BRPI0615669A2 - sistema de substituição de disco espinhal artificial - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE SUBSTITUIçAO DE DISCO ESPINHAL ARTIFICIAL. A invenção divulga um sistema de implante de disco espinhal artificial para substituição de disco intervertebral (0810), o qual é constituído de um suporte superior (0801) e suporte inferior (0802) que se encaixa nas vértebras espinhais superior e inferior, através das superfícies de contato vertebrais superior (0831) e inferior (0832) nos suportes superior (0801) e inferior (0802) . Os suportes superior (0801) e inferior (0802) são unidos por molas (0811), conectadas ao suporte superior (0801), que se apóiam em trilhos guia de molas (0812) nosuporte inferior. As molas (0811) são conectadas no suporte superior (0801) usando-se prendedores de molas (0821, 0822) . Os suportes superior (0801) e inferior (0802) podem ser instalados nas seções (0851, 0861, 0871, 0852, 0862, 0872) usando técnicas cirúrgicas laparoscópicas e sao presos às vértebras espinhais superior/inferior, respectivamente, através da aplicação de meios adesivos, usando orifícios/portas de injeção (0841, 0842) nos suportes superior (0801) e inferior (0802), respectivamente.

Description

"SISTEMA DE SUBSTITUIÇÃO DE DISCO ESPINHALARTIFICIAL".

Referência Cruzada a Pedidos de Patentes Correlacionados0 Depositante reivindica beneficio de acordo coma 35 U.S.C. [parágrafo] 119 e, neste ato, incorpora, porreferência, o Pedido Provisório de Patente para o "SISTEMAE MÉTODO DE SUBSTITUIÇÃO DE DISCO ESPINHAL ARTIFICIAL", No.de Série 60/725.460, protocolo DJC-2005-001, depositado em10/10/2005 e apresentado ao USPTO mediante Serviço deCorreio Expresso. em 10/10/2005, sob o número derastreamento ER618466616US.

Campo da Invenção

O campo da presente invenção concerne o uso desubstituições de disco espinhal artificial, incluindo ossistemas e métodos associados ao mesmo e, de um modo geral,incluindo aparelhos associados à Classificação de PatentesNorte-Americana 623/17.16 e os métodos de instalação dessesaparelhos nos pacientes.

Descrição do Estado da Técnica

Revisão da Substituição de Disco Artificial

Em um estudo recente, (uma experiência clinicaprospectiva multi-centrada em 688 pacientes, 375 dos quaisforam escolhidos aleatoriamente para receber um discoartificial ou uma artrodese de coluna lombar de nivelsimples), embora a taxa de revisão tenha sido 2% inferiorno disco artificial, os resultados mostraram que umarevisão pode ainda ser necessária em uma substituição dedisco artificial, quase tão freqüentemente quanto ela é nacirurgia de artrodese de coluna tradicional.

Nas experiências clinicas (um estudo de 2 anosrecentemente apresentado ao conselho da FDA) que comparam asubstituição de disco artificial à cirurgia de artrodese decoluna, os resultados já provaram que os pacientes comdisco artificial foram capazes de manter a flexibilidade,tiveram uma melhoria na dor e na capacidade funcional,necessitaram de internação hospitalar mais curta e tiveramuma satisfação maior com o resultado do procedimento.

Atual Estado da Técnica (0100, 02QQ).

Atualmente, existem diversos tipos desubstituições de discos /artificiais m mercado americano;.Alguns destes discos artificiais são conhecidos comoCharitey Prodisc, Maverick e Bryan. Existiram outros discosartificiais no passado (como Ό .''Acroflex), ;mas estespassaram por uma falha penosa .para^ os pacientes. Exemplosdo atual estado da técnica nas substituições de discoespinhal são, de um modo geral, ilustrados na Figura 1(0100), extraídos da Patente nortè-americana No. 6.764.512,concedida para Arnold Keller, em 20/7/2004, intitulada"IMPLANTE PLÁSTICO COM CANAL PARA FIO DE CONTRASTERADIOGRÁFICO", e na Figura 2 (0200), extraídos da Patentenorte-americana No. 6.726.720, concedida para Raymond Ross,Michael 0'Neal e Mark Boomer, em 27/4/2004, intitulada"PRÓTESE DE DISCO MODULAR". A Figura 2 (0200) é comumentedenominada de substituição de disco espinhal Charite e émuito usada no campo de substituição de disco espinhal.Procedimentos Cirúrgicos do Estado da Técnica (0300)

O atual procedimento para realizar a substituiçãode disco artificial é tipicamente feito por doiscirurgiões, trabalhando juntos. Um cirurgião geral ouvascular chega à coluna através de uma incisão no abdômen(como ilustrado de um modo geral na Figura 3 (0300) e, comcuidado, afasta os órgão internos e ,os vasos sangüíneos(0311) para ter acesso à coluna (0301):. Então> um cirurgiãode coluna utiliza ferramentas especiais para. remover odisco danificado e criar espaço .entre as duas vértebraspara a implantação do disco artificial:. :o procedimentogeral leva de uma a duas horas, e, conforme ilustrado naFigura 3 (0300), é altamente invasivo e sujeita o paciente(0310) a· riscos de infecção' è outras; „ complicaçõescirúrgicas. Em uma eirurgiai.de artrodese/defcoluna, :o. disco-danificado é removido e as vértebras I são unidas:· usandoenxertos ósseos e parafuso de metal e/ou gaiolas, de modoque não há mais movimento nesta área da coluna.. Muitasvezes, com a realização de cirurgia de artrodese' de coluna,o enxerto ósseo usado para .envolver o espaço do disco é umosso que o cirurgião teve que remover do quadril dopaciente. Isso significa que o paciente acaba sofrendo duasincisões, a segunda incisão sendo acima da crista superiordo ílio, onde o osso é colhido (raspado). Durante arecuperação, o paciente pode ter dor no quadril, no localda remoção. Os pacientes, em geral, têm que usar uma órtesepor cerca de três meses após a cirurgia e esta podeprecisar ser ajustada com um estimulador ósseo parapromover a cura no local da artrodese.

Fundamentos da Invenção

Panorama Geral (0300)

Um disco intervertebral ("espinhal"), conformeilustrado de modo geral na Figura 3 (0300), desempenhadiversas funções, incluindo a manutenção da alturaintervertebral normal ("espaçador") , absorvendo etransferindo as forças das alteraçõs espinhais("amortecedor de choques") e um centro de movimento. Umdisco intervertebral normal é .composto de uma. porçãocentral' gélátinosá denominada núcleo pulposo e circundadopor um anel Iigamentar externo, denominado de anel fibroso.O material nuclear gelatinoso direciona, as forças dá cargaáxial para fora e as fibrâs anelares ajudam a distribuir,tal força. O anel fibroso possui faixas radiais, desobreposição para "selar" o núcleo e permitir que aspressões intradiscais sé elevem à medida que o disco ésobrecarregado, bem como permitir que as tensões de torçãosejam distribuídas pelo anel sob carga normal sem ruptura.

Infelizmente, a lesão à coluna ou aos discos espinhais éuma ocorrência comum no local de trabalho, resultando emuma dor e sofrimento significativos para os pacientes assimaflitos. Cerca de 65 milhões de americanos sofrem de dorlombar a cada ano, de acordo com a Associação Americana deCirurgiões Neurológicos (AANS). Os americanos gastam cercade USD $50 bilhões por ano com a dor lombar, o querepresenta a causa mais comum de incapacidade relacionada atrabalho e dias de trabalho perdidos nos Estados Unidos.Relatam-se mais de 12 milhões de pessoas como tendo doençadegenerativa de disco e mais de 200.000 passam por umacirurgia de artrodese de coluna lombar todo ano. A cirurgiade artrodese de coluna lombar é um tratamento cirúrgicocomum para a dor lombar ou para a doença degenerativa dedisco e é muitas vezes eficaz na redução da dor, mas elalimita a amplitude de movimento (ROM - Sigla em Inglês de"Range-Of-Motion") e pode transferir tensão extra aosdiscos acima ou abaixo d local da artrodese.

Visão Geral da Lesão de Disco Espinhal

A coluna vertebral possui 2 4 vértebrasindividuais dispostas nas regiões cervical, torácica elombar. As vértebras sacras e coccígeas são fundidas. Assete vértebras cervicais móveis suportam o pescoço e alb) cabeça:. A coluna "cervical é normalmente curva emlordose. As doze vértebras torácicas suportam o tórax, acabeça e o pescoço. Elas se articulam com as 12 costelasbilateralmente. A coluna torácica é curva em cifose. Ascinco vértebras lombares suportam a parte superior docorpo, o torso e costas inferiores. A coluna dessasvértebras torna-se curva, quando se começa a caminhar (1 a2 anos de idade), em lordose. 0 sacro é a base de um arcoque suporta o peso o qual envolve os ossos do quadril. Ascurvaturas vertebrais podem ser afetadas (em geral,exageradas) pela postura, atividade, obesidade, gravidez,trauma e/ou doença. Uma curva lateral significativa,possivelmente incapacitante da coluna que pode ocorrer pordiversas razões é denominada escoliose.

O disco intervertebral consiste do anel fibroso(fibras colagenosas entrelaçadas concêntricas integradascom as células cartilaginosas) preso aos corpos vertebraisacima e abaixo, e do núcleo pulposo mais central (uma massade colágeno degenerado, proteoglicanos e água). Os discostornam possível o movimento entre os corpos vertebrais. Como envelhecimento, os discos desidratam e ,adelgaçam,resultando em uma perda da altura do disco. Os discoscervicais e lombares, particularmente, estão sujeitos àdegeneração precoce devido a uma ou mais causas. 0enfraquecimento e/ou laceração do anel pode resultar em uminchaço extenso ou, em uma protusão localizada (focai) donúcleo e do anel adjacente. Como tal, este evento, pode.comprimir uma raiz do nervo espinhal.

Cada par de vértebras individuais, não fundidasconstitui um segmento de movimento, a unidade móvel básicadas costas. As movimentações combinadas dos segmentos domovimento sustentam a movimentação do pescoço e das costasmedianas e inferiores. Cada par de vértebras em um segmentode movimento, exceto (C1-C2), é preso por trêsarticulações: um disco intervertebral parcialmente móvel,em posição anterior, e um par de articulações(zigapofisário) de faceta sinovial deslizantes, em posiçãoposterior. Os ligamentos mantêm os ossos juntos eencapsulam as articulações de faceta (cápsulasarticulares) . 0 canal vertebral ou neural propaga a medulaespinhal. A medula espinhal é a extensão inferior dosistema nervoso central. Ela se estende desde a medulaoblonga no forame magno do crânio e termina no cone medularno nivel vertebral da (Ll) ou (L2). Ela abaúla-seligeiramente nos segmentos cervical inferior e lombar, ondeela emite as raízes dos nervos espinhais destinados aosmembros superiores e inferiores, respectivamente. A medulaé embainhada por três revestimentos (meninges) : a pia-máterinterna, a aracnóide e a dura-máter externa. A medulaespinhal é um centro para os reflexos espinhais, uma fontede comandos motores para os músculos abaixo da cabeça e umreceptor da entrada sensorial abaixo da cabeça. Localizadasbilateralmente entre cada par de pedículos vertebrais estãoas passagens, cada uma denominada forame intervertebral,que propagam os nervos espinhais a partir da medulaespinhal. Os nervos espinhais são coleções de axônios dosneurônios sensitivos e motores localizados na ou adjacenteà medula espinhal. Os nervos espinhais originam-se dasraízes nervosas que saem diretamente da medula espinhal. Ostrinta e um pares de nervos espinhais fornecem à estruturacorporal a inervação sensorial e motora, exceto para asáreas cobertas pelos nervos cranianos. De cima para baixo,existem 8 nervos espinhais cervicais (Cl - C8), 12torácicos (TI - T12), 5 lombares (LI - L5), 5 sacros (SI -S5) e um coccígeo (Col).

Os planos (orientação) das facetas articularesdeterminam a direção e influenciam o grau de movimentaçãodo segmento de movimento. 0 plano das facetas cervicais émovido coronalmente do plano horizontal em cerca de 30graus. Uma liberdade considerável de movimento da colunacervical é permitida em todos os planos (sagital, coronal,horizontal). As facetas torácicas posicionam-se maisverticais no plano coronal e são virtualmente nãosustentadoras. A amplitude de movimento neste local ésignificativamente limitada em todos os planos, menos narotação. O plano das facetas lombares é amplamente sagital,resistindo à rotação da coluna lombar, fazendo umatransição para uma orientação mais coronal na (L5-S1) . Asarticulações de faceta (L4-L5) permitem um grau maior demovimento lombar em todos os planos.

A extensão das articulações que suportam o peso éuma função anti.-gravidade e os músculos extensores destasarticulações tendem a manter o corpo em pé verticalmentereto. O centro de gravidade de uma pessoa comum em pé compostura perfeita é mesmo anterior ao segmento de movimentode (S1-S2). A flexão do pescoço e do torso move o centro degravidade para frente, sobrecarregando os músculosextensores paraespinhais cervical posterior, torácico elombar. Os músculos que agem sobre as articulações dacoluna vertebral, do quadril, dos joelhos e dos tornozelostorna possível as posturas para caminhar ereto e decorrida.

Os músculos profundos das costas e do pescoçoposterior estendem, rodam ou lateralmente flexionam uma oumais das 24 articulações de faceta pareadas e das 22articulações dos discos intervertebrais da colunavertebral. Os músculos longos movem segmentos de movimentodiversos com uma contração, enquanto os músculos curtospodem mover um ou mais segmentos de movimento de uma vez. 0grupo eretor da espinha compreende os extensores principaisdos segmentos de movimento vertebral. Orientadosverticalmente ao longo do eixo longitudinal das costas, osmúsculos são espessos, quadrilaterais na região lombar,dividindo-se em feixes separados menores e mais delgadosque se fixam às costelas e às vértebras superiores e àcabeça. O eretor da espinha origina-se nas colunas torácicainferior e lombar, no sacro, no ilio e nos ligamentosintervenientes. 0 grupo transversoespinal estende ossegmentos de movimento das costas e roda as articulaçõesvertebrais torácica e cervical.

Esses músculos, em geral, partem dos processostransversos de uma vértebra para a espinha da vértebraacima, transpondo três ou mais vértebras. Os músculos semi-espinhais são os maiores músculos deste grupo, estendendo-se da região média do tórax ao crânio posterior, osmúsculos multifidos consistem dos fascículos profundostranspondo 1-3 segmentos de movimento desde o sacro até(C2). Os músculos rotadores são bem definidos somente naregião torácica. Os músculos pequenos, que se estendemprofundamente, atravessam as articulações de apenas umsegmento de movimento. Eles são, coletivamente, os músculosposturais principais. A evidência eletromiográfica mostrouque estes músculos curtos permanecem em contraçãocontinuada por longos períodos de tempo durante o movimentoe as posturas em pé/sentado. Eles são mais proeminentes nasregiões cervical e lombar.

O pescoço é uma região tubular complexa demúsculos, vísceras, vasos e nervos que circundam asvértebras cervicais. Os músculos do pescoço são dispostosnos grupos superficial e profundo. Os grupos dos músculosanterior e lateral são divididos em áreas triangulares pelomúsculo esternoclidomastóideo. A borda póstero-lateral é omúsculo trapézio.

Os estudos biomecânicos mostraram que as pessoassustentam a carga nos terços médio e posterior do disco. Ospesquisadores de coluna avaliaram a quantidade dedeslizamento e inclinação das articulações espinhaissaudáveis. Durante os movimentos, a articulação pode serlesionãda com tensões de apenas 6-7 kg e, em alguns casos,o disco pode ser lesionado e, em outros, um ligamento podeser lesionado. À medida que nossa coluna envelhece, passapor determinadas mudanças relacionadas à idade através doprocesso de simples desgaste. 0 disco fica mais delgado efrágil e até mesmo rachado em alguns lugares e perde aelasticidade e o conteúdo de água, tornando-se, desse modo,um estabilizador espinhal em menor grau.

É um equívoco corrente que muitas herniações dedisco resultam de um único evento, trauma ou microtrauma,principalmente do movimento de flexão ou rotaçãorepetitivo, que leva a uma cascata degenerativa, que,freqüentemente, resulta em um núcleo pulposo herniado.Embora a apresentação clínica da herniação de disco variepor causa do tamanho de nivel e posição da herniação,existem sinais comuns e padrões de sintomas. Cerca de 80%da população tem dor com radiação para a extremidade aolongo da distribuição anatômica da raiz nervosa afetada. Acompressão neural ou irritação pode precipitar a fraquezamotora, os reflexos reduzidos e a perda sensorial. Comfreqüência, ocorre uma postura compensatória. Cerca de 90%de todas as herniações de disco lombar ocorrem a níveis de(L4-L5) e (L5-S1).

O tratamento conservador varia e inclui tração,técnicas de terapia manual, modalidades eletroterapêuticas,outros agentes físicos, estabilização muscular dinâmica pormeio de exercício de fisioterapia, educação restauradorafuncional e intervenção farmacológica (incluindoanalgésicos orais ou transdérmicos, NSAIDS/relaxantesmusculares, corticosteróides orais e/ou esteróidesepidurais). A falta de resposta a um regime de tratamentoconservador ativo durante pelo menos seis semanas é apenasuma das indicações para discectomia lombar. Outros motivospara a discectomia lombar incluem a dor severa,incapacitante, que elude todas as formas de medidasmedicinais e físicas de controle da dor, episódiosrecorrentes do ciático, déficit neurológico significativocom teste de levantamento de perna estendida positivo,envolvimento dos intestinos e da bexiga e déficitneurológico progressivo são algumas fortes indicações paraintervenção cirúrgica. Os objetivos da reabilitação estãocentrados na volta à condição funcional máxima e incluem aredução da freqüência e intensidade da dor; a manutenção damobilidade; o aumento da força paraespinhal, aflexibilidade e o condicionamento; e a prevenção darecorrência da lesão.

A discectomia através da laminectomia estágradualmente sendo substituída pela microdiscectomia lombarcomo padrão de cuidado do tratamento cirúrgico da herniaçãode disco lombar. Outras técnicas cirúrgicas minimamenteinvasivas voltadas para a herniação de disco lombar incluemdiscectomia percutânea e endoscópica. A microdiscectomiaoferece vantagens sobre a laminectomia e discectomiatradicionais, ao combinar uma exposição cirúrgica menor comuma visualização muito superior do campo a ser operado.Além do mais, essa abordagem cirúrgica menos invasivaresulta em um sangramento perioperatório e formação dehematomas diminuídos e em menos desnervação do músculoparaespinhal e fibrose. A visualização melhorada do campo aser operado possibilita uma maior precisão na técnicacirúrgica, uma melhor descompressão do nervo, menos chancede lesão iatrogênica e uma redução na quantidade de tecidocicatricial peridural formado no pós-operatório. Todosesses benefícios levam a menos dor e morbidade pós-operatórias e a uma hospitalização mais curta para o paciente.

Ocorreu uma rápida evolução no desenvolvimento euso dos dispositivos de fixação espinhal para cirurgia deartrodese de coluna lombar. Eles são simplesmentecategorizados como dispositivos de fixação anteriores ouposteriores. Os dispositivos de fixação mais comuns e maiscontroversos são os sistemas de parafuso pediculado e debastão/placa. Os dispositivos de fixação anteriores incluemos sistemas de parafuso e de bastão/placa, bem como,estruturas intercorporais tipo "gaiola". Essencialmente,esses dispositivos são cilindros ocos feitos de titânio,carbono ou osso. As gaiolas são preenchidas com enxertoósseo autógeno e inseridas entre os corpos vertebrais. Acrista iliaca autógena do paciente é a fonte padrão dematerial de enxerto ósseò para preencher a estruturaintercorporal tipo gaiola. 0 objetivo da artrodese lombar éa união de duas ou mais vértebras. Muitos pacientes comfixação intercorporal conseguem se mover e são maisindependentes do que aqueles com uma artrodese de colunanão instrumentada, mas os pacientes têm que usar,uma órteselombar pós-operatória por um período prolongado e,portanto, precisam de um longo período de recuperação.

Diferentes cirurgiões usam diferentes técnicaspara realizar uma artrodese lombar. A abordagem tradicionalé feita através de uma incisão posterior de linha média. Aartrodese intercorporal lombar posterior (PLIF) é umprocedimento particularmente exigente, associado a umamaior incidência de lesões nervosas pós-cirúrgicas do que aartrodese póstero-lateral. Alguns cirurgiões passaram ausar uma abordagem anterior (ALIF), mas a ALIF não conseguesuportar sozinha as forças de uso diário do paciente e oscirurgiões descobriram que, a fim de evitar o colapso ou afalta de fusão conjunta, eles têm que proteger o enxertocom instrumentação posterior, que é colocada no mesmo diada cirurgia ou em um outro procedimento. Uma artrodesecircunferencial de "360" é também realizada neste modo.

Objetivos da Invenção

Deficiências do Estado da Técnica Abordado

A abordagem comum usada para estabilizar discosintervertebrais danificados ou- rompidos é fundir asvértebras acima e abaixo do disco danificado. Emboracomprovada como uma abordagem bem-sucedida parapermanentemente estabilizar uma área lesionada, a artrodesetem as seguintes desvantagens:

- a artrodese elimina desnecessariamente uma porção daamplitude de movimento (ROM) normal da coluna;

- a artrodese aumenta os tensores impostos à vértebra móveladjacente;

- a artrodese muitas vezes provoca o colapso subseqüente dodisco intervertebral acima e abaixo das vértebras fundidas;

- a artrodese leva à formação de osteófitos nos níveisadjacentes à fusão;

- quase metade dos pacientes ainda tem dor lombar após oprocedimento de artrodese.

A presente invenção possibilita a preservação doespaço dos discos intervertebrais sem a imobilização dasvértebras, desse modo, reduzindo o risco de colapso dasvértebras adjacentes acima e abaixo, e permitindo uma ROMtotal ao nível do disco danificado.

Ao usar instrumentação especial e o escopo dapresente invenção, a implantação por meio de cirurgiaespinhal laparoscópica requer somente de três a quatroincisões pequenas, muito parecidas com aquelas que umpaciente possa experimentar ao fazer uma outra cirurgiapequena, como uma colecistectomia ou apendicectomia.

Existem diversos benefícios desta cirurgia minimamenteinvasiva versus as incisões cirúrgicas feitas com acirurgia de artrodese tradicional. 0 benefício maisimportante é a internação reduzida e o tempo de recuperaçãoreduzido.

Objetivos Exemplificativos da Invenção

Alguém com especialidade na técnica iráreconhecer que a presente invenção proporciona melhoriassignificativas para o paciente, quando comparada com ascitações do estado da técnica. Desse modo, os objetivos dapresente invenção são, entre outros, evitar as deficiênciasque ocorrem nas citações do estado da técnica. Algunsdesses benefícios, que podem estar presentes em algumasmodalidades, incluem (mas sem limitação), os seguintesobjetivos:

- fornecer um "SISTEMA E MÉTODO DE SUBSTITUIÇÃO DE DISCOESPINHAL ARTIFICIAL", que supere as deficiências citadaspelo estado da técnica;

- preservação da ROM no paciente;

o disco de substituição permanecerá seguro, sem anecessidade de parafusos nas vértebras espinhais;

o procedimento para instalar a invenção pode serlaparoscópico, diminuindo, assim, a necessidade de umagrande cirurgia no paciente;a presente invenção irá reduzir a necessidade de umtratamento pós-operatório caro (fisioterapia, hospital,visitas médicas, etc.);

- todos os reparos da invenção podem ser feitoslaparoscopicamente;

- a presente invenção é modular e pode ser usada na regiãocervical ou lombar e, potencialmente, nas regiões torácicasda coluna;

- a presente invenção irá girar dentro das limitações dostrilhos guia;

- a presente invenção irá possibilitar a inclinação dasvértebras para flexão anterior, extensão e flexão lateral;

- a presente invenção pode ser feita com qualquer materialque leve em conta um ótimo funcionamento da espinha;

- a presente invenção pode consistir de suportes e modelosde molas;

- os suportes da presente invenção podem ser presos com umadesivo;

- o suporte superior da presente invenção pode ter umaprotusão que será rosqueada, levando em conta a fixaçãoeficiente do feixe de molas;

- o feixe de molas da presente invenção pode ser plenamentecustomizável para as limitações permanentes da ROM, senecessário, devido às limitações físicas das vértebrasexistentes no paciente;

- as molas da presente invenção podem ser alteradas para aelasticidade de movimento aceitável;- as molas da presente invenção podem ser fixadas por meiode prendedores especializados;

a substituição de disco da presente invenção podeconsistir, mas sem limitação, de suportes e molas e porcas.

- a presente invenção pode ser usada em osteoporose,osteopenia ou osso normalmente envelhecido.

- a presente invenção não irá interromper o alinhamentobiomecânico da coluna;

- a presente invenção pode ajustar a altura do disco paramanter o espaço intervertebral, ou aumentar ou diminuiresse espaçamento.

Alguém com especialidade na técnica iráreconhecer que esta lista de vantagens não é completa epode haver aplicação para algumas modalidades da presenteinvenção e não aplicação: para outras. Emboras estesobjetivos não devam ser entendidos como limitadores dosensinamentos da presente invenção, de um modo geral, estesobjetivos são alcançados, no todo ou em parte, pelainvenção divulgada que é discutida nas seções a seguir.

Alguém com especialidade na técnica será, sem dúvida, capazde escolher os aspectos da presente invenção conformedivulgada, para efetivar qualquer combinação dos objetivosdescritos acima.

Breve Resumo da Invenção

Contraste com o Estado da Técnica

A abordagem comum para estabilizar os discosintervertebrais danificados ou rompidos é fundir asvértebras acima e abaixo do disco danificado. Embora sejacomprovado como uma abordagem bem-sucedida para estabilizarpermanentemente a área lesionada, a artrodese eliminadesnecessariamente uma parte da amplitude de movimentonormal da coluna, aumenta os tensores impostos à vértebramóvel adjacente, muitas vezes provocando o colapsosubseqüente do disco intervertebral acima e abaixo dasvértebras fundidas, também, a formação de osteófitos nosníveis adjacentes à artrodese e quase metade dos pacientesainda sofrem de dor lombar após o procedimento. A presenteinvenção evita estas desvantagens conhecidas e citadas peloestado da técnica e preserva a ROM total do paciente.

Panorama Geral (0400)

A prótese artificial tem sido comumente usadapara substituir as articulações dolorosas nos quadris ejoelhos há mais de 20 anos e está entre as operações maisbem-sucedidas e seguras realizadas hoje em dia. A garantiadestas substituições é feita com uma variedade de adesivose/ou colagens de ossos. A presente invenção melhora esteconceito ensinando um sistema de substituição de discoespinhal que pode ser fixado às vértebras espinhais comadesivo, usando técnicas laparoscópicas (0401), conformeilustrado na Figura 4.

Colocação (0500, 0600, 0700)

A presente invenção refere-se, de um modo geral,a um implante espinhal para uso na substituição de discointervertebral. É um implante articulado que restaura oespaçamento intervertebral apropriado, preserva a amplitudede movimento (ROM) espinhal e a flexibilidade, e elimina acompressão da raiz nervosa e/ou da medula espinhal.Conforme ilustrado na Figura 5, a presente invenção (0810)(com modificações adequadas para tamanho e colocação) éaplicável para uso em qualquer ponto (0501, 0502, 0503), aolongo da coluna espinhal (0510).

Uma descrição mais detalhada da colocação dapresente invenção na coluna espinhal é ilustrada na Figura6, onde a substituição de disco espinhal exemplificativa(0810) é inserida entre as vértebras superior (0601) einferior (0602) na coluna espinhal. Conforme previamentemencionado, a presente invenção é acessível para uso emqualquer ponto ao longo da coluna espinhal. É um implantearticulado que restaura o espaçamento intervertebralapropriado, preserva a ROM espinhal e a flexibilidade, eelimina a compressão da raiz nervosa e/ou da medulaespinhal.

Maiores detalhes da presente invenção, de um modogeral, são ilustrados na vista em perspectiva da Figura 7(0700), onde uma modalidade exemplificativa (0810) écolocada entre duas vértebras espinhais (0701, 0702).Embora uma ampla variedade de modalidades da invenção sejaprevista, a colocação geral, conforme ilustrada na Figura 7(0700), proporciona algum discernimento sobre a aplicaçãogeral da presente invenção.

Montagem Geral e Colapso do Componente (0800)

A presente invenção é ilustrada, de um modogeral, conforme o esquema detalhado da Figura 8 (0800), naqual ela é composta por um suporte superior (0801), umsuporte inferior (0802) e mola(s) (0811) que separam ossuportes (0801, 0802). A presente invenção irá possibilitara preservação do espaço dos discos intervertebrais sem aimobilização das vértebras, desse modo, reduzindo o riscode colapso das vértebras adjacentes acima e abaixo epermitindo a ROM total a nivel do disco danificado.

O suporte superior (0801) e o suporte inferior(0802), em geral, não são fixados à estrutura do esqueletousando parafusos, como tem sido feito com muitas das outrassubstituições de disco atualmente no mercado. Os parafusoscolocados no osso frágil têm o poder de quebrar o osso eprovocar a falha do equipamento/substituição espinhal. 0adesivo é muito menos invasivo e comprovou ser bem-sucedidomuitas vezes nas cirurgias de substituição de quadril e deombro, em todo mundo. As superfícies de contato vertebralsuperior (0831) e inferior (0832) propiciam superfícies deadesão para que o adesivo encaixe os suportessuperior/inferior às vértebras superior/inferiorcorrespondentes. Os suportes superior/inferior sãoprojetados para incluir um orifício no suporte, para que acola do adesivo/osso seja injetada, como no item (0841).

Os suportes, conforme ilustrado, podem serconstruídos a partir de uma variedade de materiais,incluindo, mas sem qualquer limitação, titânio, cromo,cobalto, ou uma variedade de plásticos. A pesquisa indicaque muitas modalidades exemplificativas preferidas empregamuma seleção de material (de maneira ideal, uma liga detitânio), que é escolhida para suportar uma especificaçãode molas de, pelo menos, 1800 N, dentro do tamanho delargura de mola de 3 a 8 mm.

Além disso, conforme ilustrado na Figura 8 (0800)e nos outros desenhos, o sistema pode ser fabricado emmúltiplos segmentos para os suportes superior (0851, 0861,0871) e inferior (0852, 0862, 0872) em um feitio de "peçasrecortadas" ou de travamento, de modo a facilitar amontagem dentro do contexto de um procedimento cirúrgicolaparoscópico. Os benefícios do design modular são que asubstituição de disco espinhal divulgada pode ser colocadanas áreas cervical, torácica ou lombar e são ajustáveispara qualquer tamanho de corpo.

Breve Descrição dos Desenhos

Para um entendimento mais completo das vantagensproporcionadas pela invenção, referência deve ser feita àseguinte descrição detalhada, junto com os desenhos que aacompanham, onde:

- a Figura 1 (0100) ilustra uma modalidade do estado datécnica de um implante de disco espinhal artificial,extraída da Patente Norte-Americana No. 6.764.512,concedida para Arnold Keller, em 20/7/2004, intitulada"IMPLANTE PLÁSTICO COM CANAL PARA FIO DE CONTRASTERADIOGRÁFICO";

- a Figura 2 (0200) ilustra uma modalidade do estado datécnica de um implante de disco espinhal artificial,extraída da Patente Norte-Americana No. 6.726.720,concedida para Raymond Ross, Michael O1Neal e Mark Boomer,em 27/4/2004, intitulada "PRÓTESE DE DISCO MODULAR";- a Figura 3 (0300) ilustra um procedimento cirúrgicotípico, associado às modalidades do estado da técnica, dosimplantes de disco espinhal artificial;

- a Figura 4 (0400) ilustra uma modalidade exemplificativapreferida da presente invenção;

- a Figura 5 (0500) ilustra um procedimento cirúrgicolaparoscópico típico, associado a algumas modalidadespreferidas da presente invenção;

a Figura 6 (0600) ilustra procedimentos típicos decolocação de disco espinhal, associados a algumasmodalidades exemplificativas preferidas da presenteinvenção;

- a Figura 7 (0700) ilustra uma vista lateral de umamodalidade exemplificativa preferida da presente invenção,conforme tipicamente instalada entre duas vértebrasespinhais;

- a Figura 8 (0800) ilustra um esquema detalhado de umamodalidade exemplificativa preferida da presente invenção,que ilustra os principais componentes de uma modalidadetípica da mesma;

- a Figura 9 (0900) ilustra uma vista lateral posteriordetalhada de uma modalidade exemplificativa preferida dapresente invenção, conforme tipicamente colocada nasvértebras espinhais inferiores;

- a Figura 10 (1000) ilustra uma vista em perspectiva deuma modalidade exemplificativa preferida da presenteinvenção, instalada entre duas vértebras espinhais;- a Figura 11 (1100) ilustra uma vista em perspectiva deuma modalidade exemplificativa preferida da presenteinvenção e detalha os orificios/portas de injeção deadesivo nos suportes posterior e inferior;

- a Figura 12 (1200) ilustra uma técnica de chanfradura deborda exemplificativa, útil na fabricação de algumasmodalidades exemplificativas preferidas, do suportesuperior e/ou inferior, conforme ensinado pela presenteinvenção;

- a Figura 13 (1300) ilustra uma técnica de arredondamentode borda exemplificativa útil na fabricação de algumasmodalidades exemplificativas preferidas do suporte superiore/ou inferior, conforme ensinado pela presente invenção;

- a Figura 14 (1400) ilustra uma vista inferior de umamodalidade exemplificativa preferida da presente invenção;

- a Figura 15 (1500) ilustra uma vista em perspectivainferior de uma modalidade exemplificativa preferida dosuporte inferior usado em algumas modalidades da presenteinvenção;

- a Figura 16 (1600) ilustra um esquema em perspectivasuperior de uma modalidade exemplificativa preferida dosuporte superior usado em algumas modalidades da presenteinvenção;

- a Figura 17 (1700) ilustra um esquema em perspectivainferior de uma modalidade exemplificativa preferida dosuporte superior usado em algumas modalidades da presenteinvenção, que mostra a vista lateral do suporte superior doimplante espinhal, incluindo a superfície de contatovertebral, a projeção rosqueada cilíndrica, a porca, a molae os orifícios de inserção do adesivo;

- a Figura 18 (1800) ilustra uma vista em perspectivainferior de uma modalidade exemplificativa preferida dosuporte superior usado em algumas modalidades da presenteinvenção;

- a Figura 19 (1900) ilustra uma modalidade exemplificativapreferida do suporte inferior usado em algumas modalidadespreferidas da presente invenção, que mostra a vista lateraldo suporte inferior do implante espinhal, incluindo asuperfície de contato vertebral, o trilho guia de molas, aprojeção embutida do trilho guia e os orifícios de inserçãopara o adesivo;

- a Figura 20 (2000) ilustra uma vista lateral do trilhoguia de molas na superfície de contato vertebral do suporteinferior, com molas, a partir da montagem do suportesuperior adequadamente posicionada;

- a Figura 21 (2100) ilustra uma vista lateral de umamodalidade exemplificativa preferida do suporte superior dapresente invenção;

- a Figura 22 (2200) ilustra uma vista frontal de umamodalidade exemplificativa preferida das montagens dossuportes superior e inferior e das molas da presenteinvenção;

- a Figura 23 (2300) ilustra uma vista lateral de umamodalidade exemplificativa preferida das montagens dossuportes superior e inferior e das molas da presenteinvenção;- a Figura 24 (2400) ilustra uma vista seccional posteriorde uma modalidade exemplificativa preferida das montagensdos suportes superior e inferior da presente invenção,conforme aplicados às vértebras espinhais superior einferior típicas;

- a Figura 25 (2500) ilustra um esquema de uma modalidadeexemplificativa preferida da presente invenção, a qual usaprendedores de parafuso/porca para as molas;

- a Figura 26 (2600) ilustra uma vista seccional lateral damodalidade exemplificativa preferida ilustrada na Figura 25(2500);

- a Figura 27 (2700) ilustra um esquema de uma modalidadeexemplificativa preferida da presente invenção, a qual usaprendedores de suporte de parafuso/e prendedores de formatoem "U" como um meio alternativo de fixação das molas;

- a Figura 28 (2800) ilustra uma vista seccional lateral damodalidade exemplificativa preferida ilustrada na Figura 27(2700);

- a Figura 29 (2900) ilustra um esquema de uma modalidadeexemplificativa preferida da presente invenção, a qual usaprendedores de rebite para as molas;

- a Figura 30 (3000) ilustra uma vista seccional lateral damodalidade exemplificativa preferida ilustrada na Figura 29(2900);

- a Figura 31 (3100) ilustra um esquema de uma modalidadeexemplificativa preferida da presente invenção, a qual usaprojeções rosqueadas comuns para os prendedores do suportesuperior e da porca para as molas;- a Figura 32 (3200) ilustra uma vista seccional lateral damodalidade exemplificativa preferida ilustrada na Figura 31(3100);

- a Figura 33 (3300) ilustra uma modalidade exemplificativapreferida da presente invenção, onde o suporte inferior é não co-planar;

- a Figura 34 (3400) ilustra uma vista seccional lateral damodalidade exemplificativa preferida ilustrada na Figura 33(3300);

- a Figura 35 (3500) ilustra uma modalidade exemplificativapreferida da presente invenção, na qual a superfície decontato vertebral do suporte superior/inferior foiparcialmente condicionada à superfície, de modo a promoveruma adesão melhorada às vértebras espinhais superiores;

- a Figura 36 (3600) ilustra' uma modalidade exemplif icativapreferida da presente invenção, na qual a superfície decontato vertebral do suporte superior/inferior foitotalmente condicionada à superfície, de modo a promoveruma adesão melhorada às vértebras espinhais superiores;

- a Figura 37 (3700) ilustra uma modalidade exemplificativapreferida da presente invenção, na qual a superfície decontato vertebral do suporte superior/inferior foiparcialmente serrilhada, de modo a promover uma adesãomelhorada às vértebras espinhais superiores;

- a Figura 38 (3800) ilustra uma modalidade exemplificativapreferida da presente invenção, na qual a superfície decontato vertebral do suporte superior/inferior foitotalmente serrilhada, de modo a promover uma adesãomelhorada às vértebras espinhais superiores;

- a Figura 39 (3900) ilustra uma modalidade exemplificativapreferida alternativa de uma estrutura de molas adequadapara uso em algumas modalidades exemplificativas preferidasda presente invenção;

- a Figura 40 (4000) ilustra uma modalidade de métodoexemplif i.cativo preferido de um procedimento cirúrgico útilna instalação de algumas modalidades da presente invenção.

Referência é feita agora, em detalhes, às figurasda presente invenção em que formas preferidasintegralmente, como peças similares a referências numéricassimilares, são descritas.

Descrição de Modalidades Exemplificativas Preferidas

Embora a presente invenção seja suscetível dealguma modalidade em muitas formas diferentes, nesseparticular, a mesma será mostrada nos desenhos e descritanuma modalidade preferida detalhada, com o entendimento deque a presente divulgação deve ser considerada como umexemplo dos princípios da invenção, não visando limitar oamplo escopo da mesma para a modalidade ilustrada.

Os diversos ensinamentos inovadores da presenteaplicação serão descritos com referência especial àmodalidade atualmente preferida, na qual esses ensinamentosinovadores são aplicados de maneira vantajosa aos problemasespecíficos de um "SISTEMA E MÉTODO DE SUBSTITUIÇÃO DEDISCO ESPINHAL ARTIFICIAL". No entanto, deve-se entenderque esta modalidade é apenas um exemplo dos muitos usosvantajosos dos ensinamentos inovadores em questão. De ummodo geral, as declarações feitas na especificação dopresente pedido de patente não necessariamente limitamquaisquer das diversas invenções reivindicadas. Além disso,algumas declarações podem ser aplicadas a algumascaracterísticas inventivas, mas não a outras.

Revestimentos dos Prendedores Não Restritivos

Enquanto diversas modalidades preferidas podemincorporar revestimentos especiais aos prendedores parapromover uma integração na coluna espinhal ou para promovero travamento automático do prendedor, o escopo da presenteinvenção não é limitado pelos revestimentos dos prendedoresespecíficos aqui listados.

Configuração dos Prendedores Não Restritiva

Em muitas modalidades exemplificativaspreferidas, o implante espinhal aqui divulgado pode fazeruso de uma variedade de prendedores para fixação das molasusadas entre os suportes superior/inferior. Alguém comespecialidade na técnica irá reconhecer que o estilo exatodos prendedores pode ser determinado por uma variedade defatores e não é necessariamente limitado às configuraçõesexatas aqui detalhadas. Os estilos dos prendedoresincluindo, mas sem limitação, a cabeça do prendedor, ocorpo do prendedor, o enroscamento, os recessos, osmecanismos de retenção e assim por diante, podem servariados, sem perda da generalidade nos ensinamentos dapresente invenção. Portanto, o termo "prendedor" ou"fixação" deve ser empregado na sua definição mais ampla,dentro do contexto dos ensinamentos da presente invenção.

Localização Não Restritiva

A presente invenção é projetada para serimplementada como uma substituição de disco espinhal e,dentro deste contexto, uma variedade de disposições delocalização na coluna espinhal é, de um modo geral,ilustrada neste documento. No entanto, nada contido nestadescrição visa a limitar o escopo da colocação dasubstituição de disco espinhal, e os ensinamentos dapresente invenção podem ser aplicados (com modificaçãoestrutural apropriada para levar em consideração o local)para colocação em qualquer porção da coluna espinhal dopaciente. Os desenhos e a descrição por escrito não devem,de maneira alguma, limitar o escopo de onde a invenção podeser aplicada, com respeito à colocação na coluna espinhal.

Condicionamento Não Restritivo das Superfícies

Em algumas modalidades preferidas, as superfíciesde contato vertebral são condicionadas para a adesãoproveitosa entre a superfície de contato e as vértebrasespinhais associadas, mediante uso de adesivo ou de algunsoutros meios de fixação. Embora diversos métodosexemplificativas de condicionamento das superfícies sejamaqui ilustrados, o escopo da invenção não é limitado pornenhum método específico aqui mencionado, uma vez quealguém com especialidade na técnica pode enumerar umavariedade de tais métodos.Orientação Não Restritiva dos Prendedores

Além disso, a presente invenção não deverá serlimitada em escopo pela orientação dos prendedores que éilustrada nos desenhos em anexo e aqui descrita. Alguém comespecialidade na técnica irá reconhecer que a orientaçãodos prendedores pode, em muitas circunstâncias, ser umadecisão preferencial, que não está diretamente vinculada àfunção da invenção ou ao escopo da invenção divulgada.Sendo assim, a orientação dos prendedores não deverálimitar o escopo da invenção.

Materiais de Fabricação Não Restritivos

Os elementos deste implante espinhal podem serfabricados a partir de materiais biocompativeis, incluindo,sem qualquer limitação, o titânio, as ligas cirúrgicas, oaço inoxidável, a liga de cromo-molibdênio, a liga decobalto-cromo, a cerâmica de óxido de zircônio, ospolímeros não absorvíveis e outros materiais metálicos oupoliméricos biocompatíveis previstos. Alguém comespecialidade na técnica irá reconhecer que os ensinamentosda presente invenção não são limitados pelo tipo dematerial usado na fabricação da substituição de discoespinhal divulgada.

Fixador Não Restritivo

Em muitas das modalidades exemplificativaspreferidas, o implante espinhal aqui divulgado faz uso deum adesivo para fixação às vértebras adjacentes na colunaespinhal. Alguém com especialidade na técnica iráreconhecer que os ensinamentos da presente invenção não sãolimitados pelo tipo de adesivo ou meios fixadores usados nainstalação da substituição de disco espinhal divulgada.Embora o adesivo seja claramente o método preferido defixação em algumas modalidades preferidas, alguém comespecialidade na técnica irá reconhecer que outros meios defixação, incluindo, mas sem limitação, parafusos, fechos ououtros meios de fixação podem ser possíveis, sem limitar osensinamentos da presente invenção.

Fixação das Molas Não Restritiva

Em muitas das modalidades exemplificativaspreferidas, o implante espinhal aqui divulgado pode fazeruso das projeções rosqueadas cilíndricas, pinos, porcas ououtros prendedores para a fixação das molas usadas entre ossuportes superior/inferior. Alguém com especialidade natécnica irá reconhecer que os ensinamentos da presenteinvenção não são limitados pelos meios pelos quais as molassão presas ao suporte superior ou inferior. Alguém comespecialidade na técnica irá reconhecer que acaracterística das molas ensinada pela presente invençãotambém pode ser integrada na fabricação do suportesuperior/inferior em si, sem nenhuma perda da generalidadena invenção divulgada.

Contagem das Peças Componentes Não Restritiva

Embora a contagem dos componentes aqui ilustradae discutida possa ser aplicável a muitas modalidadespreferidas, a presente invenção prevê que os componentespodem ser seccionados ou combinados em diversas modalidadesnão ilustradas.Revestimentos das Superfícies Não Restritivos

Em muitas das modalidades exemplificativaspreferidas, o implante espinhal aqui divulgado pode fazeruso de uma variedade de revestimentos de materiais, taiscomo nylon, Teflon® ou outros materiais, para diminuir oatrito entre as partes móveis ou melhorar ascaracterísticas de desgaste total a longo prazo do implanteespinhal. Alguém com especialidade na técnica iráreconhecer que os ensinamentos da presente invenção não sãolimitados por nenhum revestimento das superfícies, o qualpode ser aplicado a quaisquer dos componentes descritospelos ensinamentos da presente invenção.

Orientação Não Restritiva

Em muitas das modalidades exemplificativaspreferidas, o implante espinhal aqui divulgado compreendeum suporte superior com molas que se apóia nos trilhos guiade molas, que são formados dentro de um suporte inferior, aestrutura do suporte superior/inferior sendo conectadarespectivamente às vértebras superior/inferior através dassuperfícies de contato vertebral nos suportessuperior/inferior. Observa-se, no entanto, que a orientaçãoda estrutura não é crítica e a orientação do suportesuperior/inferior pode ser trocada, de modo que o suportesuperior contenha os trilhos guia de molas e o suporteinferior contenha as molas.

Além disso, alguém com especialidade na técnicairá reconhecer que embora a presente invenção divulgue umtrilho guia de molas único, a presente invenção podeincorporar vários trilhos guia de molas, e esses trilhospoderão residir em um ou mais dos suportessuperior/inferior. A presente invenção prevê situaçõesespecificas nas quais os trilhos guia de molas estejam emambos os suportes posterior e inferior, com as molas sendocolocadas para encaixar nesses trilhos guia no suporte quenão contenha o trilho guia- especifico. Desse modo, as molasaqui ilustradas e seus trilhos guia associados podem serduplicados/multiplicados, sem nenhuma perda da generalidadenos ensinamentos da presente invenção.

Interface Espinhal Não Restritiva

Em muitas das modalidades exemplificativaspreferidas, o implante espinhal aqui divulgado pode fazeruso de uma interface espinhal irregular, conforme ilustradode um modo geral nos desenhos. Uma finalidade de talinterface irregular é promover a adesão à coluna espinhal,quando o sistema é fixado à coluna espinhal usando adesivo.

No entanto, alguém com especialidade na técnica iráreconhecer que os ensinamentos da presente invenção não sãolimitados por nenhuma interface de superfície específica,conforme, de um modo geral, ilustrado nos desenhos, e queoutras estruturas de interface espinhal (incluindo asplanas) podem ser adequadas em algumas circunstâncias, semdivergirem dos ensinamentos da presente invenção.

Construção de Múltiplas Peças Não Restritiva

A presente invenção, conforme aqui ilustrada,pode ser compreendida por um suporte superior e inferior,com cada uma dessas montagens sendo composta por umapluralidade de seções que são montadas juntas durante umprocedimento cirúrgico laparoscópico típico. Embora osexemplos aqui ilustrados compreendam três seções desuportes superiores e três seções de suportes inferiores,nada contido no escopo dos ensinamentos da presenteinvenção limita a estrutura a esta configuração. Ossuportes superior/inferior podem ter uma ou mais peçasseccionais e podem ser ou não montados dentro do paciente,durante a cirurgia.

Molas Não Restritivas

Alguém com especialidade na técnica iráreconhecer que as molas detalhadas nesta divulgação sãoapenas ilustrativas, não limitando o escopo da invençãoreivindicada. "Mola" ou "molas", no contexto destadivulgação, incluem qualquer material ou estrutura capaz deabsorver choque, esforço de torção, empuxo ou desgasteprolongado. Esta definição inclui o segmento de mancais esimilares, que é capaz de suportar uma variedade demovimentos rotacionais. Nada na presente invenção limita oescopo às configurações com uma pluralidade de molas,embora muitas modalidades preferidas apresentem váriasmolas. Alguém com especialidade na técnica irá reconhecerque uma ampla variedade de materiais, coerente com aaplicação da Lei de Hooke, pode operar como uma mola eseria aplicável aos ensinamentos da presente invenção.

Trilhos Guia de Molas Não Restritivos

Alguém com especialidade na técnica iráreconhecer que os trilhos guia de molas detalhados nestadivulgação são apenas ilustrativos, não limitando o escopoda invenção reivindicada. "Trilhos guia de molas", nocontexto desta divulgação, incluem qualquer material ouestrutura capaz de suportar e/ou manter uma "mola" retidapelo suporte que não contenha o trilho guia de molas. Nadana presente invenção limita o escopo às configurações comuma pluralidade de trilhos guia de molas> embora muitasmodalidades preferidas apresentem vários trilhos guia demolas. Alguém com especialidade na técnica irá reconheceruma variedade de métodos pelos quais uma mola pode apoiar-se em ou ser retida por um trilho guia de molas, e asilustrações aqui fornecidas são apenas exemplificativas deuma ampla variedade de métodos pelos quais isto pode serexecutado.

Técnica Cirúrgica Não Restritiva

Em muitas das modalidades exemplificativaspreferidas, o implante espinhal aqui divulgado pode serinstalado usando técnicas laparoscópicas cirúrgicas. Noentanto, alguém com especialidade na técnica irá reconhecerque os ensinamentos da presente invenção não são limitadospor nenhuma técnica cirúrgica especifica, e que a presenteinvenção pode ser instalada usando uma variedade detécnicas cirúrgicas sem perda da generalidade nosensinamentos da presente invenção.

Construção Não Restritiva do Suporte Superior

Em muitas das modalidades exemplificativaspreferidas, o implante espinhal aqui divulgado pode ter umaestrutura de suporte superior que compreenda, ainda, molas,prendedores de molas e superfície de contato vertebralsuperior. A presente invenção prevê especificamente queesta estrutura de suporte superior pode, em algumasconfigurações, combinar, como uma estrutura unificada, asmolas e os prendedores de molas dentro do contexto dosuporte superior. Alguém com especialidade na técnica iráreconhecer que o suporte superior pode ser fabricado dematerial no qual as molas sejam integradas ao produto,eliminando a necessidade de molas e/ou prendedores de molasseparados.

Adesivo Não Restritivo

Aos termos "adesivo" e "agente adesivo" devem-sedar definições amplas dentro do contexto da presentedivulgação. Alguém com especialidade na técnica iráreconhecer uma variedade de meios adesivos que estádisponível para fixar os suportes superior e/ou inferior àssuas respectivas vértebras, incluindo, mas sem limitação, acolagem de ossos, a cimentação de ossos ou outrassubstâncias bioadesivas disponíveis. Um determinado adesivopode ser escolhido, baseado na modalidade da presenteinvenção fabricada, conforme é bem conhecido no segmento datécnica.

Chanfradura/Arredondamento de Borda Não Restritiva

A presente invenção aqui detalhada podeincorporar em diversas modalidades preferidas, chanfradurade borda e/ou arredondamento de borda, para promover aoperação ótima da substituição de disco espinhal e/ou acompatibilidade melhorada com inserção na coluna espinhal.Alguém com especialidade na técnica irá reconhecer que oconceito geral de rebarbação de borda e similar é bemconhecido no segmento da técnica e pode ser aplicado a umamplo escopo dos ensinamentos da presente invenção,dependendo da aplicação especifica. 0 escopo da presenteinvenção não deve ser limitado, de maneira alguma, pornenhum exemplo de rebarbação de borda, chanfradura,arredondamento ou coisa parecida, conforme aqui ilustrado.

Estrutura de Disco Co-Planar Não Restritiva

A presente invenção pode ser implementada usandosuportes superior/inferior co-planares, conforme aquiilustrado em algumas modalidades exemplificativaspreferidas. No entanto, a invenção pode incorporarestruturas de disco não planas (não co-planares) , nas quaiso suporte superior e/ou inferior é cuneiforme, em vez deco-planar, permitindo que a estrutura do disco desubstituição esteja mais plenamente de acordo com asexigências do disco substituído no paciente.

Portanto, nada na presente divulgação da invençãodeverá ser interpretado como limitativo do seu escopo aossuportes superior e/ou inferior co-planares. Alguém comespecialidade na técnica irá reconhecer as situações nasquais os suportes superior e/ou inferior não co-planaressão impostos pelas exigências do paciente.

Descrição Geral do Sistema (0800)

Conforme observado de um modo geral na Figura 8(0800), o sistema geral de substituição de disco espinhalcompreende um suporte superior (0801), o qual compreende,ainda, mola(s) (0811) e superfícies de contato vertebral(0831, 0832). As superfícies de contato vertebral (0831,0832) proporcionam uma conexão permanente e rígida entre oimplante e a estrutura esquelética. As superfícies decontato vertebral (0831, 0832) são, em muitas modalidadespreferidas, segmentadas (0851, 0861, 0871, 0852, 0862,0872) para facilitar a instalação e prover a capacidade deusar a inserção cirúrgica laparoscópica. O suporte superior(0801) encaixa-se em um suporte inferior (0802)correspondente, o qual possui um ou mais trilhos guia demolas (0812), nos quais a(s) mola(s) (0811) do suportesuperior (0801) percorre(m) e nos quais as molas (0811) sãoretidas.

Meios de Fixação

Embora uma ampla variedade de meios de fixaçãopossa ser usada para fixar a(s) mola(s) (0811) ao suportesuperior (0801), diversos tipos de prendedoresexemplificativos são ilustrados nos desenhos, incluindoparafusos (0821) e porcas (0822). Embora os parafusosusinados com rebaixos sejam preferidos em algumasmodalidades, alguém com especialidade na técnica iráreconhecer que uma ampla variedade de outros meios defixação seria igualmente apropriada. Uma variação nãoilustrada na Figura 8 (0800), incluiria o uso de projeçõescilíndricas rosqueadas (pinos), que são inseridos nosuporte superior (0801), e nos quais os prendedores deporcas (0822) são fixados para induzir a retenção da mola.

O uso de "pinos com rebaixo" ou prendedores cilíndricos comenroscamento de eixo parcial também é especificamenteprevisto. Alguém com especialidade na técnica iráreconhecer que esta forma alternativa da projeção rosqueadacilíndrica pode incluir um pino aparafusado no suportesuperior ou alguma forma de cilindro rosqueado usinadointegrado, que emana do suporte superior, sem nenhuma perdada generalidade contida nos ensinamentos da presenteinvenção. Cada segmento individual da superfície de contatovertebral pode conter uma projeção rosqueada cilíndrica noponto central da superfície inferior. A projeção rosqueadacilíndrica pode manter a porca mediante aplicação da mola(0811). Também situados no ponto central, mas na superfícielateral, estão os orifícios de inserção em cada segmento.

Os três segmentos do componente da superfície de contatovertebral do suporte superior destinam-se a se juntarem,para compreender a única unidade do suporte superior emalgumas modalidades preferidas. Os suportessuperior/inferior estendem-se da borda externa da estruturaesquelética para a superfície interior inferior do corpovertebral, mas, de um modo geral, não excedem o diâmetro docorpo vertebral.

Qualquer extremidade da superfície de contatovertebral (0831, 0832) formará um ângulo voltado para aestrutura esquelética, de modo que as superfícies sejamembutidas, formando uma cavidade na qual o adesivo possaser preenchido. A superfície inferior do suporte que entraem contato com a superfície esquelética pode sertexturizada/tracejada, para levar em conta a área desuperfície máxima, de modo a melhorar a adesão do implanteao osso. O adesivo pode ser injetado através dos orifíciosde inserção (0841, 0842) na superfície lateral de cadasegmento.

Vistas em Perspectiva da Instalação (0900, 1000)

A Figura 9 (0900) e a Figura 10 (1000) fornecemvistas em perspectiva de uma modalidade atualmentepreferida da presente invenção (0810), conforme instaladana coluna espinhal. A Figura 9 (0900) fornece uma vista emperspectiva posterior do paciente da presente invenção(0810), da maneira em que ele se apóia nas vértebrasinferiores (0902) . A Figura 10 (1000) fornece uma vista emperspectiva de uma modalidade atualmente preferida dapresente invenção (0810), conforme instalada entre asvértebras superior (1001) e inferior (1002) em uma colunaespinhal típica.

Vistas em Perspectiva dos Componentes (1100, 1200, 1300,1400, 1500)

As Figuras 11, 12, 13, 14 e 15 fornecem vistas emperspectiva dos componentes de uma modalidade atualmentepreferida da presente invenção (0810). Essas figuras serãoagora discutidas individualmente.

A Figura 11 (1100) ilustra uma vista emperspectiva de uma modalidade atualmente preferida dapresente invenção e ilustra os orifícios/portas de injeçãopara o adesivo nos suportes superior (0841) e inferior(0842) .A Figura 12 (1200) e a Figura 13 (1300) ilustramcortes transversais de chanfradura ou arredondamentotípicos, que podem ser implementados nas bordas de qualquerporção da presente invenção, de modo a facilitar acolocação coesa na coluna espinhal com interrupção mínimada ROM do paciente. Pode ser observado que um especialistaversado na técnica poderá aplicar achanfradura/arredondamento descrito ou outras técnicas dedetalhamento da borda bem conhecidas, a qualquer porção dosuporte superior e/ou inferior estruturado descrito nestadivulgação.

A Figura 14 (1400) e a Figura 15 (1500) ilustramvistas em perspectiva de uma modalidade exemplificativaatualmente preferida, relativa às interfaces vertebrais dosuporte superior e/ou inferior. Estas vistas em perspectivailustram como os orifícios/portas de injeção do adesivo(0841, 0842), de um modo geral ilustrado na Figura 8(0800 >, estendem-se pelo corpo (1401, 1402, 1403) dossuportes, de modo a formar os trilhos de colocação (1411,1412, 1413) para o adesivo nas interfaces vertebrais.

Esquemas do Suporte Superior (1600, 1700, 1800)

A Figura 16 (1600), Figura 17 (1700) e Figura 18(1800) ilustram esquemas de uma modalidade preferidaexemplificativa do suporte superior da presente invenção. AFigura 16 (1600) é um esquema em perspectiva superior de umsuporte superior exemplificativo, que ilustra a naturezaseccional do suporte superior em algumas modalidadespreferidas da invenção. Conforme mencionado em outro lugar,a natureza seccional dos suportes superior/inferior épreferida em muitas circunstâncias, mas não necessariamenterequerida em algumas modalidades. A Figura 17 (1700) é umesquema em perspectiva inferior de um suporte superiorexemplificativo (com molas), que ilustra a naturezaseccional do suporte superior em algumas modalidadespreferidas da invenção. A Figura 18 (1800) é uma vistamontada em perspectiva inferior de um suporte superiorexemplificativo (com molas), que ilustra a naturezaseccional do suporte superior em algumas modalidadespreferidas da invenção.

Vistas Montadas do Suporte Inferior (1900, 2000)

A Figura 19 (1900) ilustra uma vista montada deuma modalidade exemplificativa do suporte inferior.Conforme mencionado em outro lugar, a natureza seccionaldos suportes superior/inferior é preferida em muitascircunstâncias, mas não necessariamente requerida emalgumas modalidades.

Conforme ilustrado na Figura 19 (1900), o suporteinferior é o segundo elemento do implante espinhal quecompreende dois componentes, a superfície de contatovertebral e o trilho guia de molas. A superfície de contatovertebral irá proporcionar uma conexão permanente e rígidaentre o implante e a estrutura esquelética. A superfície decontato vertebral é segmentada para facilitar a instalaçãoe prover a capacidade de usar a inserção cirúrgicalaparoscópica. Cada segmento individual da superfície decontato vertebral contém um trilho guia de molas. O trilhoguia de molas é um sulco que se projeta da superfície decontato vertebral que contém as extremidades côncavas deuma mola individual. 0 trilho guia de molas é plano naparte inferior e chanfrado em ambos os lados compreendendoum formato substancialmente em "U", que se estende ao longodo comprimento de cada segmento da superfície de contatovertebral. Em cada extremidade da superfície de contatovertebral segmentada haverá uma projeção embutida que iráfuncionar como uma força de frenagem para a rotaçãoexcessiva. Quando implantada, a articulação da mola com otrilho guia de molas irá resistir à compressão axial entreas vértebras, bem como prevenir translação lateral doimplante e inibir o movimento de 360 graus a nívelvertebral, de modo a permitir o suporte normal ao eixo,entre as vértebras superior e inferior, no nível doimplante espinhal. O trilho guia de molas (barreirascorrediças) pode ser alterado no comprimento para acomodarindivíduos com ROM limitada, nos níveis vertebrais acima eabaixo do uso do implante espinhal.

A superfície de contato vertebral do suporteinferior é, por outro lado, a mesma que a superfície decontato vertebral do suporte superior. Situados no pontocentral, mas na superfície lateral, estão os orifícios deinserção em cada segmento. Os três segmentos do componenteda superfície de contato vertebral do suporte inferiordestinam-se a serem configurados juntos, de modo acompreender a única unidade do suporte inferior. 0 suporteirá se estender da borda externa da estrutura esqueléticapara a superfície interior inferior do corpo vertebral,mas, de um modo geral, não excede o diâmetro do corpovertebral. Qualquer extremidade da superfície de contatovertebral formará um ângulo voltado para a estruturaesquelética, de modo que as superfícies sejam embutidas,formando uma cavidade na qual o adesivo possa serpreenchido. A superfície inferior do suporte que entra emcontato com a superfície esquelética pode sertexturizada/tracejada, levando em conta a área desuperfície máxima, de modo a melhorar a adesão do implanteao osso. O adesivo será injetado através dos orifícios deinserção na superfície lateral de cada segmento.

Alternativamente, a mola e o componente do trilhoguia de molas poderiam ser substituídos por uma série decilindros desmontáveis, parecidos com absorvedores dechoque. Uma mola espiral poderia ser substituída pelaconfiguração de mola côncava/convexa. A mola poderia serfeita como uma peça permanente do suporte superior,eliminando o pino e a fixação do cilindro rosqueado. Asuperfície de contato vertebral poderia ser uma peça só, aoinvés de três peças segmentadas. 0 formato em U do guia demolas do suporte inferior poderia ser um meio círculoplano. A escolha de adesivo para a fixação do suportesuperior e inferior poderia ser substituída por dentes ououtro tipo de protuberância pontuda, que poderia ser fixadaàs vértebras. A escolha de adesivo poderia ser substituídapor parafusos usados para segurar os suportes posterior einferior à estrutura esquelética, a partir da porção desobreposição lateral da superfície de contato vertebral. Amola e o componente do trilho guia de molas poderiam sersubstituídos por uma estrutura em colméia desmontável,feita de material biocompatível ainda não determinado e queseria segura por outros meios.

A Figura 20 (2000) ilustra uma modalidadeexemplificativa do suporte inferior, conforme instalado nasvértebras espinhais inferiores (2002) e ilustra como asmolas (que são fixadas ao suporte superior que não édescrito nesta ilustração) se apoiam nos trilhos guia demolas no suporte inferior. Esta configuração de mola/trilhoguia provê uma ROM total para o paciente, bem como provêamortecimento dos choques para a coluna espinhal.

Detalhe do Suporte Superior/Inferior (2100, 2200, 2300,2400)

Embora os suportes posterior e inferior, conformeilustrados na Figura 8 (0800), possam ter muitas formas, asilustrações detalhadas de uma modalidade preferida dessescomponentes são ilustradas na Figura 21 (2100), na Figura22 (2200), na Figura 23 (2300) e na Figura 24 (2400).Conforme descrito na Figura 20 (2000) e na Figura 21(2100), o componente de mola do elemento de suportesuperior do implante espinhal irá possibilitar o movimentogiratório entre as vértebras, sendo o componente chave paraa restauração da ROM na seção espinhal. O termo giratóriovisa a descrever um movimento de rotação ou de torção, ouambos, ao redor do eixo de suporte e/ou um movimento deinclinação angularmente inclinado em qualquer direçãorelativa ao eixo de apoio.

A mola tem uma configuração geral de um formatocôncavo e convexo alternado. Conforme ilustrado na Figura20 (2000), algumas modalidades preferidas da invenção irãocompreender uma porção convexa da mola que tenha umorifício para se encaixar na projeção cilíndrica do suportesuperior. As duas porções côncavas restantes irão seencaixar nos trilhos do suporte inferior, conformeilustrado na Figura 20 (2000). Conforme ilustrado na Figura8 (0800), o componente de porca (0822) do elemento desuporte superior do implante espinhal irá fixar a mola aosuporte superior. A porca é, preferivelmente, mas semqualquer limitação, hexagonal no formato, com umasuperfície arredondada que contata o componente de mola.Portanto, a porca só pode ser inserida em uma direção, de

modo que a extremidade arredondada se enrosque na projeçãorosqueada cilíndrica do suporte superior, no sentido de queela contate primeiro o componente de mola. A extremidadearredondada da porca pode, em muitas modalidadespreferidas, combinar com o ângulo convexo da mola que elaestá fixando ao suporte superior. A porca é preferivelmentefabricada de ou revestida com materiais em filamentos, paraajudar na fixação (travamento automático), tais como,material de baixo índice de atrito, resistente a desgaste ea impacto, biocompatível, do tipo de, por exemplo,polietileno, polímeros não absorvíveis ou outros materiaispoliméricos biocompatíveis.A Figura 22 (2200) ilustra uma vista lateral (apartir da perspectiva frontal do paciente) de umamodalidade exemplificativa da presente invenção e, de ummodo geral, ilustra os orificios/portas de injeção doadesivo, o projeto seccional preferido de três peças e ainterface de três molas entre os suportes posterior einferior;

A Figura 23 (2300) ilustra uma vista lateral (apartir da perspectiva lateral do paciente) de umamodalidade exemplificativa da presente invenção e, de ummodo geral, ilustra os orificios/portas de injeção doadesivo, o projeto seccional preferido e a interface demúltiplas molas entre os suportes posterior e inferior.

A Figura 24 (2400) ilustra uma vista montadaseccional frontal (a partir da perspectiva posterior dopaciente) de uma modalidade exemplificativa da presenteinvenção, conforme instalada entre as vértebras espinhaissuperior e inferior e, de um modo geral, ilustra os trilhosguia de molas, projeto seccional preferido e a interface demúltiplas molas entre os suportes posterior e inferior.

Variação de Fixação - Porcas Tipo Glande Invertidas (2500, 2600)

Embora uma ampla variedade de métodos estejadisponível para prender as molas ao suporte superior, umamodalidade preferida é ilustrada no esquema da Figura 25(2500) e na vista lateral seccional associada da Figura 26(2600), onde as porcas tipo glande invertidas e osparafusos de cabeça embutida são usados como prendedorespara prender as molas ao suporte superior.

Variação de Fixação - Capturadores de Molas (2700, 2800)

Embora uma ampla variedade de métodos estejadisponível para prender as molas ao suporte superior, umaoutra modalidade preferida é ilustrada no esquema da Figura

27 (2700) e na vista lateral seccional associada da Figura

28 (2800), onde os suportes de molas em formato de U (pinoU) são usados como um meio de retenção para prender asmolas ao suporte superior. A projeção cilíndrica pode serrealçada na forma de um pino em U para substituir aprojeção cilíndrica do suporte superior (pseudo parafuso).

A configuração do pino em U é exatamente conformesubentendido pelo termo "U". A projeção cilíndrica seriaalongada suficientemente, de modo a permitir que o materialseja formado em uma configuração em "U", conforme mostradona Figura 27 (2700).

Ambas as extremidades do "U" seriam presas aosuporte superior. As extremidades do "U" poderiam serdeformadas conforme descrito no aumento do rebite ourosqueadas para aceitar uma porca de contorno reduzido.

A instalação desse tipo de prendedor de molasocorre da seguinte maneira. Uma mola seria colocada entreas pernas verticais do pino em "U". As extremidades do "U"seriam inseridas nos respectivos orifícios perfurados nasseções do suporte superior. As extremidades seriam, então,presas ao suporte superior usando um processo mecânico,(por exemplo, operação de rebite, porca de contornoreduzido, etc.).

Variação de Fixação - Rebites (2900, 3000)

Embora uma ampla variedade de métodos estejadisponível para prender as molas ao suporte superior, umaoutra modalidade preferida é ilustrada no esquema da Figura29 (2900) e na vista lateral seccional associada da Figura30 (3000), onde os rebites são usados como prendedores paraprender as molas ao suporte superior. A projeção cilíndricadescrita anteriormente pode ser realçada pela substituiçãoda projeção cilíndrica por um aumento do rebite. O rebite éuma peça cilíndrica feita de material cirúrgico compatível,capaz de ser intencionalmente deformada para prender a molaao suporte superior. O rebite pode conter um diâmetrocilíndrico, sobre o qual a mola poderia ser colocada. Umaextremidade do diâmetro cilíndrico do rebite seria, então,colocada em um orifício perfurado no suporte superior. Alocalização deste orifício perfurado seria a mesmalocalização que a projeção cilíndrica existente descritaanteriormente.

As extremidades do diâmetro cilíndrico domaterial do rebite seriam presas em um dispositivo deaperto. Este dispositivo de aperto exerceria uma força decompressão suficiente no material do rebite, para fazer comque o material se deformasse para a porção curva da mola eas superfícies planas do suporte superior. A magnitude daforça de compressão e a resultante deformação do materialdo rebite seriam controladas, para permitir o funcionamentoda mola conforme previamente descrito.

Variação de Fixação - Porcas Tipo Glande (3100, 3200)

Embora uma ampla variedade de métodos estejadisponível para prender as molas ao suporte superior, umamodalidade preferida é ilustrada no esquema da Figura 31(3100) e na vista lateral seccional associada da Figura 32(3200), onde as porcas tipo glande encerradas e osparafusos de cabeça embutida são usados como prendedorespara prender as molas ao suporte superior.

Estrutura do Disco Não Co-Planar (3300, 3400)

A presente invenção pode ser implementada usandosuportes superior/inferior co-planares, conforme aquiilustrado em algumas modalidades. No entanto, a invençãopode incorporar estruturas de disco não co-planares (nãoplanares), nas quais o suporte superior e/ou inferior écuneiforme, ao invés de co-planar, permitindo que aestrutura do disco de substituição esteja mais plenamentede acordo com as exigências do disco substituído nopaciente.

Esta modalidade alternativa que ilustra aestrutura não co-planar é descrita na Figura 33 (3300) coma vista seccional lateral ilustrada na Figura 34 (3400), demodo mais global, ilustrando a natureza cuneiforme daconstrução do suporte. As vistas na Figura 33 (3300) e naFigura 34 (3400) ilustram apenas um suporte como um exemplode estruturas não planares (não co-planares) . Observe que apresente invenção prevê qualquer combinação de suportessuperior e/ou inferior, co-planares e não planares.

Condicionamento da Superfície de Contato Vertebral (3500,3600, 3700, 3800)

A presente invenção prevê que a superfície decontato entre o suporte superior (superfície de contatovertebral superior) e as vértebras espinhais superiores,e/ou a superfície entre o suporte inferior (superfície decontato vertebral inferior) e as vértebras espinhaisinferiores, pode ser uma superfície condicionada para aadesão melhorada entre a substituição de disco espinhalartificial e as vértebras circunjacentes.

Este condicionamento da superfície pode se dar dediversas formas, incluindo abrasão da superfície decontato, tratamento químico, polimento mecânico, usinageme/ou serrilhagem. A presente invenção não limita o escopodeste condicionamento da superfície e alguém comespecialidade na técnica será capaz de delinear uma amplavariedade de técnicas de condicionamento de superfície,apropriadas para este pedido de patente. Exemplos demodalidades exemplificativas que implementam ocondicionamento da superfície são ilustradas na Figura 35(3500), na Figura 36 (3600), na Figura 37 (3700) e naFigura 38 (3800). Observe, conforme contrastado na Figura35 (3500) e na Figura 36 (3600), bem como na Figura 37(3700) e na Figura 38 (3800), que o condicionamento dasuperfície pode ser parcial (3500, 3700) e/ou total (3600,3800). Alguém com especialidade na técnica irá reconhecerque mais de um tipo de condicionamento da superfície podeser realizado nos suportes superior/inferior em algumascircunstâncias, sem nenhuma perda da generalidade do escopoda presente invenção.

Estruturas de Molas Alternativas (3900)

As modalidades exemplificativas aqui ilustradascontêm uma estrutura de mola exemplificativa que pode sereficaz em muitas aplicações. No entanto, esta estrutura demola específica não é restritiva quanto à variação dasestruturas de mola que podem ser aplicáveis e ensinadaspela presente invenção. Por exemplo, uma estrutura de molaalternativa é ilustrada na Figura 39 (3900) . Embora aestrutura de mola ilustrada na Figura 39 (3900) nãocontenha nenhum orifício de montagem, alguém comespecialidade na técnica irá reconhecer que esta (ou outrasestruturas de mola aqui detalhadas) pode ser aumentada comuma ampla variedade de orifício de montagem e/ou pinos, afim de permitir a fixação ao suporte superior. Alguém comespecialidade na técnica irá reconhecer que uma amplavariedade de outras estruturas de mola pode ser aplicadaaos ensinamentos da presente invenção.

Além disso, observe que não há nenhuma exigênciaabsoluta nos ensinamentos da presente invenção para quehaja mais de uma estrutura de mola no disco desubstituição. Alguém com especialidade na técnica iráreconhecer que a estrutura ilustrada na Figura 39 (3900)pode ser fabricada em um estilo arqueado (arco/curvo) paraencaixar nos limites de um trilho guia de molas (tendo umaou mais cavidades) que seja usinado no suporte inferior.Esta configuração pode incluir uma estrutura de mola estilo"onda", conforme ilustrado na Figura 39 (3900), e podeincluir vários picos/vales para garantir a resistênciaadequada da mola, a área da superfície de contato e outrosfatores de desgaste requeridos para a aplicação. Embora umexemplo de três picos seja ilustrado na Figura 39 (3900) (eesse exemplo não contém nenhuma modificação para acomodar anatureza circunferencial do trilho guia de molas), alguémcom especialidade na técnica irá reconhecer que essasmodificações são facilmente feitas na estrutura da Figura39 (3900) para acomodar uma estrutura de mola singular, seassim desejado.

Portanto, ao termo "mola", conforme aqui usado,deve ser dada uma definição aplicável mais ampla, coerentecom a aplicação à substituição de disco espinhal. De ummodo geral, qualquer material capaz de deformação reflexiva(com algum grau de recuperação) se encaixaria nestadefinição. Como tal, qualquer material sujeito à Lei deHooke seria um candidato potencial para aplicação nosensinamentos da presente invenção.

Instalação Cirúrgica Laparoscópica

Uma das características mais importantes dapresente invenção, não disponível no estado da técnica, éque a substituição de disco espinhal da presente invençãopode ser instalada através de uma cirurgia laparoscópica.Conforme ilustrado na Figura 3 (0300), o estado da técnicaensina que uma substituição de disco espinhal requer"destripar" o paciente, partindo-se do lado frontal doabdômen, cortar o músculo e dispersar os órgãos paraacessar a coluna, partindo-se da parte frontal do paciente.

Em contrapartida, conforme ilustrado na Figura 4, apresente invenção ensina que a substituição de discoespinhal divulgada pode ser realizada laparoscopicamente,partindo-se da parte posterior do paciente. Usandoinstrumentação especial e escopos, a cirurgia espinhallaparoscópica requer apenas uma pequena incisão. Hádiversos benefícios nesta cirurgia minimamente invasiva,versus as incisões cirúrgicas feitas com a cirurgia deartrodese tradicional. O benefício mais significativo é otempo de internação reduzido e o tempo de recuperaçãoreduzido.

Variações do Sistema

Nenhum parafuso será necessário para aimplantação ou estabilização deste dispositivo. No entanto,existe uma porção pseudo-parafuso que é angular e seencaixa na mola no mesmo ângulo. A mola se encaixa dentrodo suporte inferior em uma seção de deslizamento, o suporteinferior é rebaixado, de modo que a mola se encaixe a fundono suporte inferior e seja ajustável para a ROM. 0 guia demolas é mais largo do que a mola em si. A fenda de conexãoé chanfrada e ajustável, condicionada ao movimentoposterior e anterior necessário/permitido. Os suportesinferior e superior são inclinados para alcançar asuperfície do corpo vertebral em ambos os lados. 0 ladointerior dos suportes é texturizado, para possibilitar umaárea de superfície de fixação máxima ao osso, quando oespaço residual for preenchido com a colagem de ossos. Háum orifício na placa superior e inferior dos suportes,levando em conta uma inserção de agulha para injetar oadesivo no espaço residual. Existem três placas no suporteque são armadas (travadas) juntas, durante a implantação,de modo a facilitar o procedimento operativo.

A presente invenção prevê uma ampla diversidadede variações no tema básico da construção. Os exemplosapresentados anteriormente não representam o escopo totaldos possíveis usos. Eles pretendem citar algumas das quaseilimitadas possibilidades.

Modalidade de Método Generalizado (4000)

A presente invenção pode incorporar um método deuso do sistema conforme descrito em uma aplicação, onde umdisco espinhal é substituído dentro de um paciente. Estemétodo (4000) pode ser descrito, de um modo geral, daseguinte maneira:

- método de substituição de disco espinhal artificial nacoluna vertebral de um paciente, tal método compreendendo:

(1) fazer, através da laparoscopia, uma incisãoem uma porção das costas do referido paciente, no ponto desubstituição de disco espinhal na referida coluna espinhal(4001) ;

(2) inserir um suporte superior através dareferida incisão, tal suporte superior compreendendo,ainda, molas, prendedores de molas e superfície de contatovertebral superior (4002);

(3) inserir um suporte inferior através dareferida incisão, tal suporte inferior compreendendo,ainda, a superfície de contato vertebral inferior e otrilho guia de molas (4003);

(4) encaixar as referidas molas do -suportesuperior no referido trilho guia de molas do suporteinferior (4004);

(5) fixar a referida superfície de contatovertebral superior do suporte superior a uma vértebrasuperior na referida coluna espinhal (4005);

(6) fixar a referida superfície de contatovertebral inferior do suporte inferior à vértebra inferiorna referida coluna espinhal (4006).

Este método pode ser ampliado e/ou modificado, deacordo com as variações no sistema de substituição de discoespinhal artificial, conforme descrito acima, eespecificamente prevê a instalação da substituição de discoespinhal nas seções.

CONCLUSÃO

Um sistema de implante de disco espinhalartificial para a substituição de disco intervertebral(0810) é divulgado, o qual é formado a partir de um suportesuperior (0801) e inferior (0802) que encaixa nas vértebrasespinhais superior e inferior através das superfícies decontato vertebral superior (0831) e inferior (0832) nossuportes superior [0197] (0801) e inferior (0802) . Ossuportes superior (0801) e inferior (0802) são unidosatravés de molas (0811) conectadas ao suporte superior(0801), que se apoiam nos trilhos guia de molas (0812) nosuporte inferior. As molas (0811) são conectadas ao suportesuperior (0801) através do uso de prendedores de molas(0821, 0822). Os suportes superior (0801) e inferior (0802)podem ser instalados em seções (0851, 0861, 0871, 0852,0862, 0872) usando técnicas laparoscópicas cirúrgicas e sãopresos às vértebras espinhais superior/inferior,respectivamente, através da aplicação de meios adesivos,usando orificios/portas de injeção (0841, 0842) nossuportes superior (0801) e inferior (0802),respectivamente.

O sistema de substituição de disco espinhaldivulgado proporciona o movimento de articulação e derotação, preservando, desse modo, a amplitude de movimento(ROM) total no paciente.

Embora uma modalidade preferida da presenteinvenção tenha sido ilustrada nos desenhos em anexo edescrita na Descrição Detalhada anterior, entende-se que ainvenção não é limitada às modalidades divulgadas, sendosuscetível a diversos rearranjos, modificações esubstituições, sem desviar-se do seu espírito, conformeestabelecido e definido pelas reivindicações que se seguem.

Claims (20)

1. Sistema de substituição de disco espinhalartificial que compreende:(a) um primeiro elemento de suporte (0801) compreendendoainda uma mola, um prendedor de molas e uma primeirasuperfície (0831) de contato vertebral;(b) um segundo elemento de suporte (0802), compreendendoainda uma segunda superfície (0832) de contato vertebral eum trilho guia de molas; caracterizado pelo fato de que odito primeiro elemento de suporte (0801) e a dita mola(0811) são conectados entre si através do dito prendedor demolas; a dita mola (0811) no dito primeiro elemento desuporte (0801) se apóia no dito trilho guia de molas (0812)no dito segundo elemento de suporte (0802), permitindo queo dito primeiro elemento de suporte (0801) gire axialmenteem relação ao segundo elemento de suporte (0802); o ditoprimeiro elemento de suporte (0801) é adequado para fixaçãoem uma primeira vértebra espinhal através da dita primeirasuperfície (0831) de contato vertebral; o dito segundo20 elemento de suporte (0802) é adequado para fixação em umasegunda vértebra espinhal através da dita segundasuperfície (0832) de contato vertebral.

2. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita fixação do dito primeiro elementode suporte (0801) na dita primeira vértebra espinhal ocorrepor meio de um meio adesivo.

3. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita fixação do dito primeiro elementode suporte (0801) na dita primeira vértebra espinhal ocorrepor meio de colagem de ossos.

4. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que o dito primeiroelemento de suporte (0801) compreende, ainda,orificios/portas de injeção (0841, 0842) para o meioadesivo.

5. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que a dita fixaçãodo dito segundo elemento de suporte (0802) na dita segundavértebra espinhal ocorre por meio do meio adesivo.

6. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 a 4, caracterizado pelo fato de que a dita fixação dodito segundo elemento de suporte (0802) na dita segundavértebra espinhal ocorre por meio de colagem de ossos.

7. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que o dito segundoelemento de suporte (0802) compreende aindaorificios/portas de injeção (0841, 0842) para o meioadesivo.

8. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que o dito primeiroelemento de suporte, a dita mola (0811) e o dito prendedorde molas são integrados em uma única estrutura unitária.

9. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que o dito prendedorde molas compreende ainda um parafuso usinado e uma porca(0822) tipo glande.

10. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 8, caracterizado pelo fato de que o dito prendedor demolas compreende ainda um rebite.

11. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 8, caracterizado pelo fato de que o dito prendedor demolas compreende ainda projeções rosqueadas cilíndricas eporcas (0822) prendedoras.

12. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que o dito primeiroelemento de suporte (0801) compreende uma pluralidade demolas.

13. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que o dito segundoelemento de suporte (0802) compreende uma pluralidade detrilhos guia de molas (0812).

14. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o dito primeiro elemento de suporte (0801)compreende uma pluralidade de seções.

15. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que o dito segundoelemento de suporte (0802) compreende uma pluralidade deseções.

16. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que o dito primeiroelemento de suporte (0801) e o dito segundo elemento desuporte (0802) são co-planares.

17. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 15, caracterizado pelo fato de que o dito primeiroelemento de suporte (0801) não é co-planar.

18. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 a 15, caracterizado pelo fato de que o dito segundoelemento de suporte (0802) não é co-planar.

19. Sistema de substituição de disco espinhalartificial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita superfície de contato vertebralsuperior é uma superfície condicionada a promover a adesãoà dita primeira vértebra espinhal e a dita segundasuperfície (0832) de contato vertebral é uma superfíciecondicionada a promover a adesão à dita segunda vértebraespinhal inferior.

20. Método de montagem de um sistema desubstituição de disco espinhal artificial o dito métodosendo caracterizado pelo fato de compreender:(1) prover um primeiro elemento de suporte (0801) quecompreende ainda uma mola, um prendedor de molas e umaprimeira superfície (0831) de contato vertebral;(2) prover um segundo elemento de suporte (0802) quecompreende ainda uma segunda superfície (0832) de contato vertebral e um trilho guia de molas;(3) casar a dita mola (0811) do primeiro elemento desuporte (0801) para dentro do dito trilho guia de molas(0812) do segundo elemento de suporte (0802).