ES2231380T3 - Aparato para la fijacion espinal. - Google Patents

Aparato para la fijacion espinal.

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ES2231380T3
ES2231380T3 ES01128856T ES01128856T ES2231380T3 ES 2231380 T3 ES2231380 T3 ES 2231380T3 ES 01128856 T ES01128856 T ES 01128856T ES 01128856 T ES01128856 T ES 01128856T ES 2231380 T3 ES2231380 T3 ES 2231380T3
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ES
Spain
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spinal
implants
disc space
connector
vertebrae
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ES01128856T
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English (en)
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Gary Karlin Michelson
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Original Assignee
Individual
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Abstract

Un aparato de alineación espinal de varios segmentos para enlazar segmentos de la columna vertebral, comprendiendo: - un primer implante espinal (610) adaptado para ser implantado quirúrgicamente, por lo menos parcialmente, dentro de un primer espacio discal entre dos vértebras adyacentes en un segmento de la columna, estando dicho primer implante espinal (610) adaptado para contactar ambas vértebras adyacentes al primer espacio discal cuando el espacio discal ha sido restaurado a aproximadamente una altura normal para el espacio discal; - un segundo espacio espinal (610) adaptado para ser implantado quirúrgicamente, por lo menos parcialmente, dentro de un segundo espacio discal entre dos vértebras adyacentes y otro segmento de la columna, estando dicho segundo implante espinal (610) adaptado para contactar ambas vértebras adyacentes al segundo espacio discal cuando el espacio discal ha sido restaurado a aproximadamente una altura normal para el espacio discal; y - un conectador (634) fijado a dichos primer y segundo implantes espinales (610) para conectar dichos primer y segundo implantes espinales (610).

Description

Aparato para la fijación espinal.
Antecedentes del invento Sector de invento
Este invento hace referencia a dispositivos para la fijación quirúrgica intercorporal y, de modo particular, a un dispositivo implantable quirúrgicamente para la estabilización de vértebras adyacentes a la columna humana que sufre artrodesis espinal, y para prevenir la expulsión de los implantes de fusión espinal utilizados en los procesos de fusión.
Descripción de la técnica relacionada
Cuando un segmento de la columna humana degenera, o enferma por otra causa, puede ser necesario eliminar quirúrgicamente el disco afectado de aquel segmento, y sustituirlo por hueso a fin de conseguir una fusión espinal que restaure las relaciones espaciales, pre-mórbidas, más normales, y para proporcionar mejor estabilidad a través de dicho segmento. La realización de esta cirugía de la columna a partir de una aproximación anterior (frontal) ofrece la gran ventaja de evitar la médula espinal, la cavidad dural y las raíces del nervio. Desgraciadamente, al penetrar en el espacio discal por la parte anterior, se afecta una muy importante estructura en forma de cinta, denominada ligamento longitudinal anterior. Esta estructura actúa fisiológicamente como un notable limitador que resiste el desplazamiento anterior del propio disco y actúa como una cinta de tensión que une las partes frontales de las vértebras a fin de limitar la hiperextensión espinal.
Históricamente se han utilizado varios dispositivos en un intento de compensar la pérdida de esta importante estructura estabilizadora. Dichos dispositivos han adoptado la forma de bloques, barras, cables o alguna combinación de los mismos, y se fijan a las vértebras mediante tornillos, grapas, pernos o alguna combinación de ellos. Las primeras enseñanzas hacen referencia a una placa metálica fijada a las vértebras adyacentes por medio de tornillos del tipo empleado para la madera. Dwyer explica el uso de una combinación de grapa y tornillo. Brantigan expone, en la patente estadounidense núm. 4.743.256, publicada el 10 de mayo de 1988, el uso de un bloque insertado para sustituir el disco, fijado a la placa y luego atornillado a las vértebras superior e inferior. En la patente estadounidense núm. 4.401.112, publicada el 30 de agosto de 1993, Raezian explica el uso de un tensor fijado a una grapa alargada de modo se saca por lo menos todo un cuerpo de vértebra, colocándose la parte del tensor dentro de la columna, mientras la grapa se extiende tanto por encima como par debajo del tensor y se engancha a las vértebras adyacentes a la eliminada.
Desgraciadamente, tanto grapas como tornillos han demostrado, de manera bastante predecible, la propensión a salirse de las vértebras. Esto resulta bastante comprensible puesto que cualquier movimiento, ya sea micro a macro, tiende a someter a esfuerzos la interfase entre el implante y el hueso, y al hacerlo obliga a que el hueso mitigue el elevado esfuerzo ejercido sobre el mismo, absorbiendo y separándose del metal. Este cambio entrópico es universal desde el estado más apretado, y por tanto para dejar fijado, hasta el estado menos apretado y menos fijado. Para una grapa, esto representa específicamente desde el estado más comprimido y acoplado al estado menos comprimido y desacoplado. De modo similar, en un sistema dinámico de esta clase, los tornillos se aflojan y salen.
Las consecuencias potenciales de tal aflojamiento y consecuente salida de las fijaciones desde el aspecto anterior de la columna vertebral pueden resultar fácilmente catastróficas. Dada la proximidad de grandes vasos, a veces se han producido, con desafortunada regularidad, erosiones y perforaciones aórticas de la vena cava y de los vasos iliacos, y generalmente han causado la muerte.
La patente US-5.015.247 describe un implante de fusión espinal artificial que comprende un miembro cilíndrico que tiene un diámetro exterior mayor que el espacio existente entre las dos vértebras adyacentes a fusionar y una serie de roscas en el exterior del miembro cilíndrico para acoplarse a dichas vértebras a fin de mantener el implante en su sitio cuando es colocado entre dos vértebras adyacentes.
La patente DE-A-2.649.042 describe un implante corrector que comprende tornillo óseo para atornillar dentro del cuerpo vertebral, teniendo los tornillos una ranura abierta en la cabeza del tornillo, y comprendiendo una varilla de compresión que puede insertarse en las ranuras de la cabeza del tornillo y que puede tensarse sobre ambos costados de la respectiva cabeza de tornillo, y comprendiendo placas distribuidoras de presión que pueden colocarse debajo de las cabezas de tornillo y que están adaptadas a las forma de los cuerpos vertebrales.
Por consiguiente, existe la necesidad de un dispositivo que sea eficaz para restablecer la estabilidad de un segmento de la columna tal como, pero no de modo limitado, el aspecto anterior de la columna humana, y que una vez aplicado permanezca fijado de manera permanente, sin peligro.
Resumen del invento
Un objeto del invento es proporcionar un aparato mediante el cual pueda ser eficazmente restaurada la estabilidad de un segmento de la espina dorsal y que quede segura y permanente fijado una vez aplicado.
Esto se consigue mediante un aparato de alineación de varios segmentos espinales el cual tiene las características que figuran en la reivindicación 1. Otras formas de realización ventajosas del invento vienen descritas en las reivindicaciones subsiguientes.
El invento tiene amplia aplicación a los aspectos anterior, posterior y lateral de la columna espinal, bien sea en el área cervical, torácica o lumbar. De modo particular, el uso de un miembro grapa que abarca el espacio discal y se acopla a las vértebras adyacentes, siendo aplicado al aspecto anterior de la columna, es de gran utilidad para evitar que aquellos cuerpos vertebrales se separen al extenderse la columna, y por tanto resulta eficaz para sustituir el ligamento longitudinal anterior del paciente.
El dispositivo de fijación espinal del presente invento puede estar recubierto con materiales que faciliten la fusión ósea, y por tanto promuevan la incorporación y entierro final del dispositivo de fijación espinal dentro de la masa de fusión ósea. El uso de un material que facilita la fusión ósea da como resultado una más rápida fusión vértebra a vértebra a modo de hueso, pudiendo crecer a lo largo del dispositivo de fijación espinal recubierto que sirve de puente a las dos vértebras, de modo que el dispositivo de fijación espinal actúa como un enrejado y suministra elementos químicos esenciales para facilitar el proceso
de fusión ósea.
Un dispositivo de fijación espinal puede utilizarse como anclaje, de modo que pueden interconectarse una serie de dispositivos de fijación espinales a través de un cable, varilla, barra o placa, a fin de conseguir o mantener una alineación espinal multisegmentaria.
El dispositivo de fijación espinal puede hacerse con materiales reabsorbibles, tales como plásticos reabsorbibles biocompatibles, que reabsorben a una tal velocidad adecuada que una vez el dispositivo de fijación espinal ya no se requiere (es decir, cuando se ha completado la fusión espinal) el cuerpo puede absorber el dispositivo de fijación espinal. El dispositivo de fijación espinal puede ser reabsorbible solo en parte, de modo que las proyecciones del miembro grapa no son reabsorbibles y permanecen insertadas en las vértebras, cerrándose una vez la parte reabsorbible de la grapa es absorbida por el cuerpo.
Como otra alternativa, el dispositivo de fijación espinal puede ser total o parcialmente de cerámica y, más particularmente, estar hecho o revestido de cerámica, tal como hidroxiapatita, que puede participar activamente en el proceso de fusión.
Otro objeto del presente invento es proporcionar un dispositivo de fijación espinal que sirva como anclaje, de modo que puedan luego ser interconectados una serie de dichos anclajes por medio de un cable, varilla, barra o placa, a fin de conseguir o mantener una alineación multisegmental de la columna.
El invento se pondrá de manifiesto a la vista de los dibujos adjuntos y en la descripción detallada de dichos dibujos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en sección transversal de un dispositivo de fijación espinal del presente invento acoplando dos vértebras adyacentes y estando fijado a un implante de fusión espinal, mostrado mientras se utiliza como anclaje para medios de alineación espinal multisegmentados.
La figura 2 es una vista en alzado lateral, ampliada, de un apoyo roscado empleado para conectar el dispositivo de fijación espinal del presente invento a medios de alineación espinal multisegmentados.
Descripción detallada de los dibujos
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, como una aplicación, el dispositivo de fijación espinal 510 del presente invento puede emplearse como un anclaje para unos medios de alineación espinal de varios segmentos 600, de modo que pueden interconectarse una serie de dispositivos de fijación espinal con ayuda de un cable, varilla, barra o placa, a fin de conseguir o mantener cualquier alineación espinal de varios segmentos que se desee. En la forma de realización preferida, los medios de alineación espinal de varios segmentos 600 comprenden más de un dispositivo de fijación espinal 510 del presente invento, colocados en serie a lo largo de la columna, de modo que cada dispositivo de fijación espinal 510 cubre un disco D y acopla dos vértebras adyacentes V. Se prefiere el dispositivo de fijación espinal 510 a otras formas de realización del presente invento, dado que tiene una mayor área de acoplamiento con las vértebras V a fin de proporcionar unos sólidos medios de anclaje para los medios de alineación espinal de varios segmentos 600. Sin embargo, hay que tener en cuenta que pueden utilizarse otras formas de realización incluyendo, pero no limitándose, a aquellas aquí descritas como medios de anclaje para los medios de alineación espinal de varios segmentos 600.
Al utilizarlo como anclaje, el dispositivo de fijación espinal 510 interdigitatiza y se conecta a un implante de fusión espinal 610 que tiene un extremo de inserción 612, una cámara interior 614, y se inserta en el espacio discal existente entre dos vértebras adyacentes. El implante de fusión espinal 610 tiene un orificio ciego roscado 620 para recibir un apoyo roscado 622 en su interior. El orificio ciego 620 tiene una envolvente hecha de un material implantable y resistente quirúrgicamente, tal coma el titanio, pero sin estar limitado al mismo. La envolvente 624 se extiende desde el extremo de inserción 612 del implante de fusión espinal 610 dentro de la cámara central interna 614. El extremo de inserción 612 tiene una construcción rígida capaz de resistir las elevadas fuerzas de torsión producidas por la tensión de los medios de alineación espinal de varios segmentos al alinear los segmentos de la columna. En la forma de realización preferida, el extremo de inserción 612 del implante de fusión espinal tiene una parte extrema 626 que cierra el extremo de inserción 612. La parte extrema es sustancialmente más gruesa que el resto del implante de fusión espinal 610 y, en la forma de realización preferida, la parte extrema 626 tiene un espesor comprendido entre 1,5 y 4,0 mm, siendo 2,5 mm el espesor predilecto.
Haciendo referencia a la figura 2, el apoyo roscado 622 tiene un extremo roscado 628 con un modelo de rosca de bloqueo que es sustancialmente más larga que el modelo de rosca de bloqueo 62 del tornillo 60 descrito antes, y una parte de cabeza 620 que lleva un orificio 632 para recibir una varilla 634 o un cable a través del mismo. La parte de cabeza 630 tiene una superficie exterior redondeada para evitar cualquier daño, como la erosión aórtica, a los vasos de la zona adyacente a la columna. En la forma de realización preferida, el apoyo roscado tiene un diámetro comprendido entre 3,0 y 6,0 mm, siendo preferido un diámetro de 4,5 mm, mientras que su longitud abarca de 15,0 a 25,0 mm, siendo 20,0 mm la longitud predilecta. La parte de cabeza 630 se extiende a una altura por encima del miembro superior 514 del dispositivo de fijación espinal 510, con un valor aproximado de 8,0 a 16,0 mm, siendo 12,0 mm la altura preferida una vez ha sido roscado al implante de fusión espinal 610, de modo que no sobresalga excesivamente de la columna espinal dentro del tejido y los vasos adyacentes a la misma.
Una vez el apoyo roscado 622 está fijado al implante de fusión espinal 610, las partes de cabeza 630 de cada apoyo rosado 622 se conectan entre sí por medio de la varilla 634 cuyo diámetro es suficiente para pasar a través del orificio 632 de cada parte de cabeza 630. La varilla 634 tiene por lo menos una parte de la misma roscada, de modo que pueden emplearse una serie de tuercas de bloqueo 638 para asegurar la varilla 634 a las partes d cabeza 630. Las tuercas de bloqueo 638 también pueden utilizarse como medios longitudinales para ajustar la longitud de la varilla 634 entre las partes de cabeza 630, de modo que las partes segmentadas de la columna pueden mantenerse juntas o separadas con el objeto de alinear la columna vertebral. Hay que tener en cuenta que pueden colocarse en serie medios de alineación espinal de varios segmentos 600, bien en un costado o en los costados opuestos de la columna, de manera que un costado de la columna puede extenderse mientras el otro costado mantenerse estacionario a comprimirse a fin de conseguir la alineación espinal adecuada. La alineación espinal de varios segmentos puede mantenerse teniendo la varilla tensada con las tuercas de bloqueo 638 o con cualquier otro medio ya conocido por los entendidos en la materia. También hay que tener en cuenta que, en lugar de una varilla 634 o cable, puede usarse una placa o cualquier otro medio ya conocido por los entendidos en la materia, para interconectar los medios de alineación espinal de varios segmentos.

Claims (19)

1. Un aparato de alineación espinal de varios segmentos para enlazar segmentos de la columna vertebral, comprendiendo:
-
un primer implante espinal (610) adaptado para ser implantado quirúrgicamente, por lo menos parcialmente, dentro de un primer espacio discal entre dos vértebras adyacentes en un segmento de la columna, estando dicho primer implante espinal (610) adaptado para contactar ambas vértebras adyacentes al primer espacio discal cuando el espacio discal ha sido restaurado a aproximadamente una altura normal para el espacio discal;
-
un segundo espacio espinal (610) adaptado para ser implantado quirúrgicamente, por lo menos parcialmente, dentro de un segundo espacio discal entre dos vértebras adyacentes y otro segmento de la columna, estando dicho segundo implante espinal (610) adaptado para contactar ambas vértebras adyacentes al segundo espacio discal cuando el espacio discal ha sido restaurado a aproximadamente una altura normal para el espacio discal; y
-
un conectador (634) fijado a dichos primer y segundo implantes espinales (610) para conectar dichos primer y segundo implantes espinales (610).
2. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en que dichos primer y segundo implantes espinales (610) tiene una porción extrema configurada para recibir dicho conectador (634).
3. El aparato de acuerdo con la reivindicación 2, en que cada una de dichas porciones extremas es un acoplador (622).
4. El aparato de acuerdo con la reivindicación 3, en que cada uno de dichos acopladores (622) es desechable.
5. El aparato de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, en que cada uno de dichos acopladores (622) incluye una abertura (632) generalmente a lo largo del eje longitudinal de la columna para recibir el citado conectador (634).
6. El aparato de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, en que cada uno de dichos acopladores (622) tiene una cabeza (630) y un vástago (628), teniendo la citada cabeza una abertura (632) para recibir un conectador (634).
7. El aparato de acuerdo con la reivindicación 6, en que cada uno de dichos primer y segundo implantes (610) tiene una abertura (620) para recibir los mencionados vástagos (628).
8. El aparato de acuerdo con la reivindicación 7, en que dichos vástagos (628) y las citadas aberturas (620) tienen roscas de cooperación.
9. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que dichos primer y segundo implantes (610) incluyen porciones superior e inferior con por lo menos una abertura en cada una de dichas porciones superior e inferior para permitir el crecimiento del hueso, a través de dicho implante espinal (610), desde una de las vértebras adyacentes hasta la otra de dichas vértebras adyacentes.
10. El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, comprendiendo además un interior hueco (614) dentro de cada uno de dichos primer y segundo implantes (610) para sostener material promotor de crecimiento óseo, estando dicho interior hueco (614) en comunicación con por lo menos una abertura en cada una de dichas porciones superior e inferior.
11. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que dichos primer y segundo implantes (610) incluyen porciones superior e inferior que son curvadas.
12. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que dichos primer y segundo implantes (610) comprenden además una protuberancia para acoplarse a las vértebras adyacentes.
13. El aparato de acuerdo con la reivindicación 12, en que dicha protuberancia es una rosca.
14. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que dicho conectador (634) se selecciona de una varilla, un cable, una placa o una barra.
15. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo además medios para ajustar la longitud de dicho conectador (634) entre los citados primer y segundo implantes espinales (610) para alinear segmentos de la columna espinal.
16. El aparato de acuerdo con la reivindicación 15, en que dichos medios para ajustar la longitud incluyen un miembro roscado en dicho conectador (634) para variar la longitud del citado conectador (634) entre dichos primer y segundo implantes espinales (610).
17. El aparato de acuerdo con la reivindicación 15 ó 16, comprendiendo además un seguro (638) para bloquear dichos medios de ajuste de longitud a la longitud seleccionada.
18. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en combinación con un material promotor de la fusión para facilitar el proceso de fusión ósea.
19. La combinación de la reivindicación 18, en que dicho material promotor de la fusión incluye por lo menos una hidroxiapatita, fosfato tricálcico de hidroxiapatita, y proteína morfogénica ósea.
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