ES2300404T3 - Caja intersomatica para cirugia de fusion posterior de la columna lumbar. - Google Patents

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ES2300404T3 ES02018509T ES02018509T ES2300404T3 ES 2300404 T3 ES2300404 T3 ES 2300404T3 ES 02018509 T ES02018509 T ES 02018509T ES 02018509 T ES02018509 T ES 02018509T ES 2300404 T3 ES2300404 T3 ES 2300404T3
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Carlos Lopez Casquero
Alfredo Sierrra Aparici
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Biomet Spain Orthopaedics SL
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Abstract

Una caja intersomática para cirugía de fusión posterior de la columna lumbar del tipo que usa preferiblemente cajas (1) intersomáticas para restaurar la altura del espacio intersomático entre las vértebras (14) lumbares, en donde la caja (1) es una caja de tipo monobloque y comprende - ventanas (2) laterales que permitan el control radiológico del crecimiento óseo; - un conducto (3) vertical; - formando dichas ventanas (2) laterales y dicho conducto (3) una cavidad (4) adaptada para recibir un implante (5) óseo para la fusión o artrodesis; - teniendo la caja (1) dientes (6) con conformación de sierra o dientes con conformación de arpón en su cara superior e inferior solo destinados a incrementar la capacidad de sostenimiento y la superficie de soporte entre las vértebras (14) adyacentes; - estando disponible un sistema (7) de acoplamiento en la cara posterior de la caja (1) para introducir el implante en su lugar usando la instrumentación apropiada; - siendo el diseño geométrico de la caja (1) de un perfil esencialmente ovalado para acoplarse con la anatomía general mejorando el área de contacto, la distribución de carga en el implante, para mejorar la fusión ósea y para mantenerla sujeta a las vértebras (14) por medio de dientes (6) con conformación de sierra o conformación de arpón en la parte superior y la parte inferior de la caja (1) que evitan la expulsión del implante de la caja.

Description

Caja intersomática para cirugía de fusión posterior de la columna lumbar.
Objetivo de la invención
Esta invención se refiere a una caja intersomática para cirugía de fusión posterior de la columna lumbar y para cirugía que implica la inserción de un implante transforaminal, que representa soluciones en términos de mejora de la fusión vertebral de la columna lumbar dentro del alcance de los procedimientos quirúrgicos denominados PLIF (Fusión Intercorporal Lumbar Posterior) o TLIF (Fusión Intercorporal Lumbar Transforaminal), por medio de:
I)
Una caja intersomática de tipo monobloque;
II)
una caja intersomática expansiva.
La función de estas cajas intersomáticas es como un elemento que actúa como un espaciador entre y que sostiene las vértebras lumbares entre las que están situadas, de tal modo que evitan su colapso e incrementan la rigidez mecánica inicial durante la fusión lumbar. Al mismo tiempo, estas cajas intersomáticas sirven como un soporte y una mejora estructural en combinación con otros tipos de instrumentación, tales como barras y placas unidas a tornillos transpediculares o ganchos laminares y pediculares.
Antecedentes de la invención
La fusión intersomática posterior de la columna lumbar o, como se conoce mejor, Fusión Intercorporal Lumbar Posterior (PLIF), fue desarrollada inicialmente por Cloward en la década de los 40 para tratar el dolor lumbar debido a hernias intervertebrales o a la degeneración de los discos. En esta técnica quirúrgica, la porción central del disco se retira y se reemplaza por múltiples bloques de injerto óseo procedente del propio paciente o por hueso artificial. Más recientemente, se han usado tornillos y placas pediculares para tratar los mismos estados degenerativos. En 1988, el Dr. Steffe recomendó el uso de estos sistemas de fijación usando tornillos pediculares en combinación con estos injertos, con el objetivo de distribuir mejor las cargas con la parte anterior de la columna lumbar. Sin embargo, todavía han surgido problemas con el hueso trasplantado, tales como el colapso del injerto debido a una resistencia mecánica inicial insuficiente y debido a incompatibilidad biológica en casos en los que se ha injertado hueso artificial. Actualmente, se han desarrollado otras variantes del procedimiento posterior, tales como la ruta transforaminal (TLIF), en la que se realiza un procedimiento quirúrgico posterolateral a lo largo de una ruta transforaminal, pero que es básicamente la misma técnica que la PLIF.
Hoy en día, las cajas intersomáticas, como las que se describen en esta invención, resuelven un alto porcentaje de enfermedades relacionadas con los discos vertebrales dorsolumbares. Las principales indicaciones quirúrgicas para estas son:
-
Daño a los discos debido a traumatismos, tumores o degeneración de las vértebras, para lo cual es necesaria la descompresión, ya que se restaura la altura original del espacio intervertebral por medio de artrodesis (fusión ósea).
-
Lumbago crónico relacionado con los discos vertebrales, para lo cual todos los tratamientos conservativos tales como ejercicios de estiramiento, analgésicos, relajantes musculares, etc. no dan resultados positivos.
-
Se usa como un adyuvante en la cirugía transpedicular y la cirugía con barras o placas, incrementando de ese modo la rigidez del sistema implantado.
Los problemas que se están creando actualmente, y que en parte todavía no están resueltos para la mayoría de los implantes, son como sigue:
-
Fusión incompleta debida en parte al diseño real del implante.
-
Desplazamiento de la duramadre con el riesgo consecuente de lesiones neurológicas, de nuevo debido al diseño del implante y su instrumentación.
-
Materiales radioopacos y diseños masivos que no permiten la verificación, durante el período posoperatorio, de que exista una fusión ósea correcta.
Descripción de la invención
Con la caja intersomática para cirugía de fusión posterior de la columna lumbar y para cirugía que implica la inserción de implantes, que es el objetivo de esta invención, se busca evitar o paliar todas estas dificultades. Para este propósito, estas cajas están diseñadas con el objetivo de proporcionar resistencia mecánica inicial antes de la fusión, de facilitar la fusión a través del crecimiento óseo a través de las ventanas de las que dispone en su diseño, en las que se inserta un injerto autólogo (injerto procedente del propio paciente), y, finalmente, de facilitar el seguimiento posoperatorio del crecimiento óseo a través de las ventanas u orificios proporcionados en el diseño y/o el uso de materiales radiotransparentes (materiales que permiten que el crecimiento óseo se explore mediante rayos X), tales como, por ejemplo: PEEK (poliéter-éter-cetona), fibra de carbono o también materiales compuestos de fibra de carbono basados en PEEK.
La invención se refiere a una caja intersomática para cirugía de fusión posterior de la columna lumbar del tipo que usa preferiblemente cajas intersomáticas para restaurar la altura del espacio intersomático entre las vértebras lumbares, en donde la caja es una caja de tipo monobloque y comprende
-
ventanas laterales que permitan el control radiológico del crecimiento óseo;
-
un conducto vertical;
-
formando dichas ventanas laterales y dicho conducto una cavidad adaptada para recibir un implante óseo para la fusión o artrodesis;
-
teniendo la caja dientes con conformación de sierra o dientes con conformación de arpón en su cara superior e inferior solo destinados a incrementar la capacidad de sostenimiento y la superficie de soporte entre las vértebras adyacentes;
-
estando disponible un sistema de acoplamiento en la cara posterior de la caja para introducir el implante en su lugar usando la instrumentación apropiada;
siendo el diseño geométrico de la caja de un perfil esencialmente ovalado para acoplarse con la anatomía general mejorando el área de contacto, la distribución de carga en el implante, para mejorar la fusión ósea y para mantenerla sujeta a las vértebras por medio de dientes con conformación de sierra o conformación de arpón en la parte superior y la parte inferior de la caja que evitan la expulsión del implante de la caja, y a una caja intersomática para cirugía de fusión posterior de la columna lumbar del tipo que usa preferiblemente cajas intersomáticas para restaurar la altura del espacio intersomático entre las vértebras lumbares, en donde la caja es una caja expansible y comprende
-
ventanas laterales inclinadas que permitan el control radiológico del crecimiento óseo;
-
un conducto vertical;
-
formando dichas ventanas laterales y dicho conducto una cavidad adaptada para recibir un implante óseo para la fusión o artrodesis;
-
teniendo la caja dientes con conformación de sierra o dientes con conformación de arpón en su cara superior e inferior solo destinados a incrementar la capacidad de sostenimiento y la superficie de soporte entre las vértebras adyacentes;
-
estando disponible un sistema de acoplamiento en la cara posterior de la caja para introducir el implante en su lugar usando la instrumentación apropiada;
siendo el diseño geométrico de la caja de un perfil esencialmente ovalado para acoplarse con la anatomía general mejorando el área de contacto, la distribución de carga en el implante, para mejorar la fusión ósea y para mantenerla sujeta a las vértebras por medio de dientes con conformación de sierra o conformación de arpón en la parte superior y la parte inferior de la caja que evitan la expulsión del implante de la caja, y una arandela deslizable en el interior, siendo capaz dicha cavidad de hacer que la caja se expanda debido a la inclinación de las ventanas laterales inclinadas.
Las cajas intersomáticas para cirugía de fusión lumbar a las que se refiere la invención se basan en un sistema de cajas intersomáticas esencialmente huecas que entran en dos variantes, todas las cuales realizan la misma función, y que se describen con más detalle posteriormente.
Caja de tipo monobloque
Esta caja de tipo monobloque es un dispositivo separador intersomático para vértebras de la columna lumbar. Se usa para restaurar la altura natural del disco y se usa como un puente para la fusión ósea. Está compuesta de una caja con dos ventanas laterales y una ventana vertical que forman el espacio hueco requerido para sostener el injerto óseo que formará la fusión haciendo crecer el hueso entre las vértebras adjuntas. Tiene una sección esencialmente de conformación ovalada, optimizando así el contacto del implante con el hueso de modo que se adapta a los discos en la zona subcondral de las vértebras que han de fusionarse. Su parte distal también es superior para mantener la curvatura natural o lordosis. La parte distal está redondeada para facilitar su implantación sin dañar las raíces nerviosas o los puntos blandos. La parte superior y la parte inferior de la caja están equipadas con una sección de diente de sierra inclinada con el objetivo de: 1) evitar que el dispositivo sea expulsado por un efecto de arpón o bloqueo; 2) evitar que las vértebras se colapsen como resultado de comprimirse al incrementar la superficie de contacto con el hueso; y 3) evitar cualquier movimiento que impida el crecimiento apropiado del hueso entre la caja y las vértebras adyacentes.
Caja de expansión
Como en el caso de la caja de tipo monobloque descrita anteriormente, el segundo tipo consiste en un dispositivo separador intersomático para vértebras de la columna lumbar. Las aplicaciones y las ventajas son las mismas, sin embargo, el objetivo de esta invención es aumentar el poder de sujeción del dispositivo al espacio intersomático mientras que se mantiene la curvatura o lordosis de la columna lumbar después de que la caja se expanda. Su principal ventaja sobre los otros diseños es la facilidad con la que se implanta, ya que la altura de la parte distal de la caja es inicialmente inferior antes de que se expanda una vez implantada, haciendo así la implantación menos traumática.
Tiene una arandela deslizante en el interior que, para que sea aplicada, una vez que la caja está en posición, se usa un instrumento para empujar la arandela contra la caja, haciendo que el extremo distal se expanda debido a la inclinación de la ventana lateral, que sirve como una guía lateral angular. Esta ventana lateral también está equipada con un retenedor o una proyección que limita el movimiento de la arandela y evita que se salga de la caja.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción proporcionada en la presente memoria y para comprender mejor las características de la invención, esta descripción está acompañada por una serie de figuras que representa lo siguiente, sobre una base ilustrativa pero no limitativa:
La Figura 1 representa una vista lateral del montaje final de una ejecución práctica de la caja intersomática de tipo monobloque a la que se refiere la invención, con relación a la colocación de la caja en el canal intersomático.
La Figura 2 representa una vista posterior del mismo montaje, con relación a la colocación de dos cajas intersomáticas y un injerto óseo desde una vista posterior.
La Figura 3 muestra una vista de la caja intersomática de tipo monobloque desde una perspectiva isométrica.
La Figura 4 muestra una vista posterior de la caja intersomática de tipo monobloque.
La Figura 5 muestra una vista lateral de la caja intersomática de tipo monobloque.
La Figura 6 muestra una vista superior de la caja intersomática de tipo monobloque.
La Figura 7 representa una vista lateral del montaje final de una ejecución práctica de la caja intersomática expansiva a la que se refiere la invención, con relación a la colocación de la caja en el canal intersomático.
La Figura 8 representa una vista posterior del mismo montaje, con relación a la colocación de dos cajas intersomáticas expansivas y un injerto óseo desde una vista posterior.
La Figura 9 muestra una vista de la caja intersomática expansiva desde una perspectiva isométrica.
La Figura 10 muestra una vista posterior de la caja intersomática expansiva.
La Figura 11 muestra una vista lateral de la caja intersomática expansiva.
La Figura 12 muestra una vista desde una perspectiva isométrica de la arandela en la caja intersomática expansiva.
La Figura 13 muestra una vista superior de la caja intersomática expansiva.
La Figura 14 muestra una vista de la caja intersomática expansiva en posición expandida.
Realización preferida de la invención
Como se observa en las figuras adjuntas (Figuras 1 a 6), la caja 1 intersomática de tipo monobloque está recibida entre dos vértebras 14 lumbares (Figuras 1 y 2). La técnica de PLIF proporciona la colocación simétrica y paralela de dos cajas 1 en cada espacio intersomático.
Esta caja comprende ventanas 2 laterales y una ventana 3 pasante vertical, formando estas ventanas la oquedad 4 en la que el injerto 5 óseo será recibido para la fusión o artrodesis. Es posible obtener tal injerto del propio paciente o de un banco de huesos, o usar un material sintético. La caja 1 está provista de dientes 6 serrados en sus porciones tanto superior como inferior, permitiendo mejorar la capacidad de soporte y la superficie de apoyo entre vértebras 14 adyacentes. También está provista de un sistema 7 de acoplamiento en su parte posterior para introducir el implante por medio del instrumento adecuado. El diseño geométrico en sección es esencialmente de conformación ovalada, de modo que puede adaptarse a la anatomía de los discos 14 subcondrales vertebrales y mantener la lordosis o angulación natural de la columna vertebral a nivel lumbar. El tamaño correcto se seleccionará de acuerdo con las condiciones de cada caso, teniendo todas las cajas características geométricas idénticas a fin de ajustarse a cualquier tamaño intervertebral. Además, se basarán en estudios antropométricos.
Las Figuras 7 a 17 muestran las características geométricas de la caja 8 intersomática expansiva y su situación en el campo quirúrgico. Como en el caso de la caja intersomática de un solo bloque, dos cajas simétricas se colocan en paralelo en el espacio intersomático que existe entre dos vértebras 14 lumbares (Figuras 7 y 8).
Este elemento comprende una caja 8 que está abierta en su parte frontal, y una arandela 9 interna montada previamente en la parte interior de la caja, siendo capaz la arandela de deslizarse a lo largo del canal 4 interno de la caja, que estará provisto de una pendiente adecuada y será capaz de expandir la caja 8 en la parte abierta o frontal, deslizándose hasta que encuentra un tope 15 de la caja. Al mismo tiempo, la arandela 9 es guiada por algunos salientes o bordes 12 situados en otra ventana 3 vertical dispuesta en la caja 8. El movimiento 9 deslizante de la arandela es realizado mediante los instrumentos adecuados una vez que la caja se ha introducido en su posición final. Esta caja de la invención también está provista de unos pocos dientes 6 serrados en las superficies superior e inferior de la caja 8 que sirven para el mismo propósito que los de la caja de tipo monobloque. Al mismo tiempo, se proporciona un sistema 7 de acoplamiento posterior para introducir la caja 8 junto a la arandela 9 conjuntamente.
Esto es, cuando la caja 8 está en su posición de reposo (Figura 11), la altura del extremo abierto es menor que la del extremo cerrado. Sin embargo, cuando se hace que la arandela 9 se deslice en el extremo abierto sobre sus topes 15, las alturas se invierten, siendo la altura del extremo abierto con la arandela 9 mayor que la altura del extremo 8 cerrado de la caja. En cualquier caso, la altura del extremo abierto es mayor cuando la arandela 9 está presente en este extremo, que cuando dicha arandela está en el extremo opuesto, modificando así el ángulo de la caja.
La aplicación y el funcionamiento son muy simples. Para ese propósito, al identificar las vértebras 14 que han de intervenirse aplicando la técnica correspondiente, la caja intersomática se coloca entre ambas vértebras, estando rellena su oquedad 4 con material 5 óseo. Cuando se introduce la caja, el sistema 7 de acoplamiento se empleará a fin de que los dientes 6 serrados o el arpón hagan más fácil la introducción -pero no su retirada involuntaria- ya que estos dientes tienden a clavarse en el hueso subcondral en presencia de movimiento de retirada, mejorando así la fijación de la prótesis al evitar su expulsión.
A medida que la caja 1 intersomática de un solo bloque se introduce en su espacio correspondiente, y debido a sus ángulos y diseño ovalado, separa las vértebras 14 entre las que debe situarse, a fin de seguir la anatomía vertebral general, mejorar la superficie de contacto y, por lo tanto, la distribución de las cargas del implante. Además, mantiene la angulación natural o lordosis de la médula espinal a estos niveles lumbares.
El contacto entre el injerto 5 óseo y el cuerpo de las vértebras 14 adyacentes se alcanza mediante las ventanas laterales 2 y superior 3, lo que ayuda a la osteointegración mejorando así la fijación de la prótesis y evitando fallos. Al mismo tiempo y gracias a estas ventanas en el cuerpo 1 y en ciertos casos, debido al material usado para estas cajas, por ejemplo la PEEK, el examen del implante se hace más fácil por medio de técnicas radiográficas o similares. Puesto que no son materiales radioopacos, es posible la visibilidad para controlar mejor su evolución.
Por otra parte, la variante de la caja intersomática expansiva tiene algunas características propias en términos de estructura, así como también algunas ventajas. El método de aplicación de esta caja es el mismo que el de la caja de tipo monobloque. Para colocarla, la arandela 9 se sitúa en su posición de reposo (Figura 11), de modo que la inclinación 8 del cuerpo de la caja facilite la introducción en el espacio intervertebral. Al terminar, esta arandela 9 se mueve a su posición de trabajo aplicando el método correspondiente (Figura 14).
La arandela 9 se mueve a lo largo de la cavidad 4, sirviendo la ventana 3 como una guía, ya que los salientes o bordes 12 están situados en la parte interna de modo que el deslizamiento a lo largo de esta ventana se permite sin movimientos transversales que impidan tal movimiento deslizante. En el extremo de este recorrido, existe un obstáculo 15 contra el que permanece la arandela en su posición de trabajo, evitando así el colapso posterior de la caja y la expulsión de la propia arandela.
En esta situación, el cuerpo 8 de la caja ha cambiado la pendiente de su inclinación invirtiéndola, de modo que la angulación o lordosis de la médula espinal se alcanza una vez que la arandela 9 se ha movido a su posición final. Esta caja también está provista de dientes 6 serrados que, como en la caja de tipo monobloque, evitan la retirada involuntaria debido a que se clavan en el cuerpo 14 de la vértebra. También está provista de una cavidad 4 para la inserción de material 5 óseo y una ventana 3 que hace más fácil la fusión ósea con vértebras adyacentes.
Ahora que se ha descrito la naturaleza de esta invención y un modo de ponerla en práctica, se debe añadir que pueden realizarse cambios en la conformación, los materiales y la disposición de la invención y sus componentes con tal de que estas alteraciones no cambien sustancialmente las características de la invención descritas en las siguientes reivindicaciones.

Claims (9)

1. Una caja intersomática para cirugía de fusión posterior de la columna lumbar del tipo que usa preferiblemente cajas (1) intersomáticas para restaurar la altura del espacio intersomático entre las vértebras (14) lumbares, en donde la caja (1) es una caja de tipo monobloque y comprende
-
ventanas (2) laterales que permitan el control radiológico del crecimiento óseo;
-
un conducto (3) vertical;
-
formando dichas ventanas (2) laterales y dicho conducto (3) una cavidad (4) adaptada para recibir un implante (5) óseo para la fusión o artrodesis;
-
teniendo la caja (1) dientes (6) con conformación de sierra o dientes con conformación de arpón en su cara superior e inferior solo destinados a incrementar la capacidad de sostenimiento y la superficie de soporte entre las vértebras (14) adyacentes;
-
estando disponible un sistema (7) de acoplamiento en la cara posterior de la caja (1) para introducir el implante en su lugar usando la instrumentación apropiada;
-
siendo el diseño geométrico de la caja (1) de un perfil esencialmente ovalado para acoplarse con la anatomía general mejorando el área de contacto, la distribución de carga en el implante, para mejorar la fusión ósea y para mantenerla sujeta a las vértebras (14) por medio de dientes (6) con conformación de sierra o conformación de arpón en la parte superior y la parte inferior de la caja (1) que evitan la expulsión del implante de la caja.
2. Una caja intersomática para cirugía de fusión posterior de la columna lumbar del tipo que usa preferiblemente cajas (8) intersomáticas para restaurar la altura del espacio intersomático entre las vértebras (14) lumbares, en donde la caja (8) es una caja expansible y comprende
-
ventanas (2) laterales inclinadas que permitan el control radiológico del crecimiento óseo;
-
un conducto (3) vertical;
-
formando dichas ventanas (2) laterales inclinadas y dicho conducto (3) una cavidad (4) adaptada para recibir un implante (5) óseo para la fusión o artrodesis;
-
teniendo la caja (8) dientes (6) con conformación de sierra o dientes con conformación de arpón en su cara superior e inferior solo destinados a incrementar la capacidad de sostenimiento y la superficie de soporte entre las vértebras (14) adyacentes;
-
estando disponible un sistema (7) de acoplamiento en la cara posterior de la caja (8) para introducir el implante en su lugar usando la instrumentación apropiada;
-
siendo el diseño geométrico de la caja (8) de un perfil esencialmente ovalado para acoplarse con la anatomía general mejorando el área de contacto, la distribución de carga en el implante, para mejorar la fusión ósea y para mantenerla sujeta a las vértebras (14) por medio de dientes (6) con conformación de sierra o conformación de arpón en la parte superior y la parte inferior de la caja (8) que evitan la expulsión del implante de la caja; y
-
una arandela deslizable en el interior, siendo capaz dicha cavidad de hacer que la caja se expanda debido a la inclinación de las ventanas (2) laterales inclinadas.
3. La caja intersomática de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que el perfil global de la caja (1, 8) es angular, manteniendo la lordosis o la angulación natural de los espacios lumbares intervenidos.
4. La caja intersomática de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la caja (8) expandible tiene una guía (11) angular lateral y una guía (3) vertical, a través de las cuales dicha arandela (9) interna se desliza longitudinalmente.
5. La caja intersomática de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 4, en donde la caja (8) intersomática expansiva tiene una protrusión o un escalón (16) para la fijación de la arandela (9) dentro la caja (8).
6. La caja intersomática de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 y 4 a 5, en la que la arandela (9) tiene algunos salientes (12) que permanecen alojados dentro del conducto (3) de un modo que permitirá el deslizamiento a lo largo de este conducto sirviendo como una guía.
\newpage
7. La caja intersomática de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 y 4 a 6, en la que la angulación de la guía (11) lateral es tal que la caja (8) adopta una pendiente cuando la arandela (9) está en su posición inicial o de reposo, cambiando esta pendiente cuando la arandela está en su posición de trabajo.
8. La caja intersomática de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 y 4 a 7, en la que la caja (8) intersomática expansiva, con la arandela (9) situada en su posición de trabajo sobre sus protrusiones (15), cae por la pendiente en la dirección vertical.
9. La caja intersomática de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 y 4 a 8, en la que la caja (8) intersomática expansiva, con la arandela (9) situada en su posición de trabajo sobre sus protrusiones (15), modifica la pendiente de la caja (8) en la dirección vertical de ensanchamiento, en donde la altura del extremo abierto es mayor cuando la arandela (9) está en este extremo que cuando está en el extremo opuesto.
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