BRPI0616403A2 - sistemas e métodos de estabilização espinhal - Google Patents

Abstract

SISTEMAS E MéTODOS DE ESTABILIZAçãO ESPINHAL. A presente invenção refere-se a dispositivos, sistemas e métodos de estabilização espinhal. Em um primeiro aspecto, um espaçador foraminal inclui um membro rígido adaptado para manter a integridade do espaço foraminal. Em um segundo aspecto, membros de estabilização de junta de faceta e juntas de faceta protéticas são providos para aumentar ou substituir a junta de faceta original. Em um terceiro aspecto, sistemas de estabilização espinhal lateral são adaptados para serem fixados às superfícies laterais de corpos vertebrais adjacentes. Em um quarto aspecto, sistemas de estabilização espinhal anteriores são adaptados para serem fixados às superfícies anteriores de corpos vertebrais adjacentes. Em um quinto aspecto, diversas concretizações de dispositivos e sistemas de estabilização espinhal dinâmicos são descritos. Cada um dos dispositivos, sistemas e métodos anteriores é adequado para uso de forma independente, em combinação com outros dispositivos e métodos aqui descritos, e/ou em combinação com discos intervertebrais protéticos conhecidos na técnica.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMAS EMÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO ESPINHAL".

Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se a vinte e quatro vértebras que sãoempilhadas umas sobre as outras para formar a coluna vertebral. A colunaproporciona resistência e suporte para permitir que o corpo fique ereto eproporcione flexibilidade e movimento. Uma seção de cada vértebra incluiuma passagem que proporciona passagem à medula espinhal através dacoluna vertebral. A coluna deste modo encerra e protege a medula espinhal.A coluna vertebral ainda inclui trinta e um pares de raízes nervosas que seramificam a partir de cada lado da medula espinhal, estendendo-se atravésdos espaços entre as vértebras conhecidas como forâmen neuronal.

Um disco intervertebral é localizado entre cada par de vértebra.O disco é composto de três estruturas componentes: (1) o núcleo pulposus;(2) anei fibroso; e (3) placas terminais vertebrais. O disco serve a diversosfins, incluindo a absorção de choque, alivio da fricção, e a manipulação dapressão exercida entre os corpos vertebrais superior e inferior associados aodisco. O disco ainda alivia a tensão entre os corpos vertebrais, cuja tensãode outro modo levaria à degeneração ou fratura dos corpos vertebrais.

O distúrbio da coluna vertebral compreendem alguns dos pro-blemas de saúde mais custosos e debilitantes que acomete a população dosEstados Unidos e o resto do mundo, custando bilhões de dólares a cada a-no. Ademais, as referidas populações continuam a envelhecer, e a incidên-cia de desordens de coluna continuarão a crescer. Os distúrbios típicos in-cluem aqueles ocasionados por doença, trauma, distúrbios genéticos ou ou-tras causas.

O estado da técnica inclui uma série de opções de tratamento.Os tratamentos medicinais, exercícios, e terapia física são opções de trata-mento conservador típico. Opções de tratamento menos conservadoras in-cluem a intervenção cirúrgica, incluindo microdissectomia, cifoplastia, Iami-nectomia, estabilização dinâmica, artroplastia de disco, e fusão espinhal.Tradicionalmente, as referidas opções de tratamento foram aplicadas isola-damente em vez de em combinação, usando a opção de tratamento maisconservadora que proporcionará o resultado desejado.

O pedido de patente U.S. provisória de número de série60/713.671, intitulada "Prosthetic Intervertebral Discs" (o pedido '671), foidepositado em 1 de setembro de 2005, e é cessionada a Spinal Kinetics,Inc., o cessionário do presente pedido. O pedido '671 descreve, entre outrascoisas, uma opção de tratamento que combina um disco intervertebral proté-tico com um sistema de estabilização dinâmico. O pedido '671 se encontraaqui incorporado por referência em sua totalidade.

Em 1992, Panjabi introduz um modelo de um sistema de estabi-lização espinhal dinâmico que descreve a interação entre os componentesque proporcionam a estabilidade da coluna. O referido modelo definiu a ins-tabilidade espinhal em termos de uma região de lassidão em torno da posi-ção de repouso neutra de um segmento espinhal, identificado como a zonaneutra, ranjabi, M. M., "The stabilizing systern of the spine. Part I!. Neutra!zone and instability hypothesis" J Spinal Disord 5 (4): 390-397, 1992b. Háalgumas evidências de que a zona neutral pode ser aumentada em casos dedegeneração do disco intervertebral, danos espinhais e fixação espinhal. Id.Panjabi descreveu, subseqüentemente sistemas de estabilização dinâmicaque proporcionam maior suporte mecânico enquanto a coluna se encontrana zona neutra e menos suporte na medida em que a coluna se move emafastamento da zona neutra. Vide Pedido de Patente U.S. publicada de Nq2004/0236329, publicada em 25 de novembro de 2004, o qual se encontraaqui incorporado por referência.

Permanece ainda a necessidade de aprimorar sistemas de esta-bilização espinhal, combinações de sistemas e métodos para o uso dosmesmos.

Sumário da Invenção

Componentes de estabilização espinhal, sistemas e métodossão proporcionados. Os componentes de estabilização espinhal são ade-quados para uso individual, junto ou com outros componentes e sistemas deestabilização espinhal.Em um primeiro aspecto, espaçadores foraminais incluem ummembro que apresenta um tamanho e formato adaptado para inserção noforâmen localizado entre o par de corpos vertebrais adjacentes para evitarque o par de corpos vertebrais colabem um dentro do outro, isto é, paramanter o espaçamento interpedicular entre os corpos vertebrais adjacentes.

O espaçador foraminal ainda preferivelmente inclui uma passagem ou outromembro que protege a raiz do nervo de ser comprimida ou de outro modofisicamente impactada na medida em que atravessa o forâmen. Em umaprimeira modalidade, o espaçador foraminal inclui um membro superior emforma de C, um membro inferior em forma de C, e um membro de fixaçãopara fixar o membro superior em forma de C ao membro inferior em formade C. O membro superior em forma de C é adaptado para ser fixado ao pe-dículo do corpo vertebral superior e para se estender para dentro do forâmendefinido pelo par de corpos vertebrais, enquanto o membro inferior em formade C é adaptado para ser fixado ao pedículo do corpo vertebral inferior epara se estender para dentro do forâmen definido pelo par de corpos verte-brais. Quando fixados juntos, os membros superior e inferior em forma de Cdefinem uma passagem através dos mesmos para permitir a passagem daraiz do nervo. O membro de fixação pode compreender uma lingüeta e me-canismo de ranhura, um mecanismo de encaixe de pressão, ou outro meca-nismo adequado para a fixação dos membros superior e inferior em forma deC juntos. Alternativamente, o membro superior em forma de C e o membroinferior em forma de C podem cada um dos quais ser proporcionado comsuperfícies adaptadas para se apoiarem uma contra a outra para formar umajunta de apoio. Ainda em uma outra modalidade, os membros em forma de Csão correspondidos de modo que os mesmos permitem algum trajeto (porexemplo, extensão) um com relação ao outro, tal como deve ser necessáriodurante a flexão, extensão e encurvamento lateral, e manter a desobstruçãoda passagem para permitir a passagem da raiz do nervo.

Em uma segunda modalidade, o espaçador foraminal inclui umsegmento superior e um segmento inferior. O segmento superior é adaptadopara ser fixado ao pedículo do corpo vertebral superior e para se estenderpara dentro do forâmen definido pelo par de corpos vertebrais, e o segmentoinferior é adaptado para ser fixado ao pedículo do corpo vertebral inferior epara também se estender para dentro do forâmen definido pelo par de cor-pos vertebrais. A superfície interior de um de segmento superior ou segmen-to inferior e a superfície externa do outro de segmento superior ou segmentoinferior definem superfícies correspondentes e arredondadas que juntas de-finem uma estrutura de mancai que permite que o segmento superior pivotecom relação ao segmento inferior. O segmento superior e o segmento inferi-or deste modo atuam como um mancai e definem um centro de rotação.

Uma vez que o segmento superior e o segmento inferior são fixados aoscorpos vertebrais respectivos e são engatados um com o outro, o espaçadorforaminal proporciona uma estrutura de suporte que também protege a raizdo nervo que atravessa o forâmen, e que permite que os corpos vertebraissuperior e inferior pivotem um com relação ao outro.

De forma preferida, o espaçador foraminal é formado a partir deum material rígido e biocompatível, tal como aço inoxidável, ligas de metais,ou outros materiais metálicos, ou um material rígido polimérico. Em modali-dades alternativas, o espaçador foraminal é proporcionado com uma cama-da externa formada de um material conformável e macio (por exemplo, umpolímero elastomérico tal como poliuretano) que proporciona conformabili-dade com a geometria do forâmen e permite flexão, extensão e encurvamen-to lateral da coluna. Ainda em outras modalidades, o espaçador foraminalinclui um revestimento interno formado de um material de baixa fricção e/oumacio para proporcionar uma superfície atraumática para a passagem daraiz do nervo.

Em um segundo aspecto, dispositivos, sistemas e métodos paraaumentar a junta de faceta e substituição são proporcionados. Os dispositi-vos e métodos são pretendidos para estabilizar a coluna e para aumentar oespaçador foraminal para deste modo reduzir a probabilidade de tocar a raizdo nervo. Em uma primeira modalidade, a estabilização e o aumento do es-paçador foraminal é realizada ao se aumentar o membro de estabilização najunta de faceta para restabelecer a distância intraforaminal. O membro deestabilização compreende uma estrutura que proporciona absorção de cho-que, acolchoamento, e suporte para a junta de faceta. Em algumas modali-dades, o membro de estabilização compreende um acolchoamento encapsu-lado. Em algumas modalidades, o membro de estabilização compreendeuma estrutura dotada de um par de placas de extremidade separadas porum membro de núcleo flexível.

Em uma segunda modalidade, algumas ou todas as facetas decada um dos corpos vertebrais superior e inferior são removidas e substituí-das com um implante de junta de faceta. Em algumas modalidades, o im-plante de junta de faceta inclui uma faceta protética superior para a fixaçãoao corpo vertebral superior, e uma faceta protética inferior para a fixação aocorpo vertebral inferior. Cada uma das facetas protéticas é fixada ao seucorpo vertebral respectivo por meio de parafusos ou de outros mecanismossimilares. Cada junta de faceta protética inclui um par de placas dianteiras eum membro de núcleo localizado ente o par de placas dianteiras. A face pro-tética é construída e fixada de tal maneira que a mesma quase mimetiza afuncionalidade e o desempenho de uma junta de faceta natural.

Em um terceiro aspecto, um dispositivo de estabilização espinhalé proporcionado. O dispositivo de estabilização espinhal lateral inclui ummembro de fixação superior e um membro de fixação inferior para a fixaçãodas superfícies laterais de cada um dos corpos vertebrais superior e inferior,respectivamente, e um membro de estabilização conectado e estendendo-seentre cada um dos membros de fixação superior e inferior. Em uma modali-dade, o membro de estabilização compreende um mecanismo de amorteci-mento. Em algumas modalidades, o membro de estabilização compreendeum par de placas de extremidade separadas por um membro de núcleo fle-xível.

Em um quarto aspecto, um dispositivo de estabilização espinhalanterior é proporcionado. O dispositivo de estabilização espinhal anterior éadaptado para ser fixado às superfícies anteriores de um par de corpos ver-tebrais e para se estender entre o par de corpos vertebrais para proporcionara estabilização da porção anterior da unidade vertebral. Em uma primeiramodalidade, o dispositivo de estabilização espinhal anterior se apresenta naforma de uma mola dotada de uma estrutura suficiente para portar uma car-ga após a implantação e fixação à unidade vertebral. O dispositivo de estabi-lização espinhal anterior é preferivelmente implantado por meio de uma a -bordagem anterior minimamente invasiva, embora abordagens posterior elateral sejam também possíveis.

Em um quinto aspecto, diversos dispositivos de estabilizaçãodinâmicos são descritos. Cada um dos dispositivos de estabilização dinâmi-cos é pretendido para proporcionar uma combinação de forças de estabiliza-ção a uma ou mais unidades espinhais para deste modo auxiliar na flexão ena transferência de cargas. Em uma primeira modalidade, o dispositivo deestabilização dinâmico inclui um membro espaçador posterior que se encon-tra localizado em geral entre um par de corpos vertebrais adjacentes no ladoposterior da coluna. O espaçador posterior é preferivelmente formado a par-tir de um material em geral flexível e funciona de modo a manter o espaça-mento entre o par de corpos vertebrais adjacentes e ainda permitir um mo-vimento reiativo entre os corpos vertebrais. Em uma forma preferida, o espa-çador posterior é em geral na forma de um cilindro curto, dotado de um orifí-cio perfurado central para permitir a passagem de uma ou mais bandas derestrição, as quais serão descritas mais amplamente abaixo. O espaçadorpode adotar outros formatos ou formas, entretanto, dependendo do tamanhoe da forma do campo de tratamento espinhal. O dispositivo de estabilizaçãodinâmico ainda inclui uma ou mais banda de restrição, cada uma das quaispreferivelmente compreendendo uma alça formada de um material elástico.A(s) banda(s) de restrição, cada uma das quais apresenta um tamanho eformato adaptado para ser rixado ao processo espinhoso que se estende apartir parte posterior dos corpos vertebrais adjacentes ou a ser fixado por ummecanismo de fixação apropriado à lamina dos corpos vertebrais adjacen-tes. Uma vez ligadas à parte posterior da coluna, as bandas proporcionamtanto estabilidade como flexibilidade. As propriedades de desempenho dasbandas são capazes de serem variadas por escolha de materiais, tamanhodas bandas, e pelo encaminhamento das bandas entre os corpos vertebraisadjacentes. Por exemplo, as bandas de restrição que são orientadas maisverticalmente do que diagonalmente, proporcionarão uma maior resistênciaà flexão da coluna, enquanto que uma orientação mais diagonal proporcio-nará resistência adicional aos movimentos de torção.

Em outras modalidades, o dispositivo de estabilização dinâmicoé construído e inclui materiais que permitem que o dispositivo seja ajustadoapós a cirurgia. Por exemplo, em uma modalidade, o dispositivo de estabili-zação dinâmico inclui um membro de fixação superior para a fixação ao pe-dículo de um corpo vertebral superior, um membro de fixação inferior parafixação ao pedículo de um corpo vertebral inferior, e um ou mais membrosde mola que se estendem entre a interconexão dos membros de fixação su-perior e inferior. Na forma preferida, o membro de mola é formado de ummaterial de memória de formato, tal como uma liga de níquel titânio (nitinol).As propriedades do membro de mola podem desta forma ser alteradas apósa cirurgia ao se aquecer os elementos do dispositivo, tal como por aplicaçãode uma corrente elétrica. Na medida em que os materiais de memória deformato podem ser treinados por processos de tratamento a calor antes daimplantação, as propriedades do membro de mola podem ser alteradas demodo conhecido por aplicação de calor deste modo. De forma preferida, acorrente elétrica é aplicada ao se colocar fios contra o membro de mola sobum raio-X ou outro tipo de orientação. Um determinado membro de molapode ser estendido ou contraído para proporcionar maior ou menor suportede carga, ou para alternar qualquer outra característica de desempenho dodispositivo.

Ainda em outras modalidades, um dispositivo de estabilizaçãoespinhal é proporcionado o qual é capaz de transferir reações a partir de umsegmento espinhal para o segmento adjacente. Deste modo, o dispositivo deestabilização espinhal transfere as cargas e as reações da mesma maneiracomo é realizado pelos segmentos espinhais naturais que funcionam corre- tamente. O dispositivo de estabilização espinhal inclui pelo menos um mem-bro de fixação associada a cada corpo vertebral, e um membro de ligaçãoque se estende entre cada par de membros de fixação superior e inferior. Osmembros de fixação cada um dos quais permite a rotação dos membros deligação, deste modo proporcionando a capacidade de um segmento verte-bral de ser carregado (ou descarregado), seja em compressão ou em torção,com base na atividade sendo realizada em um segmento vertebral adjacen-te.

Ainda em outras modalidades, um dispositivo de estabilizaçãodinâmico inclui uma combinação de um membro de estabilização interespi-nhal e um ou mais membros de estabilização com base em pedículo. Emuma forma preferida, os um ou mais membros de estabilização com base empedículo funcionam ao se orientar em afastamento um do outro do par decorpos vertebrais adjacentes, enquanto o membro de estabilização interes-pinhal funciona ao orientar junto os processos espinhais do par adjacente decorpos vertebrais. A ação combinada do membro interespinhal e do(s) mem-bro(s) com base em pedículo é pra criar um momento que alivia a pressãodo disco.

Ainda em outras modalidades, o dispositivo de estabilização di-nâmico é proporcionado e é fixado ao par de corpos vertebrais adjacentesem ou próximo a um ou ambos os pares de processos transversal que seestendem a partir do par de corpos vertebrais. Por exemplo, pelo menos ummembro de fixação superior, tal como um parafuso, é fixado ao processotransversal do corpo vertebral superior, pelo menos um membro de fixaçãoinferior, tal como um parafuso, é fixado ao processo transversal do corpovertebral inferior, e um membro de carga se estende entre e interconecta osmembros de fixação superior e inferior. Os membros de fixação podem op-cionalmente se estender através dos processos transversais no interior doscorpos vertebrais, ou os mesmos podem ser fixados aos corpos vertebraisadjacentes aos processos transversais.

Ainda em outras modalidades, um dispositivo de estabilizaçãodinâmico é fixado de modo que o membro de estabilização está externamen-te localizado na superfície da pele do paciente. Nas referidas modalidades, omembro de estabilização é fixado a um par de corpos vertebrais adjacentespor um par de parafusos que se estendem através da pele do paciente epara dentro do par de corpos vertebrais. O membro de estabilização é entãofixado a e se estende entre o par de parafusos no exterior do paciente. Odispositivo é preferivelmente completamente ajustável.

Em ainda outras modalidades, o dispositivo de estabilização di-nâmico é proporcionado e inclui um mecanismo de ajuste do tipo de preen-chimento. O dispositivo inclui um membro de fixação superior que é preferi-velmente fixado ao processo espinhal do corpo vertebral superior, um mem-bro de fixação inferior que é preferivelmente fixado ao processo espinhal deum corpo vertebral inferior, e um membro de estabilização que se estendeentre e interconecta os membros de fixação superior e inferior. Os membrosde fixação podem incluir parafusos, ou outros mecanismos de fixação ade-quados. Disposto entre pelo menos um dos membros de fixação e o membrode estabilização está um pote. Na medida em que o pote é preenchido, talcomo por injeção de um material biocompatível tal como um cimento ósseocontendo poiimetiimetacriiaio (PMMA), o volume adicionado ocupado no po-te reduz a extensão operacional do membro de estabilização, deste modoainda mudando as características de desempenho de um determinadomembro de estabilização. Assim, a adição de material ao pote proporciona ahabilidade de se ajustar o dispositivo no pós-operatório. De forma preferida,o ajuste no pós-operatório pode ser realizado por via percutânea.

Ainda em outras modalidades o dispositivo de estabilização di-nâmico inclui um espaçador intervertebral dotado de um disco de estabiliza-ção integrado, a unidade combinada sendo disposta entre o processo espi-nhal do par de corpos vertebrais adjacentes.

Cada um dos dispositivos, estruturas e métodos acima é adap-tado para ser usado independentemente, ou em combinação de dois oumais. De forma preferida, diversos dispositivos, estruturas ou métodos sãousados em combinação para se obter os resultados desejados. Em particu-lar, cada um dos dispositivos acima pode ser usado em combinação com umdisco intervertebral protético para obter os resultados terapêuticos desejados.

Outros dispositivos, aparelhos, estruturas e métodos adicionaissão descritos com referência aos desenhos e descrições detalhadas abaixo.

Breve Descrição das Figuras

As figuras contidas aqui não são necessariamente desenhadasem escala, com alguns componentes e características sendo exageradospara maior clareza.

A figura 1 é uma vista lateral de um par de corpos vertebrais ad-jacentes incluindo a representação do forâmen e das raízes nervosas queatravessam o forâmen.

As figuras 2A a G são ilustrações dos espaçadores foraminaisde acordo com a presente invenção.

A figura 3 é uma vista posterior do par de corpos vertebrais ad-jacentes, incluindo a representação das facetas e das juntas de faceta.

A figura 4 é uma vista em perspectiva de uma modalidade domembro de estabilização de junta de faceta.

A figura 5 é uma vista lateral de uma outra modalidade do mem-bro de estabilização de junta de faceta.

As figuras 6A-B são ilustrações das facetas protéticas.

A figura 7 é uma ilustração de uma porção da coluna vertebraldotada de uma pluralidade de facetas protéticas no lugar de facetas naturais.

A figura 8 é uma vista lateral de um par de corpos vertebrais do-tado de um dispositivo de estabilização lateral implantado entre os mesmos.

A figura 9A é uma vista lateral de um par de corpos vertebraisdotados de um dispositivo de estabilização anterior e de um dispositivo deestabilização posterior implantado entre os mesmos.

A figura 9B é uma ilustração de um dispositivo de estabilizaçãoanterior.

A figura 10A é uma ilustração do membro espaçador.

As figuras 10B-D são ilustrações dos dispositivos de estabiliza-ção dinâmicos posteriores incluindo um membro espaçador e bandas de res-trição.

A figura 11 é uma vista posterior de um outro sistema de estabi-lização dinâmico.A figura 12 é uma vista posterior de um outro sistema de estabi-lização dinâmico.

A figura 13 é uma vista lateral de um outro sistema de estabiliza-ção dinâmico.

A figura 14 é uma vista posterior de um outro sistema de estabi-lização dinâmico.

A figura 15 é uma vista lateral de um outro sistema de estabiliza-ção dinâmico.

A figura 16 é uma vista lateral de um outro sistema de estabiliza-ção dinâmico.

A figura 17 é uma vista posterior de um outro sistema de estabi-lização dinâmico.

A figura 18 é uma vista em seção transversal tridimensional deum disco intervertebral protético exemplificativo.

Descrições das Modalidades Preferidas

Antes da descrição da presente invenção, deve ser entendidoque a presente invenção não está limitada às modalidades particulares des-critas, e como tal, pode evidentemente variar. Deve ainda ser entendido quea terminologia usada aqui é para o objetivo de descrever apenas modalida- des particulares, e não pretende ser limitante, uma vez que o âmbito da pre-sente invenção será limitado apenas pelas reivindicações anexas.

Quando uma faixa de valores for proporcionada, deve ser enten-dido que um valor intermediário, a pelo menos um décimo da unidade dolimite inferior a não ser que o contexto indique claramente o contrário, entre o limite superior e inferior da referida faixa e qualquer outro valor determina-do ou intermediário na faixa determinada está englobado pela presente in-venção. Os limites superior e inferior das referidas faixas menores podemser independentemente incluídos nas faixas menores, estão também incluí-dos na presente invenção, submetidos a qualquer limite especificamenteexcluído na faixa determinada. Onde uma faixa determinada inclui um ouambos os limites, as faixas excluindo um ou ambos os referidos limites inclu-ídos são também incluídas pela presente invenção.A não ser que definido o contrário, todos os termos e especifica-ções técnicas usados aqui apresentam o mesmo significado que o comu-mente entendido por aqueles versados na técnica à qual pertence a presen-te invenção. Embora quaisquer métodos e materiais similares ou equivalen-tes àqueles descritos aqui possam ainda ser usados na prática ou no testeda presente invenção, os métodos e materiais preferidos são agora descri-tos. Todas as publicações mencionadas aqui se encontram aqui incorpora-das por referência para descrever e ilustrar os métodos e/ou materiais rela-cionados com as publicações são citados.

Deve ser observado que como usado aqui e nas reivindicaçõesanexas, as formas singulares "o", "a", "um", "uma" incluem as referentes plu-rais a não ser que o contexto indique claramente o contrário.

As publicações aqui discutidas são proporcionadas unicamentepara a descrição das mesmas antes da data de deposito do presente pedido.

Nada aqui deve ser construído como uma admissão de que a presente in-venção não está designada para anteceder a referida publicação em virtudede invenção anterior. Ainda, as datas das publicações proporcionadas po-dem ser diferentes das datas de publicações atuais, o que pode ser neces-sário serem confirmadas independentemente.

Como será aparente para aqueles versados na técnica com aleitura da presente descrição, cada uma das modalidades individuais descri-tas e ilustradas aqui apresenta componentes e características distintas quepodem ser prontamente separadas a partir de ou combinadas com as carac-terísticas de qualquer uma de outras diversas modalidades sem se desviardo espírito e âmbito da presente invenção.

Voltando agora aos desenhos, a figura 1 ilustra um par de cor-pos vertebrais adjacentes, incluindo um corpo vertebral superior 100 e umcorpo vertebral inferior 102. Cada coluna vertebral inclui um par de proces-sos transversais 104a-b e um processo espinhal 106 que se estende em ge-ral posteriormente a partir cada coluna vertebral 100, 102. Um disco 108 élocalizado entre o corpo vertebral superior 100 e o corpo vertebral inferior102. A medula espinhal 110 se estende através da passagem central forma-da pela coluna vertebral, e as raízes dos nervos 112 atravessam o espaçoforaminal 114 definido pelo par de corpos vertebrais.

Quando o disco é danificado em função de trauma, doença ououtro distúrbio, o corpo vertebral superior 100 e o corpo vertebral inferior 102tendem a colabar um sobre o outro, deste modo reduzindo a quantidade deespaço formado pelo forâmen 114. O referido resultado ocorre tambémquando os corpos vertebrais são afligidos com doença ou são fraturados oude algum modo danificados. Quando o espaço foraminal é reduzido, os cor-pos vertebrais 100, 102 tendem a impingir sobre a raiz do nervo 112, ocasi-onando desconforto, dor e dano possível à raiz do nervo. Os espaçadoresforaminais descritos aqui pretendem aliviar o referido problema ao manter aabertura foraminal e de outro modo protegendo a raiz do nervo para que nãoseja tocada pelos corpos vertebrais.

Voltando agora para as figuras de 2a a 2G, diversas modalida-des de espaçador foraminal são mostradas. Na primeira modalidade, mos-trada nas figuras de 2A-D, o espaçador foraminal 120 inclui um membro su-perior ern forma de C 12 e um membro inferior em forma de C 124. O par demembros em forma de C preferivelmente inclui um membro de fixação ouum par de superfícies correspondentes. Por exemplo, como mostrado nafigura 2B, o membro superior em forma de C 122 é proporcionado com umaranhura 126 em cada uma de suas superfícies voltadas para baixo 128, en-quanto que o membro inferior em forma de C 124 inclui uma aba correspon-dente 130 em cada uma de suas superfícies voltadas para cima 132. Alter-nativamente, as abas podem ser dispostas no membro superior em forma deC e as ranhuras no membro inferior em forma de C, ou ainda outros mem-bros de fixação podem ser usados, tais como um mecanismo de encaixe depressão ou outra estrutura similar. Ainda em outras modalidades, as superfí-cies correspondentes 128, 132 podem ser simplesmente dispostas uma con-tra a outra para formar uma junta de contato que evita o colabamento do es-paço foraminal. Quando combinados, o par de membros em forma de C de-fine um membro em geral em forma de disco 134 dotado de um orifício per-furado central 136. O orifício perfurado central 136 apresenta um tamanho eum formato adaptado para permitir que a raiz do nervo 112 passe sem cho-que como mostrado, por exemplo, nas figuras 2C e 2D.

Voltando agora para a figura 2E, o espaçador foraminal 120 po-de ser proporcionado com uma camada externa 140 que inclui um revesti-mento de um material macio e conformável. A camada externa 140 preferi-velmente cobre todas as superfícies voltadas para fora do espaçador forami-nal 120, e particularmente aquelas que estão posicionadas de modo a enga-tar as superfícies do corpo vertebral. A camada externa 140 é preferivelmen-te formada de um material biocompatível, macio e conformável tal como sili-cone, poliuretano, ou outros materiais poliméricos similares, e podem seraplicados ao espaçador foraminal 120 por métodos bem-conhecidos na téc-nica. A camada externa 140 pode proporcionar proteção estrutural aos cor-pos vertebrais que formam o espaçador foraminal, e ainda permitem que oespaçador foraminal 120 se adapte à diversas geometrias foraminais forma-das pelos corpos vertebrais.

Uma camada interna opcional ou revestimento 142 pode serproporcionado nas superfícies expostas definindo o orifício perfurado 138. Acamada interna ou revestimento 142 é preferivelmente formado de um re-vestimento de material de baixa fricção e/ou macio para proporcionar umasuperfície atraumática para a passagem da raiz nervosa 112. De forma pre-ferida, a camada interna ou revestimento 142 é formada a partir de materiaissimilares àqueles utilizados para a camada externa 140, incluindo silicone,poliuretano, ou outros materiais poliméricos. Alternativamente, a camadainterna ou revestimento 142 pode compreender um revestimento de polieti-leno, PTFE, ou outro material similar.

Ademais, um membro de mola opcional, gaxeta, acolchoamento,ou outro material similar ou dispositivo (não mostrado nos desenhos) podeser disposto entre o membro superior em forma de C 122 e o membro inferi-or em forma de C 124. De forma preferida, o membro de mola (ou semelhan-te) pode ser localizado nas superfícies de apoio dos dois membros em formade C. O referido membro de mola (ou semelhante) proporciona o espaçador120 com uma capacidade de expansão e contração vertical na medida emque o membro de mola se estende e comprime, deste modo proporcionandouma faixa de movimento para suportar o espaçador foraminal.

Voltando agora para a figura 2F, outra modalidade do espaçadorforaminal é mostrada. Na presente modalidade, o espaçador foraminal 120inclui um segmento superior 150 e um segmento inferior 156. O segmentosuperior 150 inclui uma superfície externa 152 que apresenta um formatoadaptado para engatar a porção do corpo vertebral superior definindo o es-paçador foraminal 114. De modo similar, o segmento inferior 156 inclui umasuperfície externa 158 que apresenta um formato adaptado para engatar ocorpo vertebral inferior definindo o espaçador foraminal 114. Uma superfícieinterna 154 do segmento superior 150 inclui uma porção encurvada que éadaptada para engatar por rotação uma porção encurvada correspondenteda superfície externa 158 do segmento inferior 156. Deste modo, o segmen-to superior 150 e o segmento inferior 156 são rotacionalmente conectadoentre si, isto é, o segmento superior 150 e o segmento inferior 152 funcio-nam de modo similar a um mancai dotado de um centro de rotação. Quandoo segmento superior 150 é fixado ao corpo vertebral superior 100, e o seg-mento inferior é conectado ao corpo vertebral inferior 102, o espaçador fo-raminal 120 permite que os dois corpos vertebrais pivotem um com relaçãoao outro, deste modo proporcionando uma faixa de movimento adicional. Oespaçador foraminal 120 mostrado na figura 2F ainda opcionalmente inclui acamada externa 140 e uma camada interna ou revestimento 142 descritoacima com relação à figura 2E.

O espaçador foraminal 120 pode ser implantado por meio dequalquer técnica cirúrgica apropriada, incluindo o acesso ao espaçador fo-raminal seja pela abordagem posterior ou pela abordagem lateral. Acredita-se que a abordagem lateral proporcione um ótimo acesso para encontrar aexposição do antebraço, mas as técnicas de fusão intercorporal lombar pos-terior (PLIF) e a fusão intercorporal lombar transforaminal (TLIF) tambémproporcionam acesso suficiente. Uma vez que se obteve acesso, o espaça-dor foraminal 120 é preferivelmente fixado ao pedículo ou outra estruturaanatômica que permite a extensão do espaçador no espaçador foraminal114. Por exemplo, o espaçador foraminal 120 pode ser encaixado sob pres-são no interior do forâmen 116, como ilustrado na figura 2G, ou uma aba(não mostrada) pode ser proporcionada para a fixação do espaçador forami-nal 120 ao pedículo ou outra estrutura anatômica.

Voltando em seguida para a figura 3, uma vista posterior de umpar de corpos vertebrais adjacentes é mostrada. As figuras ilustram um cor-po vertebral superior 100 e um corpo vertebral inferior 102. Cada corpo ver-tebral inclui um par de processos transversais 104a-b e um processo espi-nhal 106 que se estende em geral posteriormente a partir de cada corpo ver-tebral 100, 102. A coluna vertebral 110 se estende através da passagemcentral formada pela coluna vertebral, e as raízes dos nervos 112 atraves-sam o espaçador foraminal 114 formado pelos par de corpos vertebrais.Uma junta de faceta 118 é formada pelo par de facetas, cada uma das quaisdos corpos vertebrais superior e inferior.

Diversos dispositivos e sistemas conhecidos para a estabilizaçãoespinhal são projetados e proporcionam a função de abrir o forâmen oumanter o espaçamento foraminal de modo a liberar o nervo que atravessa oforâmen. Isto é comumente realizado ao se fixar o dispositivo aos pedículosde cada um dos corpos vertebrais e proporcionar uma força de dispersãoentre os membros de fixação. Diversas alternativas e novos dispositivos emétodos são aqui descritos.

Com referência agora à figura 4, o membro de estabilização defaceta 170 é mostrado. O membro de estabilização de faceta 170 preferivel-mente inclui um membro de núcleo 172 embutido em uma jaqueta 174. Omembro de núcleo 172 é preferivelmente formado a partir de um hidrogel,poliuretano, ou outro material polimérico adequado para proporcionar absor-ção de choque e função de espaçamento necessária para estabilizar a juntade faceta. A jaqueta 174 pode ser um tecido tecido fabricado a partir de ummaterial biocompatível e é pretendido para manter a integridade e o formatodo membro de núcleo 172 e para de outro modo proporcionar resistênciaestrutural ao membro de estabilização de faceta 170. O membro de estabili-zação de faceta 170 é dotado de um formato e dimensão adaptado para serdisposto na junta de faceta 118, para deste modo proporcionar a estabiliza-ção da junta e para evitar o colapso do espaçador foraminal.

Com referência agora à figura 5, outra modalidade do membrode estabilização de faceta 170 é mostrada. Na referida modalidade, o mem-bro de estabilização espinhal 170 inclui uma placa de extremidade superior180, uma placa de extremidade inferior 182, um membro de núcleo 184 quese estende entre e interconecta a placa de extremidade superior 180 e aplaca de extremidade inferior 182. Preferivelmente, o membro da faceta es-tabilizante também inclui uma pluralidade de fibras 186 enroladas entre si einterconectada a place de extremidade superior 180 e a placa de extremida-de inferior 182. A construção e os materiais do membro de estabilização defaceta 170 mostrado na figura 5 são similares à construção e aos materiaisdo disco intervertebral protético descrito no pedido de patente U.S. de núme-ro de série 10/903,276, depositada em 30 de Julho de 2004, e o pedido depatente U.S. de número de série 60/713.671, depositado em 1 de setembrode 2005, cada um dos referidos pedidos se encontra aqui incorporado porreferência. Outros discos protéticos descritos nos pedidos anteriores podemtambém ser adaptados para uso como um membro de estabilização de face-ta 170 como descrito aqui. O tamanho do membro de estabilização de faceta170 é tipicamente menor do que os tamanhos dos discos protéticos descritosnos pedidos anteriores, mas a construção geral da estrutura é preferivelmen-te a mesma.

O membro de estabilização de faceta 170 é implantado entre opar de facetas opostas associadas com o par de corpos vertebrais adjacen-tes. Características adicionais, tais como aletas, membros de fixação, ououtras estruturas (não mostradas), podem ainda ser incorporados ao mem-bro de estabilização de faceta 170 para limitar a translação. A junta de facetaé sinovial, portanto requer a implantação através da cápsula. O acesso àjunta de faceta é obtido por qualquer dos métodos descritos acima com rela-ção à implantação do espaçador foraminal.

Voltando às figuras 6A-B, as facetas protéticas e as juntas defaceta são mostradas. Durante muitos procedimentos cirúrgicos espinhais,em particular aqueles que incluem a abordagem pelo posterior, algumas outodas as facetas são removidas para proporcionar acesso para implantaruma ou mais estruturas protéticas. De modo similar, muitos procedimentosespinhais criam perda de altura do disco ou resultados similares não inten-cionados. Nos referidos casos, ou em casos nos quais as facetas ou juntasde faceta se tornam danificados através de trauma, doença ou outro distúr-bio, pode ser desejável se substituir algum ou toda a faceta com o dispositi-vo protético para restabelecer a estabilização dos segmentos espinhais afe-tados.

Na figura 6A, uma série de facetas protéticas 190 é mostradacomo implantada em diversos locais na coluna vertebral. Cada faceta proté-tica 190 inclui um braço de fixação 192 que é em geral alongado e curvo pa-ra corresponder ao formato e à estrutura da faceta natural. O braço de fixa-ção 192 termina em uma placa de extremidade 194 que mimetiza a superfí-cie dianteira da faceta natural. O braço ds fixação 192 é fixado ao seu corpovertebral por um ou mais parafusos 196 ou outro mecanismo de fixação a-dequado. O membro de estabilização de faceta 170, idêntico àquele descritoacima com relação à figura 5, é disposto entre o par de facetas protéticas190, com as placas de extremidade de faceta 194 servindo como as placasde extremidade para o membro de estabilização de faceta 170. (Ver, em par-ticular, a figura 6B). Como mostrado na figura 6A, a junta de faceta proféticaé orientada para estar em um plano com a faceta natural. Assim, a orienta-ção da junta de faceta irá variar entre os segmentos vertebrais.

A figura 7 ilustra uma estabilização de múltiplos níveis sobre di-versos segmentos vertebrais adjacentes usando as facetas protéticas 190. Aprimeira faceta protética 190 é fixada ao sacro 119, e as facetas protéticasadicionais 190 são fixadas às vértebras L5 e L4.

Voltando agora à figura 8, um dispositivo de estabilização lateralé mostrado. O dispositivo de estabilização lateral 200 inclui um braço de fi-xação superior 202a adaptado para ser fixado no corpo vertebral superior100 por um ou mais parafusos 204 ou outro membro de fixação, e um braçode fixação inferior 202b adaptado para ser fixado no corpo vertebral inferior102 por meio de um ou mais parafusos 204 ou outro mecanismo de fixação.O dispositivo pode ainda incluir um membro de estabilização 206. O membrode estabilização 206 pode incluir uma mola, uma combinação de molas, ummecanismo de amortecimento, ou outro mecanismo que proporciona umafunção de estabilização desejada. Em uma modalidade preferida, o membrode estabilização inclui uma estrutura idêntica ao membro de estabilização defaceta 170 descrito acima com relação à figura 5.

Vantajosamente, o dispositivo dé estabilização lateral 200 é fixa-do às superfícies laterais do par de corpos vertebrais adjacentes 100, 102.Em uma modalidade particularmente preferida, o dispositivo de estabilizaçãolateral 200 é fixado em ambos os lados do par de corpos vertebrais.

A figura 9 mostra um par de corpos vertebrais adjacentes 100,102 possuindo ambos o dispositivo de estabilização espinhal posterior 210 eum dispositivo de estabilização espinhal anterior 220 fixado a cada par decorpos vertebrais. O dispositivo de estabilização posterior 210 inclui um parde parafusos de pedículo 212, um fixado a cada um de corpo vertebral supe-rior 100 e o ue corpo vertebral inferior 102. O membro de estabilização 212se estende entre e interconecta o par de parafusos de pedículo 212. Omembro de estabilização 214 pode compreender uma estrutura dinâmica deapoio de carga que é dotada de mola, que inclui um membro de amorteci-mento, ou qualquer combinação das referidas estruturas. O dispositivo deestabilização espinhal anterior 220 inclui um elemento anterior 222, os deta-lhes do qual são melhor mostrados na figura 9B. O elemento anterior 222 épreferivelmente formado de um material dotado de propriedades superelásti-cas, e inclui um formato que permite que o elemento anterior 222 seja restri-to para um procedimento de implantação minimamente invasivo. Como mos-trado, o elemento anterior 222 inclui um orifício de fixação 224 em cada ex-tremidade, e uma porção central 226 que inclui um par de bandas laterais228a-b que define a abertura central 230. O elemento anterior 222 pode serrolado ou comprimido em um estado contraído de baixo perfil para implanta-ção. Uma vez introduzido, o elemento anterior é parcialmente liberado a par-tir do estado contraído e fixado ao par de corpos vertebrais adjacentes aodisco danificado 108. O elemento anterior 222 é preferivelmente fixado porparafusos ou outros mecanismos adequados. Uma vez fixado, o elementoanterior 222 é completamente estendido para o seu estado operacional e écapaz de suporbtar cargas para proporcionar a estabilização dos segmentosvertebrais.

O dispositivo de estabilização anterior 220 pode ser usado isola-damente, em combinação com o dispositivo de estabilização posterior 210ilustrado na figura 9A, ou em combinação com qualquer outro dispositivo ouestrutura de estabilização adequada. Ao se usar uma combinação de dispo-sitivos de estabilização, pode ser possível se proporcionar quantidades outipos adicionais de estabilização e descarga de segmento vertebral do que épossível com o uso apenas de uma estrutura única de estabilização.

Voltando agora às figuras 10A-D, diversas modalidades do dis-positivo de estabilização dinâmico protético são mostradas. Os dispositivosde estabilização dinâmicos incluem um espaçado' posterior e uma ou maisbandas de restrição. Como explicado abaixo, o espaçador pode ser integra-do com a(s) banaa(s) de restrição, ou o mesmo pode ser proporcionado in-dependentemente da(s) banda(s) de restrição.

Com relação agora à figura 10A, o espaçador posterior 240 émostrado. O espaçador posterior 240 é em geral no formato de um cilindrocurto, dotado de um orifício perfurado central 242 e de uma superfície supe-rior 244 e uma superfície inferior 246. O espaçador posterior 240 pode op-cionalmente ser proporcionado em qualquer outra forma ou formato, comodescrito mais amplamente abaixo. O espaçador 240 é preferivelmente for-mado em geral a partir de um material biocompatível e flexível, tal como ummaterial de poliuretano, silicone, ou outro material polimérico adequado.Como mostrado nas figuras 10B-D, o espaçador 240 é em geral localizadoentre o processo espinhal de um par de corpos vertebrais adjacentes. O es-paçador mantém o espaçamento entre os corpos vertebrais enquanto permi-te a quantidade desejada de movimento relativo entre os dois corpos verte-brais.

A(s) banda(s) de restrição 250 é/são cada uma das quais prefe-rivelmente formadas em uma alça contínua e são formadas a partir de ummaterial biocompatível relativamente elástico, tal como qualquer um de umaserie de materiais elastoméricos e/ou poliméricos adequados para este fim.

A(s) banda(s) de restrição 250 é/são ligadas à coluna posterior para propor-cionar tanto estabilidade como flexibilidade. A(s) banda(s) de restrição 250é/são fixadas ou à lâmina por meio de parafusos de fixação 252 ou por ou-tros mecanismos de fixação adequados (vide figura 10C, ou as mesmas po-dem ser vergadas diretamente sobre o processo espinhal 106 do par de cor-pos vertebrais (vide figuras 10B, 10D). Os materiais, formas, estruturas eencaminhamento da(s) banda(s) de restrição 250 são capazes de seremconfeccionados de modo a se obter o tipo desejado e o grau de restrição.

Por exemplo, um padrão de encaminhamento que seja orientado relativa-mente mais diagonalmente, como na figura 10C, proporcionará mais resis-tência ao movimento torsional do que o padrão de encaminhamento que sejaorientado mais verticalmente, como na figura 10D. Outras variações de en-caminhamento são também possíveis, como será observado por aquelesversados na técnica.

Com referência agora à figura 11, outra modalidade do dispositi-vo de estabilização espinhal dinâmico é mostrada. O dispositivo inclui umaconstrução e proporciona a capacidade de ajuste das características de de-sempenho do dispositivo de estabilização espinhal após o mesmo ter sidoimplantado. Na modalidade ilustrada, o dispositivo de estabilização espinhal260 inclui um membro de fixação superior 262 e um membro de fixação infe-rior 264, para a fixação ao corpo vertebral superior 100 e ao corpo vertebralinferior 100, respectivamente. O membro de fixação superior 262 e o mem-bro de fixação inferior 264 podem ser fixados ao processo espinhal 106 doscorpos vertebrais respectivos 100, 102, como mostrado; ou os mesmos po-dem ser fixados aos pedículos ou outras porções adequadas dos corpos ver-tebrais. Os membros de fixação 262, 264, preferivelmente compreendemparafusos, embora outros membros de fixação possam ser usados comodesejado ou adequado. O dispositivo de estabilização 260 inclui um ou maiselementos de mola 266, cada um dos quais se estende entre e interconectao membro de fixação superior 262 e o membro de fixação inferior 264. Cadaelemento de mola 266 é preferivelmente formado a partir de uma liga de ní-quel titânio (NitinoI) ou a partir de outro material de memória de formato bio-compatível adequado. O formato e as propriedades de cada elemento demola 266 são capazes de serem alternadas a qualquer tempo, seja antes daimplantação ou após a implantação, por aquecimento do elemento de mola,por exemplo, usando uma corrente elétrica. O material de memória de for-mato pode ser treinado por um processo de aquecimento para se conformara um formato predeterminado com aquecimento a uma temperatura prede-terminada, de uma maneira conhecida por aqueles versados na técnica. As-sim, o usuário é capaz de alterar o formato, o tamanho ou as característicasde desempenho dos elementos de mola 266 através da aplicação de caloraos referidos membros. Por exemplo, fios podem ser dispostos em contatocom os elementos de mola 266 sob raio X ou oútro orientação após a im-plantação na coluna de um paciente. Corrente elétrica é então aplicada aoselementos de mola 266 através dos fios, permitindo que o usuário altere otamanho, o formato ou as características de desempenho dos elementos de mola.

Embora os elementos de mola 266 mostrados na modalidadeilustrada na figura 11 sejam em geral estruturas retilíneas, os elementos demola 266 podem alternativamente ser proporcionados em qualquer formato,tamanho ou orientação adequada para uma aplicação determinada.

Em relação agora à figura 12, um outro dispositivo de estabiliza-ção espinhal é mostrado em uma representação geralmente esquemática. Odispositivo de estabilização espinhal ilustrado na figura 12 é adaptado paratransferir cargas a partir de um segmento de movimento para os segmentosadjacentes. Três corpos vertebrais adjacentes 270, 272 e 274 são mostradosesquematicamente na figura. Um par de dispositivos de estabilização inter-conectados 276 é fixado a cada um dos três corpos vertebrais. Cada disposi-tivo de estabilização 276 inclui um elemento de fixação 278 fixado a cadacoluna vertebral e uma ligação 280 se estende entre e fixada a cada par ad-jacente de elementos de fixação 278.Cada um dos elementos de fixação 278 compreende uma estru-tura de apoio ou mecanismo similar que proporciona a capacidade de girar aligação fixada 280. Isto permite que um primeiro segmento vertebral, tal co-mo a coluna vertebral 270, seja carregada em reação à carga disposta sobreos segmentos vertebrais adjacentes, tais como os corpos vertebrais 272 e274. Como um exemplo não limitante, quando o corpo vertebral inferior 274se move para a direita, como mostrado pela seta "A", a transferência da refe-rida carga através de rotação dos elementos de fixação 278 impondo cargasobre as ligações fixadas 280, influencia o corpo vertebral superior 270 para se mover para a esquerda, como mostrado pela seta "Β". O referido movi-mento é consistente com o movimento natural da coluna quando o corpogira. As cargas de compressão e de flexão são transferidas de modo similar.

Como observado acima, cada um dos elementos de fixação 278é preferivelmente na forma de uma estrutura de mancai ou giratória similarque proporciona movimento rotacional como representado pelas setas "C".As ligações 280 podem compreender elemento de mola ou múltiplos ele-mentos de mola dotados de tamanho, formato, constante de mola ou de ou-tras características que proporcionem a quantidade desejada de transferên-cia de carga em resposta à rotação dos elementos de fixação 278. Ademais,embora dois dispositivos de estabilização 276 sejam mostrados na figura,mais ou menos dispositivos podem ser usados dependendo do grau de es-tabilização necessário ou desejado. Os dispositivos de estabilização 276podem ainda se estender entre mais (por exemplo, quatro ou mais) ou me-nos (por exemplo, dois) segmentos vertebrais adjacentes.

Com relação à figura 13, um sistema de estabilização dinâmicode múltiplos componentes é mostrado esquematicamente. Os sistemas deestabilização espinhais dinâmicos atuais são tipicamente ou dispositivos in-terespinhais (isto é, conectado entre o processo espinhal dos corpos verte-brais adjacentes) ou dispositivos com base em pedículo espinhal (isto é, co- nectado entre os parafusos de pedículo fixados aos pedículos dos corposvertebrais adjacentes). Cada um dos referidos tipos de dispositivos de esta-bilização dinâmicos funciona ao proporcionar uma força de dispersão quedescarrega o disco 108. O sistema mostrado na figura 13 inclui um sistemade estabilização interespinhal 290 conectado ao processo espinhal 106 deum par de corpos vertebrais adjacentes 100, 102, e um par de sistemas deestabilização com base em pedículo 292a-b (apenas um dos sistemas deestabilização com base em pedículo é mostrado na figura) fixado aos para-fusos de pedículo ao par de corpos vertebrais adjacentes 100, 102 em cadalado do processo espinhal. Cada um dos sistemas de estabilização com ba-se em pedículo 292a-b, compreende uma estrutura dotada de mola ou deoutra estrutura adequada que proporciona uma força de dispersão, repre-sentada pelas setas "D", que tende a descarregar o disco 108. O sistemaintersepinhal 290, por outro lado, inclui uma mola ou outra estrutura adequa-da que orienta o processo espinhal 106 dos corpos vertebrais adjacentes100, 102 um em direção ao outro, como representado pelas setas Έ". A a-ção combinada do sistema interespinhal 290 e dós sistemas com base empedículo 292a-b cria um momento que alivia a pressão sobre o disco 108.

Vantajosamente, o sistema interespinhal 290 e/ou os sistemascom base em pedículo 292a-b da modalidade anterior pode ser construídode modo que um ou mais dos sistemas seja externamente ajustável, comodescrito, por exemplo, com relação aos dispositivos ilustrados na figura 11.

Voltando agora à figura 14, um par de corpos vertebrais adjacen-tes 100, 102 é mostrado. Um dispositivo de estabilização dinâmico 300 éfixado a cada um dos corpos vertebrais em uma posição em ou próxima dosprocessos transversais 104a-b de cada um dos corpos vertebrais 100, 102.

Cada dispositivo de estabilização dinâmico 300 inclui um parafuso de fixaçãosuperior 302 e um parafuso de fixação inferior 304. Os parafusos 302 e 304podem ser dispostos através de um processo transversal ao corpo vertebral,ou os mesmos podem ser fixados em direção do corpo vertebral adjacenteaos processos transversais 104a-b. O membro de carga 306 é fixado a cadaum de parafuso de fixação superior 302 e parafuso de fixação inferior 304 ese estende entre os mesmos. O membro de carga 306 é adaptado para es-tabilizar os corpos vertebrais adjacentes ao proporcionar um nível apropriadode forças de dispersão ou de atração. O membro de carga 306 pode com-preender uma mola, um conjunto de molas, um membro de amortecimentoou qualquer outra estrutura adequada tal como aquele descrita em algumlugar aqui.

A figura 15 proporciona uma ilustração esquemática de um sis-tema de estabilização dinâmico externamente ajustável. O sistema inclui umparafuso superior 310 e um parafuso inferior 312 que se estende posterior-mente a partir do corpo vertebral superior 100 e do corpo vertebral inferior102, respectivamente. Cada parafuso se estende para fora do corpo do pa-ciente. O membro de estabilização 314 é fixado a cada um dos parafusos310, 312 na superfície externa das costas do paciente, isto em fora da su-perfície da pele 316. O membro de estabilização 316 pode ser dotado demola, um conjunto de molas, um membro de amortecimento ou qualqueroutra estrutura adequada tal como aquele descrita em algum lugar aqui.Vantajosamente, o sistema de estabilização 316 é prontamente ajustável nopós-operatório pelo fato de que o mesmo se encontra localizado sxtsrna=mente ao paciente. Assim, quaisquer ajustes ao desempenho do sistemapodem ser implementados com facilidade e sem a necessidade de interven-ção cirúrgica adicional.

A figura 16 é uma ilustração esquemática de outro sistema deestabilização ajustável. O sistema de estabilização espinhal 320 inclui umpote superior 322 fixado ao processo espinhal 106 de um corpo vertebralsuperior 100, e um pote inferior 324 fixado ao processo espinhal 106 porqualquer meio adequado, tal como um ou mais parafusos. Cada um de potesuperior 322 e pote inferior 324 inclui uma porção cilíndrica que é adaptadapara receber um conector 326 localizado em cada um de extremidade supe-rior e extremidade inferior de uma mola 328. Cada um dos conectores 326engata um de pote superior 322 e pote inferior 324, deste modo permitindoque a mola 328 proporcione uma força de dispersão aos corpos vertebrais100, 102.

Em virtude do pote superior 322 e pote inferior 324 serem emgeral ocos, é possível se preencher parcialmente um ou ambos os potes322, 324, para diminuir o comprimento eficaz da mola 328 que se estendeentre os potes, isto é, parcialmente preencher os potes faz com que os co-nectores engatem o material de carga em um nível removido do fundo dopote 322, 324. Qualquer um ou ambos os potes 322, 324 pode ser parcial-mente preenchido com cimento ósseo contendo polimetilmetacrilato (PMMA) ou outro material adequado. De forma preferida, a operação de preenchi-mento pode ser realizada após a cirurgia por meio de acesso percutâneo,deste modo eliminando a necessidade de intervenção cirúrgica adicional.

A figura 17 proporciona uma ilustração de outro sistema de es-tabilização dinâmico. O sistema de estabilização 340 inclui um espaçadorintervertebral do tipo DIAM® 342 disposto entre os processos espinhais 106do par de corpos vertebrais adjacentes 100, 102. O espaçador intervertebraldo tipo DIAM® 342 é comercialmente oferecido e é produzido pela MedtronicSfamor Danek. O espaçador 342 é em geral em forma de Ή", incluindo umaseção central relativamente estreita entre as seções laterais relativamentelargas. O referido formato permite que o espaçador seja disposto corn eficá-cia entre os processos espinhais 106 do par de corpos vertebrais 100, 102,como mostrado na figura 17. O espaçador 342 é um dispositivo de siliconecoberto com polietileno, e funciona de modo a reduzir a carga do disco, res-tabelecer a banda de tensão posterior, re-alinhar as facetas, e restabelecer aaltura foraminal.

Ademais, o disco de estabilização 344 é disposto entre os pro-cessos espinhais 106 em vez de uma porção do espaçador 340. O disco deestabilização 344 apresenta uma estrutura e é construído de modo idênticoao membro de estabilização de faceta 170 descrito acima com relação à fi-gura 5, dotado de um membro de núcleo localizado entre o par de placas deextremidade. O disco de estabilização 344 permite a compressão e rotação,se necessário. O disco de estabilização 344 ainda facilita a flexão lateral.

Como observado acima, o referido pedido incorpora por referên-cia o pedido de patente U.S. provisória de número de série 60/713,671, inti-tulada "Prosthetic Intervertebrak Discs" (o pedido '671), que foi depositadoem 1 de setembro de 2005, e que está cessionado a Spinal Kinectics, Inc., ocessionário do presente pedido. O pedido '671 descreve, entre outras coi-sas, a métodos de tratamento espinhais que combinam o disco intervertebralprotético com o sistema de estabilização dinâmico. Cada um dos sistemasde estabilização dinâmicos descritos no presente pedido é adequado parauso em combinação com os discos intervertebrais protéticos tais como aque-les descritos no bpedido '671, e em outros descritos no pedido de patenteU.S. Ne de série 10/903,276 depositado em 30 de julho de 2004 ("o pedido'276"), o qual se encontra aqui incorporado por referência.

Por exemplo, um disco intervertebral protético exemplificativo1100 é mostrado na figura 18, que é reproduzido a partir da figura 3 do pedi-do '671 e que foi também descrito no pedido '276. O referido disco protéticoé descrito com objetivo de exemplo, e não pretende representar qualquertipo de disco protético que seja adequado para uso em combinação com osdispositivos e sistemas descritos em qualquer lugar aqui. Retornando agoraà figura, o disco protético 1100 apresenta uma estrutura integrada que incluiuma placa de extremidade superior 1110, uma placa de extremidade inferior1120, e um membro de núcleo 1130 retido entre a placa de extremidade su-perior 1110, a placa de extremidade inferior 1120. Uma ou mais fibras 1140são enroladas em torno das placas de extremidade superior e inferior parafixar as placas de extremidade umas às outras. O enrolamento das fibras1140 permite o grau de rotação axial, dobra, flexão e extensão por e entre asplacas de extremidade, uma cápsula anular1150 é opcionalmente proporcio-nada no espaço entre as placas de extremidade superior e inferior, que cir-cundam o membro de núcleo 1130 e as fibras 1140. A placa de extremidadesuperior 1110, e a placa de extremidade inferior 1120 são em geral membrosplanos, e são fabricados a partir de um material biocompatível que propor-ciona rigidez substancial.

A superfície superior da placa de extremidade superior 1110 e asuperfície inferior da placa de extremidade das superfícies opostas respecti-vas dos corpos vertebrais superior e inferior entre os quais o disco protéticoé instalado. Por exemplo, na figura 18, a placa de extremidade superior 1110inclui uma pluralidade de aletas de ancoragem 1111a-b. As aletas de anco-ragem 1111 a-b são pretendidas para engatar as ranhuras correspondentesque são formadas nas superfícies dos corpos vertebrais superior e inferiorpara deste modo fixar a placa de extremidade ao seu corpo vertebral respec-tivo. As aletas de ancoragem 1111 a-b se estendem em geral perpendicular-mente a partir da superfície externa em geral plana da placa de extremidadesuperior 1110, isto é, para cima em relação ao lado superior da placa de ex-tremidade, como mostrado na figura 18. Cada uma das aletas de ancoragem1111a-b apresenta uma pluralidade de endentações 1112 localizadas naborda de topo da aleta de ancoragem. As endentações 1112 são pretendi-das para aumentar a capacidade da aleta de ancoragem de engatar o corpovertebral e deste modo fixar a placa de extremidade superior 1110 à coluna.

De modo similar, a superfície inferior da placa de extremidadeinferior 1120 apresenta uma pluralidade de aletas de ancoragem 1111a-b.As aletas de ancoragem 1111 a-b na superfície inferior da placa de extremi-dade inferior 1120 são idênticas em estrutura e função às aletas de ancora-gern 111 la-b da superfície superior da placa de extremidade superior 1110,com exceção do local das mesmas no disco protético.

As aletas de ancoragem 1111, 1121 podem opcionalmente serproporcionadas com um ou mais orifícios ou fendas 1115, 1125. Os orifíciosou fendas ajudam a promover o crescimento ósseo que ajuda na ancoragemdo disco protético 1100 aos corpos vertebrais.

A placa de extremidade superior 1110 contém uma pluralidadede fendas 1114 através das quais as fibras 1140 pode ser passada atravésou enrolada, como mostrado. O número atual de fendas 1114 contido naplaca de extremidade é variável. O objetivo das fibras 1140 é de manter aplaca de extremidade superior 1110 e a placa de extremidade inferior 1120juntas e de limitar a faixa de movimento para mimetizar a faixa de movimen-to e a resistência torsional e de flexão do disco natural.

O membro de núcleo 1130 é pretendido para proporcionar su-porte a e para manter o espaçamento relativo entre a placa de extremidadesuperior 1110 e a placa de extremidade inferior 1120. O membro de núcleo1130 é produzido a partir de um material relativamente flexível, por exemplo,poliuretano ou silicone, e é tipicamente fabricado por moldagem de injeção.Uma construção preferida para o membro de núcleo inclui um núcleo forma-do de um hidrogel e de um anel de núcleo reforçado a elastômero. O formatodo membro de núcleo 1130 é tipicamente em geral cilíndrico ou em forma defeijão, embora o formato (assim como os materiais que constituem o mem-bro de núcleo e o tamanho do membro de núcleo) possa ser variado para seobter as propriedades físicas ou o desempenho desejado. Por exemplo, otamanho, formato e materiais do membro de núcleo 1130 afetarão direta-mente o grau de flexão, extensão, dobra lateral e rotação axial do disco pro-tético.

A cápsula anular 1150 é preferivelmente produzida a partir depoliuretano ou silicone e pode ser fabricada por moldagem de injeção, mistu-ra de dois componentes, ou imersão do conjunto de fibra-núcleo - placa deextremidade em uma solução polimérica. A função da cápsula anular é deagir como uma barreira que mantém os materiais de disco (por exemplo,filamentos de fibras) dentro do corpo do disco, e isto mantém o desenvolvi-mento natural fora do disco.

O disco protético 1100 ou outros discos proféticos adequadospodem ser implantados por técnicas cirúrgicas descritas nos pedidos '671 e'276 e em algum outro lugar aqui. Como descrito acima, será com freqüênciavantajoso se combinar o disco intervertebral protético com qualquer um dosoutros dispositivos, sistemas, e métodos aqui descritos para se obter resul-tados terapêuticos sinergísticos no tratamento da doença espinhal, traumaou outro distúrbio.

Assim, deve ser entendido que a presente invenção que é o su-jeito da presente pedido de patente não está limitada às modalidades parti-culares descritas, e como tal pode evidentemente variar. Em particular, éespecificamente contemplado que duas ou mais modalidades específicasaqui descritas podem ser combinadas, desde que as modalidades sejamcompatíveis entre si. As referidas combinações proporcionam benefícios dedesempenho que excedem aqueles oferecidos pelos dispositivos conhecidosou os dispositivos independentemente utilizados.

A não ser que definido o contrário, todos os termos técnicos ecientíficos utilizados aqui apresentam o mesmo significado que o comumen-te entendido por aqueles versados na técnica ao qual a presente invençãopertence. Embora quaisquer métodos e materiais similares ou equivalentesàqueles descritos aqui possam ser utilizados na prática ou no teste da pre-sente invenção, os métodos e materiais preferidos são aqui descritos.

Todas as patentes, pedidos de patentes e outras publicaçõesaqui mencionadas, se encontram aqui incorporadas por referência em suastotalidades. As patentes, pedidos e publicações aqui discutidos são propor-cionados somente com o objetivo de descrição antes da data de deposito dopresente pedido. Nada aqui deve ser construído como uma admissão de quea presente invenção não está orientada a antecipar o referido pedido emvirtude de invenção anterior. Ademais, as datas da presente publicação po-dem ser diferentes das datas de publicação atual a qual pode ser indepen-dentemente confirmada.

Corno será aparente para aqueles versados na técnica com aleitura da presente descrição, cada uma das modalidades individuais descri-tas e ilustradas aqui apresenta componentes e características distintas osquais podem ser prontamente separados a partir de ou combinados com ascaracterísticas de qualquer outra das diversas modalidades sem se desviardo espírito ou âmbito da presente invenção.

O precedente ilustra meramente os princípios da presente in-venção. Será observado que aqueles versados na técnica serão capazes dedesenvolver diversas modalidades as quais, embora não explicitamentedescritas ou mostradas aqui, incorporam os princípios da presente invençãoe são incluídas dentro de seu âmbito e espírito. Ademais, todos os exemplose linguagem condicional aqui mencionada são principalmente pretendidapara ajudar o leitor a entender os princípios da presente invenção e os con-ceitos contribuídos pelos inventores com relação à técnica, e devem serconstruídos como sendo sem limitação aos exemplos e condições especifi-camente ilustrados. Adicionalmente, todas as determinações aqui que rela-tam os princípios, aspectos e modalidades da presente invenção, assim co-mo os exemplos específicos da mesma, pretendem englobar tanto as equi-valentes estruturais como as funcionais da mesma. Ainda, é pretendido queas referidas equivalentes incluam tanto as equivalentes atualmente conheci-das como as equivalentes que serão desenvolvidas no futuro, isto é, quais-quer elementos desenvolvidos que realizam a mesma função, independenteda estrutura. O âmbito da presente invenção, portanto, não é pretendido pa-ra ser limitado às modalidades exemplificativas mostradas e aqui descritas.Em vez disto, o âmbito e espírito da presente invenção está incorporado pe-las reivindicações anexas.

Claims (17)

1. Espaçador foraminal, que compreende:um primeiro membro de suporte que possui uma superfície ex-terna configurada para encaixar a superfície de pedículo de um primeiro cor-po vertebral de um paciente;um segundo membro de suporte que possui uma superfície ex-terna configurada para encaixar a superfície de pedículo de um segundocorpo vertebral de um paciente, em que o segundo corpo vertebral é adja-cente ao primeiro corpo vertebral;o primeiro membro de suporte e o segundo membro de suportesão conectados entre si de modo que uma altura foraminal entre o primeirocorpo vertebral e o segundo corpo vertebral seja mantida a não menos queuma altura foraminal mínima quando o espaçador foraminal for interpostoentre o primeiro corpo vertebral e o segundo corpo vertebral.

2. Espaçador foraminal, de acordo com a reivindicação 1, emque o primeiro membro de suporte e o segundo membro de suporte definemuma passagem entre os mesmos.

3. Espaçador foraminal, de acordo com a reivindicação 2, emque o primeiro membro de suporte e o segundo membro de suporte são ca-pazes de movimento rotativo, um em relação ao outro.

4. Espaçador foraminal, de acordo com a reivindicação 2, emque o primeiro membro de suporte e o segundo membro de suporte são ca-pazes de movimento de expansão, um em relação ao outro.

5. Método para aumentar uma junta de faceta entre um corpovertebral superior e no corpo vertebral inferior de um paciente, que compreende:prover um estabilizador de faceta, em que o estabilizador de fa-ceta inclui uma primeira placa de extremidade, uma segunda placa de ex-tremidade, e um membro de núcleo interposto entre a primeira placa de ex-tremidade e a segunda placa de extremidade; eimplantar o estabilizador de faceta entre as facetas que compre-endem a junta de faceta.

6. Método para a estabilização espinhal de um mamífero quecompreende:implantar um disco intervertebral protético entre um corpo verte-bral superior e um corpo vertebral inferior de um paciente; eimplantar um sistema estabilizador configurado para encaixar ocorpo vertebral superior e o corpo vertebral inferior do paciente.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, em que o sistemaestabilizador compreende um espaçador interposto entre os processos espi-nhais de cada um dentre o corpo vertebral superior e o corpo vertebral infe-rior.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, em que o sistemaestabilizador compreende uma banda de restrição fixada a cada um dentre ocorpo vertebral superior e o corpo vertebral inferior.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, em que o sistemaestabilizador ainda compreende um membro de disco embutido no espaça-dor, em que o membro de disco compreende uma placa de extremidade su-perior, uma placa de extremidade inferior, e um membro de núcleo localiza-do entre a placa de extremidade superior e a placa de extremidade inferior.

10. Método, de acordo com a reivindicação 6, em que o sistemaestabilizador compreende um primeiro membro de fixação conectado aocorpo vertebral superior, um segundo membro de fixação conectado ao cor-po vertebral inferior, e um membro estabilizador conectado a cada um dentreo primeiro membro de fixação e o segundo membro de fixação.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, em que o mem-bro estabilizador compreende um material de memória de formato.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, em que pelo me-nos um dentre o primeiro membro de fixação e o segundo membro de fixa-ção é passível de rotação, e em que a rotação de pelo menos um dentre oprimeiro membro de fixação e o segundo membro de fixação faz com que aforça a partir do movimento de um dentre o corpo vertebral superior e o cor-po vertebral inferior seja transferida para outro dentre o corpo vertebral supe-rior e o corpo vertebral inferior.

13. Método, de acordo com a reivindicação 6, em que o sistemaestabilizador compreende um primeiro membro fixado a e configurado paraimpor uma força de desvio entre cada um dentre o corpo vertebral superior eo corpo vertebral inferior, e um segundo membro fixado a e configurado paraimpor uma força de atração entre cada um dentre o corpo vertebral superiore o corpo vertebral inferior.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10, em que o primei-ro membro de fixação é conectado a um processo transversal do corpo ver-tebral superior, e o segundo membro de fixação é conectado a um processotransversal do corpo vertebral inferior.

15. Método, de acordo com a reivindicação 10, em que o siste-ma estabilizador ainda compreende um pote configurado para receber e re-ter um material de enchimento.

16. Método, de acordo com a reivindicação 6, em que o sistemaestabilizador é fixado a superfícies laterais do corpo vertebral superior e docorpo vertebral inferior.

17. Método, de acordo com a reivindicação 6, em que o sistemaestabilizador é fixado a superfícies anteriores do corpo vertebral superior edo corpo vertebral inferior.