ES2302541T3

ES2302541T3 - Protesis vertebral.

Info

Publication number: ES2302541T3
Application number: ES04745015T
Authority: ES
Inventors: Uri Arnin; Yuri Sudin; Shai Fleischer
Original assignee: Impliant Ltd
Current assignee: Impliant Ltd
Priority date: 2004-03-08
Filing date: 2004-07-25
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2024-07-25
Also published as: US7550009B2; DE602004012109D1; EP1646338B1; ATE387165T1; US20050197705A1; DE602004012109T2; WO2005084590A1; EP1646338A1

Abstract

Endoprótesis que comprende: un primer elemento (12) de articulación formado con una superficie (14) de articulación generalmente cóncava; y un segundo elemento (16) de articulación formado con una superficie (18) de articulación generalmente convexa que se articula con dicha superficie (14) de articulación cóncava, teniendo cada uno de dichos elementos (12, 16) de articulación primero y segundo una superficie (20, 22) de unión generalmente plana para la unión a la estructura de la columna vertebral; en la que el primer elemento (12) de articulación comprende un contorno (28) definido por una superficie (30) de corte que corta a través de una parte del elemento (12) de articulación en un ángulo distinto de cero con respecto a su superficie (20) de unión, y el segundo elemento (16) de articulación comprende un contorno (32) definido por una superficie (34) de corte que corta a través de una parte del segundo elemento (16) de articulación en un ángulo distinto de cero con respecto a su superficie (22) de unión, caracterizada porque dicho primer elemento (12) de articulación comprende una pluralidad de superficies (63) de articulación bulbosas que se articulan con dicho segundo elemento (16) de articulación.

Description

Prótesis vertebrales.

La presente invención se refiere a un aparato y a métodos para prótesis vertebrales.

La sustitución de disco intervertebral o de disco intervertebral parcial es un procedimiento común en Europa habiéndose realizado ya miles y que ahora se está comenzando a realizar en los Estados Unidos. Ejemplos de tales discos de sustitución son ProDisc (Spine Solutions, Inc.) y SB Charite III (Link Spine Group, Inc.).

Mediante la sustitución de un disco y no simplemente la fusión de las vértebras, que es la práctica alternativa común para la sustitución de discos, puede conservarse la movilidad de los discos adyacentes del paciente y, de esta manera, puede retrasarse el comienzo de los cambios artríticos a las vértebras adyacentes.

Una unidad de sustitución de disco típica tiene aproximadamente 30 milímetros de diámetro. Esta sección transversal relativamente grande normalmente necesita un enfoque principalmente retroperitoneal anterior (desde la parte delantera del abdomen pero permaneciendo fuera del saco intestinal) para la columna vertebral, lo que puede ser arriesgado. Los riesgos de la anestesia general están asociados con los riesgos de lesión vascular y eyaculación retrógrada en los hombres.

Aunque en la bibliografía se describen muchos dispositivos protésicos de disco, todavía existe la necesidad de mejora en la facilidad de fabricación y en el rendimiento.

La presente invención se refiere a una prótesis vertebral, tal como se describe en más detalle más adelante en el presente documento.

El documento WO-A-03/084449 da a conocer una endoprótesis que incluye un primer elemento de articulación formado con una superficie de articulación generalmente cóncava, y un segundo elemento de articulación formado con una superficie de articulación generalmente convexa que se articula con la superficie de articulación cóncava, teniendo cada uno de los elementos de articulación primero y segundo una superficie de unión generalmente plana para la unión a la estructura de la columna vertebral, en la que el primer elemento de articulación incluye un contorno definido por una superficie de corte que corta a través de una parte del primer elemento de articulación en un ángulo distinto de cero con respecto a su superficie de unión, y el segundo elemento de articulación incluye un contorno definido por una superficie de corte que corta a través de una parte del segundo elemento de articulación en un ángulo distinto de cero con respecto a su superficie de unión.

La presente invención se caracteriza porque dicho primer elemento de articulación comprende una pluralidad de superficies de articulación bulbosas que se articulan con dicho segundo elemento de articulación.

La endoprótesis puede incluir una o más de las siguientes características. Por ejemplo, los contornos pueden definirse mediante el corte de una esfera. Por ejemplo, las superficies de corte pueden definir un contorno con forma de "media luna", un contorno rectangular, un contorno cilíndrico, un contorno con forma de bala, un contorno trapezoidal, un contorno ovalado y/o un contorno semitoroidal.

Los radios de curvatura de los elementos de articulación primero y segundo pueden coincidir o no generalmente. Las zonas de contacto de los elementos de articulación primero y segundo pueden coincidir o no generalmente. Uno de los elementos de articulación puede incluir una parte de articulación montada en una cavidad formada en una parte de unión. Alternativamente, uno de los elementos de articulación puede incluir una parte de unión montada en una cavidad formada en una parte de articulación. Las superficies de unión pueden incluir protuberancias para mejorar la unión a la estructura de la columna vertebral Puede colocarse un elemento elastomérico entre los elementos de articulación primero y segundo. Uno de los elementos de articulación puede incluir un elemento de altura variable cuya protuberancia desde su superficie de unión es ajustable.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos:

Las figuras 1A y 1B son ilustraciones de vista en despiece ordenado y vista desde arriba en perspectiva simplificada, respectivamente, de una endoprótesis;

la figura 2 es un diagrama de ejes de una esfera a partir del cual pueden cortarse los contornos de la endoprótesis de las figuras 1A y 1B;

las figuras 3A-3G son ilustraciones simplificadas de las diversas formas de los elementos de articulación a los que puede darse forma a partir de una esfera, tal como se observa en la sección transversal tomada a lo largo del plano x-y;

las figuras 4A-4E son vistas en sección lateral de las realizaciones, tal como se observa en la sección tomada a lo largo del plano y-z;

las figuras 5A-5F son ejemplos de las formas de corte que pueden crear las formas observadas en las figuras 3A-3G, tal como se observa a lo largo del eje z; y

las figuras 6A-6C son ilustraciones simplificadas de una endoprótesis, en la que dos elementos de articulación se articulan contra un tercer elemento de articulación;

las figuras 7A-7C son ilustraciones simplificadas de una endoprótesis, que puede ser similar en construcción a la endoprótesis de las figuras 6A-6C, excepto en que el tercer elemento de articulación puede construirse como un elemento hueco;

las figuras 8A-8C son ilustraciones simplificadas de una endoprótesis, en la que un primer elemento de articulación comprende una pluralidad de superficies de articulación bulbosas que se articulan con un segundo elemento de articulación;

las figuras 9A-9C son ilustraciones simplificadas de una realización similar a la de las figuras 8A- 8C, pero con un elemento elastomérico adicional entre los elementos de articulación primero y segundo; y

las figuras 10A-10C son ilustraciones simplificadas de una endoprótesis, en la que uno de los elementos de articulación es un elemento de altura variable.

Descripción de las realizaciones

Ahora se hace referencia a las figuras 1A y 1B, que ilustran una endoprótesis 10 de disco intervertebral. La endoprótesis 10 puede darse forma a partir de cualquier combinación de materiales utilizados para prótesis de columna vertebral, tales como, pero sin limitarse a, material de cerámica, óxido de aluminio, óxido de zirconio, metal, aleación de metal, aleación de cobalto-cromo-tungsteno-níquel, aleación de cobalto-cromo-manganeso, aleación de cobalto-cromo, aleación de cobalto-cromo-molibdeno, aleación de cromo-níquel-manganeso, aleación de metal en polvo, acero inoxidable 316L, Ti 6A1-4V ELI, polímero, poliuretano, polietileno, polietileno resistente al desgaste, polietileno reticulado, elastómero termoplástico, biomaterial, policaprolactona, material endurecido por difusión, Ti-13-13, aleación de zirconio, aleación de niobio, con o sin un sistema de recubrimiento poroso, sistema de recubrimiento hidrófilo, sistema de recubrimiento de hidroxiapatita y sistema de recubrimiento de fosfato de tricalcio.

La endoprótesis 10 puede prepararse a partir de al menos dos o más piezas en las que hay dos piezas de articulación.

La endoprótesis 10 puede incluir un primer elemento 12 de articulación formado con una superficie 14 de articulación generalmente cóncava, y un segundo elemento 16 de articulación formado con una superficie 18 de articulación generalmente convexa que se articula con la superficie 14 de articulación cóncava. Los elementos 12 y 16 de articulación primero y segundo pueden tener superficies 20 y 22 de unión generalmente planas, respectivamente, para la unión a la estructura de la columna vertebral. La superficie 20 de unión puede ser generalmente plana, estando definida por un plano 24 (por ejemplo, un plano horizontal) que corta a través de y trunca una parte del primer elemento 12 de articulación separado de la superficie 14 de articulación. Asimismo, la superficie 22 de unión puede ser generalmente plana, estando definida por otro plano 26 (por ejemplo, un plano horizontal) que corta a través de y trunca una parte del segundo elemento 16 de articulación separado de la superficie 18 de articulación.

Las superficies 20 y 22 de unión pueden incluir puntas u otras protuberancias 29 para mejorar la unión a la estructura de la columna vertebral.

En una realización, el primer elemento 12 de articulación incluye un contorno 28 definido por una superficie 30 de corte que corta a través de otra parte del primer elemento 12 de articulación en un ángulo distinto de cero con respecto al plano 24. De manera similar, el segundo elemento 16 de articulación incluye un contorno 32 definido por una superficie 34 de corte que corta a través de otra parte del segundo elemento 16 de articulación en un ángulo distinto de cero con respecto al plano 26. Por ejemplo, las superficies 30 y 34 de corte pueden cortar una forma de "media luna" o "plátano" que define los contornos 28 y 32 de los elementos 12 y 16 de articulación primero y segundo, respectivamente.

Los contornos 28 y 32 de la endoprótesis 10 pueden cortarse a partir de una forma 40 de esfera o similar a una esfera (denominada simplemente esfera 40), mostrada en la figura 2. El diagrama de ejes de la esfera 40 en la figura 2 ayuda a comprender las diversas secciones transversales en las figuras ilustradas más adelante en el presente documento.

Las figuras 3A-3G ilustran diversas formas de realizaciones adicionales de los elementos 16 de articulación a los que puede darse formar a partir de una esfera 40, tal como se observa en la sección transversal tomada a lo largo del plano x-y. La figura 3A muestra un contorno rectangular o cilíndrico. La figura 3B muestra un contorno con forma de bala. La figura 3C muestra un contorno trapezoidal con protuberancias aladas puntiagudas desde la base del trapezoide. La figura 3D muestra un contorno ovalado o elíptico. La figura 3E muestra el contorno con forma de plátano tal como se muestra en la realización de la figura 1A. La figura 3F muestra el contorno con forma de plátano tal como se muestra en la realización de la figura 1A, pero con un extremo truncado de la forma de plátano. La figura 3G muestra un contorno semitoroidal (medio donut).

En las figuras 4A-4E se ilustran diversos ejemplos posibles de las realizaciones de articulación, tal como se observa en la sección tomada a lo largo del plano y-z. Puede darse formar a la primera superficie 14 de articulación generalmente cóncava del primer elemento 12 de articulación para que se articule en diversos grados de superficies opuestas coincidentes. La figura 4A ilustra un grado relativamente alto de superficies de coincidencia próxima (es decir, los radios de curvatura coinciden generalmente o son idénticos y las zonas de contacto también coinciden generalmente o son idénticas) entre sí a lo largo de la mayor parte de sus superficies 18 y 14 de articulación respectivas, respectivamente. La figura 4B ilustra un ejemplo de una realización en la que las superficies 18 y 14 de articulación respectiva no coinciden de manera próxima, es decir, los radios de curvatura no coinciden. La figura 4C es una ilustración de de una realización en la que las superficies 18 y 14 de articulación coinciden de manera próxima, pero en la que las zonas de contacto entre las superficies 18 y 14 de articulación no son iguales.

La figura 4D es una ilustración de una realización en la que uno de los elementos de articulación está construido de dos piezas, estando montada una parte 41 de articulación en una cavidad 43 formada en una parte 42 de unión. La figura 4E es una ilustración de una realización en la que uno de los elementos de articulación está construido de dos piezas, estando montada una parte 44 de unión en una cavidad 46 formada en una parte 45 de articulación.

Algunos ejemplos de las formas de corte que crean las formas observadas en las figuras 3A-3G se ilustran en las figuras 5A-5F, tal como se observa a lo largo del eje z.

Ahora se hace referencia a las figuras 6A-6C, que ilustran una endoprótesis. En esta realización, se articulan dos elementos 50 y 52 de articulación con superficies de unión generalmente planas en sus superficies externas contra un tercer elemento 54 de articulación en sus superficies internas. En la realización ilustrada, se muestra que las superficies internas de los elementos 50 y 52 de articulación tienen una forma convexa y que las superficies de articulación opuestas del tercer elemento 54 de articulación tienen una forma cóncava. En otro ejemplo, las superficies internas de los elementos 50 y 52 de articulación pueden tener una forma cóncava y las superficies de articulación opuestas del tercer elemento 54 de articulación pueden tener una forma convexa.

Ahora se hace referencia a las figuras 7A-7C. La endoprótesis de las figuras 7A-7C puede ser de construcción similar a la endoprótesis de las figuras 6A-6C, excepto en que el tercer elemento 54 de articulación puede construirse como un elemento hueco.

Ahora se hace referencia a las figuras 8A-8C. En esta realización, un primer elemento 60 de articulación se articula con un segundo elemento 62 de articulación. El primer elemento 60 de articulación puede comprender una pluralidad de superficies 63 de articulación bulbosas que se articulan con el segundo elemento 62 de articulación generalmente cóncavo. La pluralidad de las superficies 63 de articulación bulbosas puede proporcionar grados adicionales de rotación u otro movimiento, tal como, pero sin limitarse a, flexión, extensión y doblado lateral.

Ahora se hace referencia a las figuras 9A-9C, que ilustran de una realización similar a la de las figuras 8A-8C, pero con un elemento 66 elastomérico adicional entre los elementos 60 y 62 de articulación primero y segundo. El elemento 66 elastomérico está configurado para añadir un efecto de amortiguación a la endoprótesis 10.

Ahora se hace referencia a las figuras 10A-10C. En esta realización, un primer elemento 70 de articulación está unido a o está formado de manera solidaria con un elemento 71 de unión. Un segundo elemento 72 de articulación está unido a o está formado de manera solidaria con un segundo elemento 73 de unión. El segundo elemento 72 de articulación es un elemento de altura variable, es decir, su protuberancia desde el segundo elemento 73 de unión es ajustable. Por ejemplo, el segundo elemento 72 de articulación puede incluir un tornillo que puede atornillarse o desatornillarse en un segundo elemento 73 de unión, permitiendo así el ajuste del espesor total de la endoprótesis. Esto puede ser útil ya que el espacio entre las vértebras adyacentes puede variar de un individuo a otro.

Aunque la invención se ha descrito junto con las realizaciones específicas del mismo, es evidente que muchas alternativas, modificaciones y variaciones resultarán evidentes para los expertos en la técnica. En consecuencia, se pretende abarcar todas estas alternativas, modificaciones y variaciones que caen dentro de las reivindicaciones.

Claims

1. Endoprótesis que comprende:

un primer elemento (12) de articulación formado con una superficie (14) de articulación generalmente cóncava; y

un segundo elemento (16) de articulación formado con una superficie (18) de articulación generalmente convexa que se articula con dicha superficie (14) de articulación cóncava,

teniendo cada uno de dichos elementos (12, 16) de articulación primero y segundo una superficie (20, 22) de unión generalmente plana para la unión a la estructura de la columna vertebral; en la que el primer elemento (12) de articulación comprende un contorno (28) definido por una superficie (30) de corte que corta a través de una parte del elemento (12) de articulación en un ángulo distinto de cero con respecto a su superficie (20) de unión, y el segundo elemento (16) de articulación comprende un contorno (32) definido por una superficie (34) de corte que corta a través de una parte del segundo elemento (16) de articulación en un ángulo distinto de cero con respecto a su superficie (22) de unión, caracterizada porque dicho primer elemento (12) de articulación comprende una pluralidad de superficies (63) de articulación bulbosas que se articulan con dicho segundo elemento (16) de articulación.

2. Endoprótesis según la reivindicación 1, en la que dichos contornos (28, 32) se definen mediante el corte de una esfera (40).

3. Endoprótesis según la reivindicación 1, en la que las superficies (30, 34) de corte definen al menos uno de un contorno con forma de "media luna", un contorno rectangular, un contorno cilíndrico, un contorno con forma de bala, un contorno trapezoidal, un contorno ovalado y un contorno semitoroidal.

4. Endoprótesis según la reivindicación 1, en la que uno de los elementos (12, 16) de articulación comprende una parte (41) de articulación montada en una cavidad (43) formada en una parte (42) de unión.

5. Endoprótesis según la reivindicación 1, en la que uno de los elementos (12, 16) de articulación comprende una parte (44) de unión montada en una cavidad (46) formada en una parte (45) de articulación.

6. Endoprótesis según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un elemento (66) elastomérico colocado entre dichos elementos (12, 16) de articulación primero y segundo.

7. Endoprótesis según la reivindicación 1, en la que uno de dichos elementos (70, 72) de articulación comprende un elemento (7) de altura variable cuya protuberancia desde su superficie de unión es ajustable.