjacentes para receber um dispositivo de acordo com a invenção; - Fig. 16 é uma vista em perspectiva de um fórceps para o implante do dispositivo de fusão interespinhoso de acordo com a invenção; - Fig. 17 é uma vista em perspectiva de um fórceps para implantar o dispositivo intertransversal de fusão de acordo com a invenção; - Fig. 18 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de injeção para a implantação de um dispositivo de fusão intersomático e o dispositivo de fusão interarticular de acordo com a invenção.

Descrição de uma modalidade exemplar preferida

[054] As modalidades exemplificativas do sistema de fusão vertebral são descritas a seguir, juntamente com dispositivos de fusão vertebral do sistema de acordo com a invenção.

[055] As partes anatômicas envolvidas estão indicadas na Fig. 1, que mostra um segmento da coluna vertebral do indivíduo 1, compreendendo duas vértebras lombares adjacentes 10 e 20. No entanto, o dispositivo de acordo com a invenção pode ser utilizado para formar uma fusão vertebral em qualquer nível da coluna vertebral, visto que as modificações são feitas que são óbvias para uma pessoa versada na técnica.

[056] Com referência às Figs. 2, 3 e 4, um dispositivo de fusão vertebral 30 é descrito que compreende um elemento de suporte incluindo um corpo de recipiente oco 31 e uma quantidade predeterminada de um material de osteossíntese granular plasticamente deformável 32 disposto no corpo de recipiente oco 31.

[057] Na modalidade exemplar da Fig. 1, o dispositivo 30 tem uma forma substancialmente cilíndrica, em particular, uma forma cilíndrica com uma seção transversal circular. O dispositivo 30 pode ter uma altura H de modo a ser configurado para inserção entre as porções correspondentes das vértebras adjacentes 10, 20 (Fig. 1), em especial entre duas superfícies articulares de frente mutuamente 11, 21 (Fig. 11) dos corpos vertebrais 15, 25, nos quais a altura H é definida, de preferência entre 5 e 20 mm, em particular entre 5 e 15 mm e, em um dispositivo cilíndrico de seção transversal circular, o diâmetro situa-se entre 5 e 15 mm. Em outras palavras, o dispositivo 30 da Fig. 2 é configurado para ser utilizado como um dispositivo de fusão intersomático.

[058] O dispositivo 30 pode ter uma altura H de modo a ser configurado para inserção entre as duas facetas articulares cooperantes 13, 23 dos respectivos processos articulares 13’, 23’ (Fig. 14) das vértebras 10,20, em que a altura H é definida, de preferência entre 5 e 14 mm, em particular entre 5 e 10 mm. Em outras palavras, o dispositivo 30 da Fig. 2 é configurado para ser utilizado como um dispositivo de fusão interarticular.

[059] A Fig. 3 é uma vista em perspectiva do corpo do recipiente oco 31 do dispositivo de fusão 30 da Fig. 2, sem material de osteossíntese 32, de acordo com uma modalidade exemplar da invenção. O corpo do recipiente oco 31 é fabricado a partir de um artigo de estrutura reticular, tal como uma rede 33 formando malhas entrelaçadas, e compreende, portanto, um elemento de gaiola de estrutura reticular. Um detalhe de rede 33, é mostrado na Fig. 4, onde a rede 33’ também é retratada.

[060] Fig. 5 mostra um dispositivo de fusão 30’que tem um comprimento ou altura H’, de modo a ser configurado para inserção entre dois processos transversais 14, 24 10, 20 de vértebras adjacentes (Figs. 1 e 13). De preferência, a altura H’ é definida entre 15 e 45 mm, em particular entre 5 e 10 mm e, em um dispositivo cilíndrico, o diâmetro é de preferência ajustado entre 5 e 15 mm. Além disso, o dispositivo de fusão 30’ pode incluir um corpo de recipiente oco 31 compreendendo uma rede de malhas entrelaçadas, contendo material de osteossíntese granular 32. Em outras palavras, o dispositivo 30’ da Fig. 5 é configurado para ser utilizado como um dispositivo de fusão intertransversal.

[061] Fig. 6 mostra outro dispositivo de fusão intertransversal 30” configurado para a inserção entre dois processos transversais 14, 24 das vértebras adjacentes 10, 20 (Figs. 1 e 13). O corpo de recipiente oco 31’, isto é, a parede lateral do corpo do recipiente oco 31, compreende dois invólucros 36’ e 36” que são substancialmente simétricos em relação um ao outro e que, nas presentes modalidades exemplares, compreendem dois invólucros distintos. Os dois invólucros incluem material de osteossíntese 32.

[062] Como ainda mostrado na Fig. 6, o dispositivo de fusão intertransversal 30” também pode ser equipado com um meio de restrição 39 para engate com processos transversais 14, 24. O meio de restrição também pode ser fornecido para o dispositivo de fusão intertransversal 30’ (Fig. 5). O meio de restrição 39 compreende, para cada uma das extremidades 35’, 35” do dispositivo 30’, 30”, um fio 38, incluindo ramificações 38’, 38” que estão ligadas em diferentes pontos, em particular em pontos diametralmente opostos, das porções de extremidade 35’, 35” (Fig. 6) do dispositivo 30’, 30”. No caso do corpo de recipiente oco de dois invólucros, as ramificações 38’, 38” estão ligadas aos respectivos invólucros 36’, 36” do corpo do recipiente oco 31. O meio de restrição 39 compreende ainda um corpo de enrolamento de fios 39’ para o fio 38, a fim de ajustar o comprimento do fio 38, e também compreende um par de elementos de fixação 39” que pode ser envolvido um com o outro, de modo a apertar o fio. O meio de restrição 39 é configurado para manter o material de osteossíntese granular 32 em uma condição comprimida entre os processos transversais 14, 24 (Figs. 1 e 13).

[063] Fig. 7 mostra um dispositivo de fusão 40 configurado para inserção através de dois processos espinhosos 12, 22 de vértebras adjacentes 10, 20 (Figs. 1 e 13).

[064] O dispositivo interespinhoso 40 compreende uma parte traseira 42 configurada para ser posicionada entre dois processos espinhosos 12, 22. Mais em detalhe, o dispositivo interespinhoso 40 compreende uma porção superior 47 e uma porção inferior 48 que pode ser conformável a uma superfície inferior 17 e uma superfície superior 27 (Fig. 1) de dois processos espinhosos 12, 22, respectivamente, a fim de obstruir um espaço interespinhoso 8 entre dois processos espinhosos 12, 22, a fim de formar uma artrodese interespinhosa.

[065] Na modalidade exemplificativa, como descrito, o dispositivo interespinhoso 40 compreende um corpo de recipiente oco 41 consistindo em um invólucro esquerdo 46’ e de um invólucro direito 46” que são substancialmente simétricos em relação um ao outro, e que são unidos longitudinalmente. Corpo de recipiente oco 41 pode ser fabricado a partir de um artigo de estrutura reticular, tal como uma rede 33 de malhas entrelaçadas. Nesta modalidade exemplar de dois invólucros, cada invólucro 46’, 46” tem um respectivo perfil superior 47 e um respectivo perfil inferior 48 que pode ser conformável a uma superfície inferior 17 e uma superfície superior 27 (Fig. 1) de dois processos espinhosos 12, 22, respectivamente.

[066] Na modalidade exemplar da Fig. 7, o dispositivo de fusão 40 pode compreender uma parte frontal, ou seja, uma parte interlaminar 43 que é configurada para inserção entre lâminas 19, 29 de vértebras adjacentes 10, 20. Esta inserção é mostrada na Fig. 11, qual se refere a um dispositivo 40’ (Fig. 8), descrito abaixo, compreendendo um corpo de recipiente oco 41 semelhante ao corpo de dispositivo 40.

[067] Dispositivo de fusão interespinhoso 40’ da Fig. 8 tem a mesma estrutura que o dispositivo 40 da Fig. 7, e compreende também um meio de restrição 49 para engate com processos espinhosos 12, 22. Neste caso, o meio de restrição inclui um ligamento 49 que está disposto para atar com duas vértebras adjacentes 10, 20, e, portanto, serve como meio de restrição bilateral com processos espinhosos 12, 22, a fim de manter o material de osteossíntese granular 32 em uma condição comprimida. Mais em detalhe, a parte interlaminar 43 (Fig. 7) compreende um perfil superior 47’ e um perfil inferior 48’ que podem ser conformados a uma superfície inferior e uma superfície superior das lâminas 19, 29 (Fig. 11), respectivamente, de modo a obstruir um espaço interlaminar 7 (Figs. 1, 13) entre duas lâminas 19, 29, a fim de formar uma artrodese interlaminar. Na modalidade exemplar de dois invólucros da Fig. 7, cada invólucro 46’, 46” tem um respectivo perfil superior 47’ e um respectivo perfil inferior 48’. O meio de restrição 49 também contribui para conter a extensão lateral do dispositivo 40’ (Fig. 8), que tem as vantagens acima mencionadas.

[068] Vantajosamente, o dispositivo de fusão interespinhosa 40, 40’ tem, de preferência, um tamanho, em particular, uma altura L (Fig. 13), definida entre 6 mm e 18 mm, em particular entre 9 mm e 5 mm.

[069] Nos dispositivos 30, 30’, 30”, 40, 40” mostrados nas figuras acima descritas, a altura H, H’, H”, H”“, L são selecionados para levar em conta as dimensões vertebrais, que dependem da configuração do paciente e do nível de espinhal das vértebras adjacentes 10, 20.

[070] Como mostrado nas Figs. 2 a 8, o corpo do recipiente oco 31, 31’, 41 dos dispositivos de fusão tem porções abertas de extremidade superior aberta 35’, 45’ e porções de extremidade inferior aberta 35”, 45”. Nas modalidades exemplares, conforme ilustrado, as aberturas se estendem ao longo das seções de extremidade integrais do corpo de recipiente 31, 31’, 41. Desta forma, como mostrado nas Figs. 10 a 13, o material de osteossíntese granular 32 contido no corpo do recipiente oco 31, 31’, 41, após o implante, é disposto em contato com as superfícies das porções vertebrais correspondentes 11, 21; 12, 22; 13, 23; 14, 24 abertas através das porções de extremidade 35’, 35”, 45’, 45”.

[071] O corpo de recipiente oco 31, 31’, 41 dos dispositivos de 30, 30’, 30”, 40, 40” tem uma parede lateral (Figs. 3, 5) que contém lateralmente o material de osteossíntese granular 32. A parede lateral do corpo do recipiente oco 31, 31’, 41 é axialmente compatível, sob a ação de uma carga axial que atua no dispositivo de fusão vertebral 30, 30’, 30”, 40, 40”. Em uma modalidade exemplar, a parede lateral também é substancialmente não extensível no sentido radial, por conseguinte, na direção circunferencial. Esta característica pode ser obtida, por exemplo, fazendo o corpo de recipiente oco 31, 31’, 41 a partir de um artigo de estrutura reticular, tal como uma rede 33 de malhas entrelaçadas 33’, como mostrado na Fig. 3, 4. A rede 33 de malhas entrelaçadas compreende malhas 33’ definidas por pontos de contato de entrelaçamento 33” (Fig. 4), cujo tamanho é escolhido de tal modo que a rede é substancialmente inextensível, sob a ação de forças radiais 37 que surgem devido à compressão exercida pelas superfícies vertebrais no material de osteossíntese 32, e que tendem a alargar radialmente o corpo de recipiente oco 31, 31’, 41. Em alternativa à estrutura reticular, estruturas diferentes são possíveis, por exemplo uma estrutura em forma de espiral, bem como estruturas fibrosas e de compósito, que não são mostradas nas figuras, mas podem ser facilmente utilizadas por uma pessoa versada na técnica. Independentemente da estrutura selecionada, o corpo de recipiente oco 31, 31’, 41 é feito de um material biocompatível, nomeadamente de um material não bioabsorvível tal como tereftalato de polietileno, Titânio, PEEK, fibra de carbono.

[072] O material de osteossíntese granular 32 do dispositivo de fusão 30, 30’, 30”, 40, 40’ de acordo com a invenção pode ser osso humano ou osso animal. Em particular, o material de osteossíntese granular pode compreender comprimidos, isto é, chips córtico-esponjosos, compreendendo tanto o material ósseo cortical e material ósseo trabecular, em uma proporção prefixada. Em particular, o material de osteossíntese granular pode derivar de cabeças femorais explantadas de pacientes em quem a prótese foi implantada. Em particular, o material ósseo humano doado pode ser usado, ou material ósseo proveniente de um banco de ossos pode ser utilizado.

[073] O material de enchimento do dispositivo de fusão 30, 30’, 30”, 40, 40’, de acordo com a invenção, também pode compreender os fatores de crescimento, não mostrados, que estão contidos, por exemplo, no sangue medular e/ou periférico adicionado ao material de osteossíntese granular 32. Além de auxiliar a osteossíntese, estes fatores de crescimento podem formar um enchimento gelificado com material de osteossíntese granular 32. A adição dos fatores de crescimento pode ser realizada também quando se utiliza o dispositivo, ou seja, em uma etapa de preparação do implante.

[074] Com referência às Figs. 9 a 14, um sistema de fusão vertebral é descrito, de acordo com a invenção. O sistema de fusão vertebral compreende um dispositivo de fusão interespinhoso 40’, um par de dispositivos interarticulares 52 e um ou de preferência mais dispositivos intersomáticos 51, 51’. Os dispositivos interarticulares 52 e dispositivos intersomáticos 51, 51’ podem ter a forma do dispositivo 30, e dos dispositivos 30’ ou 30”, respectivamente, como descrito acima.

[075] As Figs. 9, 10 e 13 mostram dispositivos intersomáticos 51, 51’, em utilização, dispostos em um espaço intervertebral 9, tipicamente em uma zona 16’ da parte macia, central do núcleo de um disco vertebral 16 (Fig. 1), entre as superfícies articulares que ficam de frente mutuamente 11, 21 dos corpos vertebrais 15, 25 das vértebras adjacentes 10, 20 (Fig. 1 e 13). Dispositivos intersomáticos 51, 51’ estão dispostos para receber uma carga de compressão a partir das superfícies articulares 11, 21, devido a uma distração de duas vértebras adjacentes 10, 20 realizada antes do implante. Desta forma, o material ósseo granular 32 (Fig. 2) recebe cargas compressivas a partir de superfícies de articulação 11, 21 que podem mudar em resposta a posição e os movimentos do paciente. Estas cargas compressivas estimulam a fusão do material de osteossíntese granular 32 com faces intervertebrais 1, 21, até um pilar contínuo ser formado entre elas. Na modalidade exemplar da Fig. 9, dois dispositivos intersomáticos traseiros 51 e um dispositivo intersomático frontal 51’ são fornecidos. Os dispositivos traseiros 51 estão localizados mais perto do arco vertebral 7, enquanto o dispositivo dianteiro 51 está disposto mais distante a partir dele. A altura H”‘ do dispositivo frontal 51’ pode ser maior do que a altura H” dos dispositivos traseiros 51, como mostrado na Fig. 10, a fim de contrastar mais eficazmente a reação do dispositivo interespinhoso 40’ para compressão, e para evitar com mais eficácia que o segmento da coluna vertebral compreendendo as vértebras 10, 20 se torne cifótico.

[076] As Figs. 9 e 11-13 mostram o dispositivo de fusão interespinhoso 40’ disposto no espaço interespinhoso 9 entre os processos espinhosos 12, 22 das vértebras adjacentes 10, 20. O dispositivo de fusão interespinhoso 40’ está disposto de modo que a sua parte traseira 42 recebe uma carga de compressão a partir da superfície superior 27 do processo espinhoso inferior 22, e a partir da superfície inferior 17 do processo espinal superior 12, em resposta a uma distração de duas vértebras adjacentes 10, 20 realizada antes do implante.

[077] Na modalidade exemplar da Fig. 11, o dispositivo de fusão interespinhoso 40’ também é disposto de tal maneira que a sua própria parte dianteira 43 recebe uma carga de compressão a partir da superfície superior da lâmina 29 da vértebra inferior 20 e, a partir da superfície inferior da lâmina 19 da vértebra superior 10. O ligamento artificial 49, pelo qual o dispositivo de fusão interespinhoso 40’ pode ser preso aos processos espinhosos 12, 22, pode ser configurado para aumentar a carga de compressão. Desta forma, o material ósseo granular 32 (Fig. 8) recebe cargas substancialmente compressivas, que se alteram em resposta a posição e os movimentos do paciente. As cargas compressivas estimulam a fusão do material de osteossíntese granular 32 com superfícies de processos espinhosos 17, 27 12, 22 e, nesta modalidade exemplar, das lâminas 19, 29, até um pilar contínuo ser formado entre as ditas porções vertebrais correspondentes. De preferência, as superfícies 17, 27 dos de processos espinhosos 12, 22 expõe o material ósseo trabecular ao material granular 32. Isto é possível pela remoção preliminarmente do material ósseo cortical das superfícies 17, 27 dos processos espinhosos e, na modalidade do dispositivo 40’, das lâminas 19, 29, por exemplo, mediante uma fresa de osso comum.

[078] As Figs. 9 a 13 mostram também implantes compreendendo dispositivos de fusão únicos de acordo com a invenção, em particular compreendendo os dispositivos intersomáticos 51, 51’, os dispositivos interarticulares 52, um dispositivo interespinhoso 40’ e os dispositivos intertransversais 53. Os dispositivos de um determinado tipo podem ser implantados de forma independente, e/ou podem ter uma estrutura diferente em relação aos outros dispositivos. Em outras palavras, por exemplo, os dispositivos intersomáticos 51, 51’ de acordo com a invenção podem ser vantajosamente implantados em conjunto com um dispositivo interespinhal, de acordo com a invenção ou não, que é diferente do dispositivo interespinhoso 40’. Do mesmo modo, o dispositivo interespinhoso 40’ de acordo com a invenção pode ser vantajosamente implantado com pelo menos um dispositivo intersomático, de acordo com a invenção ou não, que é diferente dos dispositivos de fusão intersomáticos 51, 51’ da Fig. 13.

[079] Como mostrado nas Figs. 12-14, cada dispositivo de fusão interarticular 52 situa-se entre as facetas 13, 23 de um respectivo par de facetas articulares cooperantes, ou seja, de um respectivo par de facetas articulares que se encaixam mutuamente das vértebras adjacentes 10, 20. Mesmo neste caso, os dispositivos interarticulares 52 estão dispostos para receber uma carga de compressão a partir das facetas articulares 13, 23. Desta forma, o material ósseo granular 32 (Fig. 2) recebe substancialmente cargas compressivas que mudam em resposta à posição e movimentos do paciente. Essas cargas compressivas estimulam a fusão de material de osteossíntese granular 32 com facetas articulares 13, 23, até que um pilar contínuo é formado entre eles, o que dificulta seu movimento de deslizamento mútuo e, portanto, impede a flexão lateral e movimentos de torção de duas vértebras adjacentes 10, 20.

[080] A Fig. 14 mostra um detalhe da região 5 dos processos articulares 13’, 23’, fornecida com dispositivos de fusão 52. Por razões de clareza, os dispositivos de fusão 51, 52, que são mostrados na Fig. 13, são omitidos na Fig. 14. O dispositivo de posicionamento 52 que cooperam entre as facetas articulares 13, 23 requer que um invólucro seja preliminarmente criado entre as facetas 13, 23, que é obtido através da remoção do tecido conjuntivo e uma porção do material ósseo na extremidade de processos articulares 13’, 23’ das vértebras adjacentes 10, 20, nas facetas 13, 23.

[081] Com referência às Figs. 12, 13, um dispositivo de fusão de acordo com a invenção pode compreender um par de dispositivos intertransversais 53, além dos dispositivos intersomáticos, interarticulares e interespinhosos. Cada dispositivo intertransversal 53 está localizado entre dois processos transversais 14, 24 de um par de processos transversais direitos ou esquerdos das vértebras adjacentes 10, 20. O dispositivo intertransversal 53, que é tipicamente um dispositivo complementar, pode ser feito como mostrado na Fig. 5 ou na Fig. 6. Na Fig. 5, o corpo de recipiente oco 31 é um corpo tubular contínuo, enquanto na Fig. 6, o corpo de recipiente oco 31 é um corpo tubular contínuo que consiste em duas metades que podem ser unidas a uma linha de junção. Mesmo neste caso, os dispositivos intertransversais 53 estão dispostos para receber uma carga substancialmente compressiva a partir dos processos transversais 14, 24. Desta forma, o material ósseo granular 32 (Figs. 5, 6) recebe substancialmente cargas compressivas que mudam em resposta a posição e os movimentos do paciente. As cargas compressivas estimulam a fusão de material de osteossíntese granular 32 com processos transversais 14, 24, até um pilar contínuo ser formado entre eles, o que faz com que seja possível dificultar o movimento relativo das duas vértebras adjacentes 10, 20 e auxilia a estabilização primária.

[082] As Figs. 15 a 18 mostram um conjunto de ferramentas para a implantação do dispositivo de fusão.

[083] A Fig. 15 mostra um dispositivo de distração 60 para causar uma distração das vértebras adjacentes 10, 20 antes de introduzir e posicionar pelo menos um dispositivo intersomático 51, 51’ no espaço intervertebral 8 (Fig. 13), para substituir a parte macia, central do núcleo do disco intervertebral 16. O dispositivo de distração 60 tem a estrutura de um fórceps de ação inversa, e compreende duas metades substancialmente lineares 61 ligadas uma à outra em um ponto de articulação 62, de modo a definir um plano de trabalho das duas metades 61. Cada metade 61 do dispositivo de distração 60 compreende uma porção de manuseio 63 e uma porção de trabalho 64. A porção de trabalho 64 compreende globalmente duas porções de inserção 65 que são substancialmente ortogonais ao plano de trabalho. A fim de causar a distração preliminar das vértebras adjacentes 10, 20, o dispositivo de distração é posicionado entre os processos espinhosos 12, 22 (Fig. 1), que são espaçados entre si através da aplicação de uma força de abertura nas porções de manuseio 63 do dispositivo de distração 60.

[084] A Fig. 16 mostra um fórceps 70 para o posicionamento do dispositivo de fusão interespinhoso 40 ou 40’ no espaço interespinhoso 8 (Fig. 1). o fórceps 70 tem a estrutura de um fórceps de ação direta, e compreende duas metades substancialmente lineares 71 ligadas uma à outra em um ponto de articulação 72, de modo a definir um plano de trabalho das duas metades 71. Cada metade 71 do fórceps 70 compreende uma porção de manuseio 73 e uma porção de trabalho 74. A porção de trabalho 74 compreende globalmente dois dispositivos de aperto planos 75 que estão configurados para conter o dispositivo de fusão interespinhoso 40 ou 40’, a fim de aplicar e manter uma compressão axial no material de osteossíntese granular 32. Os dispositivos de aperto planos são configurados para inserção no espaço interespinhoso 8 e para liberar o dispositivo de fusão 40 ou 40’ neste espaço.

[085] A Fig. 17 mostra um fórceps 90 para posicionar um dispositivo de fusão intertrasversal 30 ou 30’ (Fig. 2,5) para dentro do espaço entre dois processos transversais 14, 24 (Fig. 1) das respectivas vértebras adjacentes 10, 20. O fórceps 90 tem a estrutura de um fórceps de ação direta, e compreende duas metades substancialmente lineares 91 ligadas uma à outra em um ponto de articulação 92, de modo a definir um plano de trabalho das duas metades 91. Cada metade 91 do fórceps 90 compreende uma porção de manuseio 93 e uma porção de trabalho 94. A porção de trabalho 94 compreende dois dispositivos de aperto globalmente curvos 95, em particular dispositivos cilíndricos, que são configurados para conter um dispositivo de fusão interespinhoso 30 ou 30’.

[086] A Fig. 18 mostra um dispositivo de injeção 80 para posicionar os dispositivos de fusão intersomáticos 51, 51’ (Fig. 2,5) no espaço intervertebral ou intersomático 9 entre os corpos vertebrais 15, 25 das vértebras adjacentes 10, 20, e para posicionar os dispositivos de fusão interarticulares 52 entre as facetas articulares 13, 23 dos corpos vertebrais 15, 25 das vértebras adjacentes 10, 20 (Figs. 13 e 14). O dispositivo de injeção 80 é constituído por duas metades 81 ligadas uma à outra em um ponto de articulação 82 em uma porção de extremidade de manobra 82’. Duas metades 81 definem um invólucro 83 que está configurado para receber por deslizamento e para reter um dispositivo de fusão intersomático ou interarticular 51, 51’, 52. Um orifício, não mostrado, é fornecido na porção de extremidade de manobra 82’ para mover um dispositivo guia linear 84, em particular um fio de Kirschner 84, a fim de fazer com que o dispositivo de fusão intersomático ou interarticular 51, 51’, 52 deslize ao longo do dispositivo de injeção 80, até uma extremidade de liberação 85 oposta à porção de extremidade de manobra 82’, a qual é configurada para ser posicionada no espaço intersomático 9 e no invólucro entre as facetas articulares 13,23.

[087] Um processo para a preparação de um dispositivo de fusão 30, 30’, 40, 40’, 51, 51’, 52, 53, de acordo com a invenção, pode compreender as etapas de: - pré-arranjar o corpo de recipiente oco 31, 31’, 41 (Figs. 3 a 6.), que tem os formato e tamanho prefixados; - pré-arranjar uma quantidade de material de osteossíntese granular 32, em especial, uma quantidade de um material ósseo granular; - encher o corpo de recipiente oco 31, 31’, 41 com material de osteossíntese granular 32, eventualmente pela aplicação de uma força de compressão sobre o material de osteossíntese granular 32. A quantidade do material de osteossíntese granular 32, e a forma de encher o corpo de recipiente oco 31, 31’, 41 com, é selecionada levando-se em conta que o osso sofre uma etapa de reabsorção em uma etapa inicial do implante, o que provoca certo encolhimento; - vantajosamente, a adição de aditivos ao material de osteossíntese granular 32, em particular a adição de princípios ativos e/ou de fatores de crescimento ósseo, não mostrados, para promover a osteossíntese; - sob vácuo organizar o dispositivo de fusão 30, 30’, 40, 40’, 51, 51’, 52, 53 em um saco estéril, não mostrado.

[088] Como já descrito, o dispositivo de fusão 30, 30’, 40, 40’, 51, 51’, 52, 53 de acordo com a invenção pode ser produzido em um estado pré- comprimido. Em outras palavras, no procedimento de preparação, uma etapa pode ser fornecida na qual o dispositivo de fusão, compreendendo o corpo de recipiente oco 31, 31’, 41 e material de osteossíntese 32, é trazido a partir de uma posição de repouso ou configuração para uma posição ou configuração pré- comprimida. Uma etapa também pode ser fornecida no dispositivo de fusão 30, 30’, 40, 40’, 51, 51’, 52, 53 está contido dentro de um invólucro, não mostrado, por exemplo, um saco estéril sob vácuo acima referido, configurado para a manutenção da parede lateral axial pré-comprimida no estado pré-comprimido.

[089] Daqui em diante, os procedimentos são descritos para implantam os dispositivos 30, 30’, 40, 40’, 51, 51’, 52, 53 de um sistema de fusão vertebral de acordo com a invenção.

[090] Estes dispositivos de fusão vertebral podem ser implantados através de uma abordagem medial ou lateral. Mais em detalhe, um procedimento para a implantação de um sistema compreendendo pelo menos um dispositivo intersomático 51, 51’, um par de dispositivos interarticulares 52 e um dispositivo interespinhoso 40 ou 40’, compreende as etapas de: - formar um primeiro acesso cutâneo em um segmento da coluna compreendendo duas vértebras adjacentes 10, 20 (Fig. 1); - cortar e remover localmente o ligamento amarelo, não mostrado, ao longo de um espaço interespinhoso 8 entre duas vértebras 10, 20, através do primeiro acesso cutâneo; - mover uma porção da medula espinal 18 entre duas vértebras 10, 20, a fim de exibir o disco 16 entre duas vértebras 10, 20; - remover o núcleo do disco intervertebral 16; - introduzir e posicionar o dispositivo intersomático 51, 51’ ou dispositivos intersomáticos 51, 51’ no mesmo lugar do núcleo do disco intervertebral 16 através do primeiro acesso cutâneo; - introduzir e posicionar um primeiro dispositivo interarticular 52 entre duas facetas articulares cooperativas 13, 23 dos respectivos processos articulares 13’, 23’; - introduzir e posicionar um dispositivo interespinhoso 40, 40’; - formar um segundo acesso cutâneo; - introduzir e posicionar um segundo dispositivo interarticular 52 através do segundo acesso cutâneo.

[091] Como alternativa, em outro procedimento para implantar tal sistema para a artrodese um lado de acesso não é utilizado para a introdução e o posicionamento do dispositivo interespinhoso 40, 40’, e compreende as etapas de: - formar um acesso traseiro medial de cerca de 4-5 cm; - cortar e remover localmente o ligamento amarelo, não mostrado, ao longo de um espaço interespinhoso 8 entre as vértebras 10, 20, através do acesso posterior medial; - mover o saco dural, não representado, a fim de exibir o disco intervertebral 16 entre as vértebras 10, 20; - perfurar o disco intervertebral 16; - esvaziar o núcleo do disco intervertebral 16; - introduzir e dispor pelo menos um dispositivo intersomático, que pode compreender, por exemplo, três dispositivos intersomáticos 51, 51’, em que dois dos dispositivos 51 a serem dispostos posteriormente e um dispositivo 51’ a ser disposto frontalmente dentro do espaço intersomático 9 entre as superfícies articulares 11, 21 dos corpos 15, 25 das duas vértebras adjacentes 10, 20; - preparar as superfícies das duas facetas articulares cooperantes 3, 23. Tal etapa de preparação pode compreender a remoção de tecidos da superfície, em particular da cartilagem. Isto pode ser facilmente realizado por uma ferramenta convencional; - posicionar o dispositivo interarticular 52 entre as facetas articulares cooperantes 13, 23; - restabelecer a posição do saco dural; - preparar a superfície do processo espinhoso 12, 22, de modo a expor o material ósseo trabecular do processo espinhoso; - introduzir e posicionar o dispositivo interespinhoso 40, 40’; - possivelmente bloquear o dispositivo interespinhoso 40, 40’pelo ligamento artificial 49.

[092] Desta forma, uma artrodese circunferencial de duas vértebras adjacentes 10,20 é obtida através de uma abertura que pode, vantajosamente, ter um comprimento de cerca de 4-5 cm, e que permite uma operação minimamente invasiva.

[093] A etapa de preparação das superfícies articulares 13, 23 pode compreender a remoção dos tecidos da superfície, em particular da cartilagem. Isto pode ser facilmente realizado por uma ferramenta convencional.

[094] Um procedimento para a implantação do sistema de fusão de acordo com a invenção pode compreender uma etapa de compressão de cada dispositivo a partir de uma posição de repouso para uma posição pré- comprimida e, a fim de aumentar as forças de compressão que, uma vez que o dispositivo tenha sido posicionado, são aplicadas sobre o material de osteossíntese granular.

[095] A descrição anterior das modalidades exemplares específicas do dispositivo de fusão de acordo com a invenção, de um processo para a sua preparação e para o seu implante, revelará plenamente a invenção de acordo com o ponto de vista conceitual, de modo que outros, pela aplicação do conhecimento atual, serão capazes de modificar e/ou adaptar em várias aplicações as modalidades exemplares específicas sem investigação adicional e sem partir da invenção, e, por conseguinte, entende-se que tais adaptações e modificações terão de ser consideradas como equivalentes às modalidades específicas. Os meios e os materiais para realizar as diferentes funções aqui descritas poderiam ter uma natureza diferente sem, por esta razão, se afastar do campo da invenção. Deve ser compreendido que a fraseologia ou terminologia aqui empregada é para efeitos de descrição e não de limitação.

Claims

1. Dispositivo de fusão vertebral (30, 30’, 30”, 40, 40’, 51, 51’, 52, 53) compreendendo um elemento de suporte configurado para inserção entre duas porções vertebrais correspondentes de duas vértebras adjacentes (10, 20) de uma porção da coluna do paciente (1), as referidas porções vertebrais correspondentes (11, 21; 12, 22; 13, 23; 14, 24) compreendendo processos (12, 22; 14, 24) e/ou superfícies articulares (11, 21, 13, 23) das referidas vértebras adjacentes (10, 20), tal que uma reação de suporte é fornecida às ditas porções vertebrais correspondentes (11, 21; 12, 22; 13, 23; 14, 24), em que o referido elemento de suporte compreende: - um material de osteossíntese granular plasticamente deformável (32); - um corpo de recipiente oco (31, 31’, 41) possuindo uma parede lateral e duas porções de extremidade aberta (35’, 35”, 45’, 45”), o referido corpo de recipiente oco (31, 31’, 41) disposto de modo a conter o referido material de osteossíntese granular (32) e para permitir um contato direto do referido material de osteossíntese granular (32) com ambas as referidas porções vertebrais correspondentes (11, 21; 12, 22; 13, 23; 14, 24) através das referidas porções de extremidade aberta (35’, 35”, 45’, 45”), o referido corpo de recipiente oco (31, 31’, 41), disposto para conter lateralmente o referido material de osteossíntese granular (32) e para permitir uma deformação plástica do mesmo em uma direção axial entre as duas referidas porções de extremidade aberta até o referido material de osteossíntese granular (32) formar um pilar contínuo entre as referidas porções vertebrais correspondentes (11, 21; 12, 22; 13, 23; 14, 24) ao longo da referida direção axial, caracterizado pelo fato de que a referida parede lateral do referido corpo de recipiente oco (31, 31’, 41) compreende um elemento de gaiola possuindo uma estrutura reticular, e em que a dita parede lateral é disposta de modo a ceder ao longo da referida direção axial seguindo a deformação plástica do referido material de osteossíntese granular (32).

2. Dispositivo de fusão (30, 30’, 30”, 40, 40’, 51, 51’, 52, 53), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida parede lateral do referido corpo de recipiente oco é inextensível em uma direção transversal (31, 31’, 41).

3. Dispositivo de fusão (40, 40’), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido corpo de recipiente oco (41) compreende um par de invólucros longitudinais simétricos (46’, 46”), em particular, os referidos invólucros estão ligados ao longo dos respectivos segmentos longitudinais.

4. Dispositivo de fusão (40, 40’), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser configurado para inserção dentro de um espaço interespinhoso (8), isto é, dentro de um espaço (8) entre uma superfície inferior (17) de um processo espinhoso (12) de uma vértebra superior (10) das referidas vértebras adjacentes (10, 20) e uma superfície superior (27) de um processo espinhoso (22) de uma vértebra inferior (20) das referidas vértebras adjacentes (10, 20), em que o referido dispositivo de fusão (40, 40’) tem porções de extremidade superiores (47) e inferiores (48) configuradas para se conformar à referida superfície inferior (17) e à referida superfície superior (27), respectivamente, a fim de obstruir o referido espaço interespinhoso (8), em particular o referido dispositivo de fusão (40, 40’) tem uma altura (L) ajustada entre 6 mm e 18 mm, mais em particular, entre 9 mm e 15 mm.

5. Dispositivo de fusão (40, 40’), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de compreender uma parte interlaminar (43) configurada para ser posicionada entre um par de lâminas (19, 29) das referidas vértebras adjacentes (10, 20), de modo a obstruir um espaço interlaminar (7) entre o referido par de lâminas (19, 29).

6. Dispositivo de fusão (40’), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de compreender meios de restrição bilaterais (49) configurados para engatar os referidos processos espinhosos (12, 22), a fim de manter o referido material de osteossíntese granular (32) em uma condição comprimida entre os referidos processos espinhosos (12, 22), em particular, os referidos meios de restrição bilaterais compreendem um ligamento (49) configurado para fixar o referido dispositivo de fusão (40’) aos referidos processos espinhosos (12, 22).

7. Dispositivo de fusão vertebral (30, 30’, 30”, 51, 51’, 52, 53), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida parede lateral tem uma forma cilíndrica, em particular, tem uma seção transversal elíptica, mais em particular, tem uma seção transversal circular.

8. Dispositivo de fusão (30, 51, 51’), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser configurado para a inserção dentro de um espaço intersomático (9) definido entre duas superfícies de articulação (11, 21) mutuamente de frente para dois corpos vertebrais (15, 25), respectivamente, das referidas duas vértebras adjacentes (10, 20), em que o referido dispositivo de fusão vertebral (30, 51, 51’) possui: - uma altura (H”, H”’) definida entre 5 mm e 20 mm, em particular entre 5 mm e 15 mm; - uma dimensão transversal, em particular um diâmetro, definido entre 5 mm e 15 mm.

9. Dispositivo de fusão (30, 52), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser configurado para inserção entre duas facetas articulares cooperantes (13, 23), em que o referido dispositivo de fusão (30, 52) tem uma altura (H””) definida entre 5 mm e 14 mm, em particular entre 5 mm e 10 mm.

10. Dispositivo de fusão (30’, 30”, 53), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser configurado para a inserção entre dois processos transversais correspondentes (14, 24), em que o referido dispositivo de fusão (30’, 30”, 53) possui: - uma altura (H‘) definida entre 15 mm e 45 mm, em particular entre 25 mm e 40 mm; - uma dimensão transversal, em particular um diâmetro, definido entre 5 mm e 15 mm.

11. Dispositivo de fusão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida parede lateral do referido corpo de recipiente oco (31, 31’, 41) é uma rede compreendendo malhas entrelaçadas (33).

12. Dispositivo (30, 30’, 51, 51’, 52, 53) para artrodese vertebral, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido dispositivo de fusão está em uma configuração axialmente pré-comprimida a partir de uma posição de repouso para uma posição pré-comprimida e, em que um envoltório é fornecido para manter o referido dispositivo de fusão na referida posição pré- comprimida.

13. Dispositivo de fusão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido material de osteossíntese granular (32) é material ósseo humano ou animal, em particular banco de ossos.

14. Dispositivo de fusão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido material de osteossíntese granular (32) está na forma de comprimidos compreendendo uma quantidade de material ósseo cortical e uma quantidade de material ósseo trabecular em uma proporção prefixada.

15. Dispositivo de fusão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido material de osteossíntese compreende fatores de crescimento ósseo.

16. Sistema de fusão vertebral, caracterizado pelo fato de compreender uma pluralidade de dispositivos (40, 40’, 51, 51’, 52, 53) para a artrodese vertebral conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 15, em que os referidos dispositivos de fusão vertebrais são selecionados a partir do grupo consistindo de: - referido dispositivo de fusão (51, 51’) configurado para inserção entre duas superfícies de articulação mutuamente de frente (11, 21) dos ditos dois corpos vertebrais (15, 25); - referido dispositivo de fusão (40, 40’) configurado para inserção dentro do referido espaço interespinhoso (8); - referido dispositivo de fusão interarticular (52) configurado para inserção entre as referidas facetas articulares cooperantes (13, 23); - referido dispositivo de fusão (53) configurado para a inserção entre os referidos processos transversais correspondentes (14, 24), em particular, o referido dispositivo de fusão vertebral compreende um par de dispositivos de fusão (53) para a inserção entre os respectivos pares de processos transversais direito e esquerdo (14, 24).

17. Sistema de fusão vertebral, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de compreender o referido dispositivo de fusão (40, 40’) configurado para inserção dentro do referido espaço interespinhoso (8), pelo menos um dispositivo de fusão (51, 51’) configurado para inserção entre as referidas duas superfícies de articulação (11, 21) e um par de dispositivos de fusão (52) configurados para a inserção entre os respectivos pares de facetas articulares cooperantes (13, 23).

18. Sistema de fusão vertebral, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de compreender uma pluralidade de dispositivos de fusão (51, 51’) configurada para inserção entre as referidas duas superfícies de articulação (11, 21), compreendendo um dispositivo frontal (51’) e um dispositivo traseiro (51) configurados para serem colocados nas posições frontal e traseira, respectivamente, dentro do referido espaço intervertebral (9), em particular, o referido dispositivo frontal (51’) tem uma altura (H”’) maior do que uma altura (H”) do referido dispositivo traseiro (51), a fim de impedir que as referidas vértebras adjacentes (10, 20) se tornem cifóticas, em particular, o referido sistema de artrodese compreende dois dispositivos traseiros (51) e um dispositivo frontal (51’).