ES2321869T3 - Dispositivo de estabilizacion dinamica lateral del raquis. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (9) de estabilización lateral del raquis destinado, en servicio, a reproducir una unión intervertebral articular, que comprende por lo menos dos elementos vertebrales (10, 20, 10'', 20'') respectivamente adaptados para ser fijados a un mismo lado lateral de los cuerpos de por lo menos dos vértebras adyacentes (1, 2), caracterizado porque los dos elementos vertebrales delimitan unas superficies respectivas (15, 25, 15'', 25'') de guiado relativo de los elementos, adaptadas, cuando los elementos son implantados sobre su vértebra correspondiente, para extenderse globalmente a lo largo del mismo lado lateral del cuerpo de las vértebras y para apoyarse y deslizar una contra la otra de tal manera que estas superficies definen un centro de rotación (C), que está situado en el espacio discal intervertebral que separa las dos vértebras adyacentes y alrededor del cual los dos elementos pueden girar uno con respecto al otro.

Description

Dispositivo de estabilización dinámica lateral del raquis.

La presente invención se refiere a un dispositivo de estabilización lateral del raquis, destinado a ser implantado a lo largo de la columna vertebral, a nivel de uno o de los dos de sus lados laterales izquierdo y derecho, con vistas a estabilizar por lo menos dos vértebras una con respecto a la otra. Una estabilización de este tipo es buscada en particular en del marco el tratamiento del raquis degenerativo o traumático. La invención se interesa más particularmente en el tratamiento del raquis dorso-lumbar pero se aplica también al tratamiento el raquis cervical.

Para tratar una inestabilidad intervertebral, una primera posibilidad conocida consiste en fusionar dos vértebras adyacentes, lo que viene a privar estas dos vértebras de su libertad de movimientos relativos. Unos montajes totalmente rígidos son a este fin implantados de forma fija a lo largo del raquis para bloquear definitivamente la unión articular entre las dos vértebras a fusionar. El documento US-B-6.296.644 propone así un montaje vertebral constituido por varios elementos vertebrales que cada uno debe fijarse sobre otras tantas vértebras y que son unidos de dos en dos por unas uniones "bloqueables": cuando tiene lugar la colocación del montaje, estas uniones son móviles, para acomodar el posicionado relativo de los elementos vertebrales a lo largo del raquis, y después, al final de esta colocación, las uniones son fijadas de forma permanente por unos anillos con memoria de forma, de manera que, en servicio, los elementos vertebrales son completamente fijos unos con respecto a los otros. Este tipo de intervención de artrodesis de las vértebras conduce sin embargo a una degenerescencia de los discos adyacentes sobre los cuales es necesario intervenir ulteriormente.

Otra posibilidad conocida de tratamiento de raquis consiste en intervenir en una fase más precoz que la que implica una artrodesis. Una primera solución de este tipo se propone en el documento DE-U-298 14 320: varios elementos vertebrales distintos, respectivamente fijados a unas vértebras adyacentes, son en servicio móviles unos con respecto a los otros, estando unidos de dos en dos por unas uniones telescópicas rectilíneas según la dirección longitudinal del raquis. Este montaje móvil se acomoda a una cierta evolución del comportamiento cinemático del raquis, por ejemplo cuando tiene lugar su crecimiento, pero no asegura una estabilización dinámica real de las vértebras, no impidiendo así, por ejemplo, el aplastamiento o la deformación de los discos intervertebrales.

Una segunda solución se propone en el documento JP-A-10 277 070: dos pistones unen verticalmente los lados posteriores de dos vértebras adyacentes, con interposición, entre la parte macho y la parte hembra de cada pistón, de una camisa de material elástico. Cada pistón presenta una sección transversal elíptica, lo que, por una parte, impide que las partes macho y hembra del pistón sean guiadas en rotación una con respecto a la otra alrededor de un eje vertical y, por otra parte, centra los movimientos de articulación entre estas partes macho y hembra o bien en el pistón, o bien en un plano que pasa por los dos pistones, es decir muy por detrás de las vértebras. La cinemática impuesta a las vértebras está así muy alejada de los comportamientos anatómicos normales del raquis, con unos riesgos importantes de que el disco intervertebral se encuentre de nuevo pinzado, incluso aplastado por lo menos en su porción anterior.

Otras soluciones prevén implantar un dispositivo lateral de estabilización dinámica, tal como los propuestos en los documentos US-A-5.423.816, US-A-5.704.936 y US-B-6.616.669. A este fin, este tipo de dispositivo comprende, por una parte, unos elementos rígidos a anclar en el hueso por un mismo lado lateral de dos vértebras adyacentes y, por otra parte, unos elementos flexibles de unión entre estos elementos rígidos. Estos elementos flexibles, tales como unos resortes o unos brazos flexibles, se extienden lateralmente a lo largo del raquis y alivian así el disco intervertebral reduciendo eventuales sobrepresiones a nivel de las superficies articulares entre este disco y las vértebras. Estos dispositivos ofrecen más confort al paciente puesto que permiten conservar la movilidad del raquis. Sin embargo, en la práctica, la utilización de este tipo de dispositivo dinámico resulta delicada. El dimensionado de la flexibilidad de los elementos de unión es difícil puesto que debe ser adaptado a cada paciente según su patología y su morfología y, a la larga, los comportamientos elásticos de estos elementos evolucionan. El mal control de estos parámetros no permite garantizar el respeto de una cinemática apropiada al raquis, lo que puede conducir a una mala estabilización de la separación intervertebral y a una agravación de las lesiones que se pretende tratar.

El objetivo de la presente invención es proponer un dispositivo de estabilización lateral del raquis que reproduce más fielmente los movimientos anatómicos de las vértebras, más eficaz para estabilizar las vértebras a tratar y más fiable en el tiempo.

A este fin, la invención tiene por objeto un dispositivo de estabilización lateral del raquis destinado, en servicio, a reproducir una unión intervertebral articular, tal como el definido en la reivindicación 1.

El hecho de guiar uno con respecto al otro los dos elementos vertebrales del dispositivo según la invención por las superficies de guiado, delimitadas por estos elementos y que cooperan una con la otra por apoyo deslizante, permite conferir al dispositivo un comportamiento cinemático preciso y estable en el tiempo. La cinemática impuesta, a saber un movimiento rotativo entre los dos elementos vertebrales alrededor del centro de rotación posicionado, de forma predeterminada, en el espacio discal, garantiza que los movimientos articulares intervertebrales provocados cuando tienen lugar solicitaciones del raquis son eficazmente guiados para ser casi idénticos o, por lo menos, lo más próximos posible a los comportamientos anatómicos normales del raquis. De esta manera, la cooperación de estas superficies de guiado laterales puede permitir conservar una separación intervertebral satisfactoria, manteniendo una separación vertical de las vértebras predeterminada. El dispositivo según la invención soporta así la parte esencial, incluso la totalidad de los esfuerzos aplicados al disco intervertebral, permaneciendo este último móvil. Además, la implantación del dispositivo según la invención resulta particularmente fácil: las movilidades internas al dispositivo residen esencialmente, casi exclusivamente, a nivel de las superficies de guiado soportadas por los dos elementos vertebrales cuyas posiciones de anclaje, preferentemente laterales, en las dos vértebras a tratar se eligen y se fijan por el cirujano. Como estas superficies de guiado se extienden lateralmente al raquis, los gestos quirúrgicos están concentrados en unas zonas laterales al raquis.

Otras características ventajosas de este dispositivo, consideradas aisladamente o según todas las combinaciones técnicamente posibles, están enunciadas en las reivindicaciones subordinadas 2 a 11.

La invención se pondrá más claramente de manifiesto a partir de la lectura de la descripción siguiente, dada únicamente a título de ejemplo y dada con referencia a los planos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de dos vértebras adyacentes equipadas con un dispositivo de estabilización lateral según la invención, estando estas vértebras y este dispositivo observados por la parte posterior, de manera desplazada con respecto al plano sagital del raquis y según una dirección de observación dirigida hacia abajo;

- la figura 2 es una sección esquemática según el plano II de la figura 1, y

- la figura 3 es una vista en perspectiva y explosionada de una parte lateral del dispositivo de las figuras anteriores.

En las figuras 1 y 2 están representadas de forma esquemática dos vértebras adyacentes 1 y 2 de un raquis lumbar de un ser humano, separadas por un disco intervertebral 3 según la dirección longitudinal 4 de este raquis. Por comodidad, la continuación de la descripción está orientada con respecto a estas vértebras en su posición anatómica, es decir que los términos "posterior" o "detrás", "anterior" o "delante", "derecho", "izquierdo", "superior", "inferior" etc se entienden con respecto al raquis del paciente que está de pie. Así mismo, el término "sagital" corresponde a una dirección en el sentido anteroposterior, verticalmente sobre la línea media del raquis, mientras que el término "medial" corresponde a una dirección sustancialmente perpendicular al plano sagital del raquis, dirigida hacia este raquis, correspondiendo el término "lateral" a una dirección de sentido opuesto.

En las figuras 1 a 3 está representado un dispositivo 9 de estabilización dinámica de las vértebras 1 y 2, implantado sobre los lados izquierdo y derecho de las vértebras, con vistas a reproducir la unión articular entre estas vértebras, asegurando al mismo tiempo una separación intervertebral satisfactoria. Este dispositivo comprende cuatro elementos vertebrales, asociados por pares previstos respectivamente sobre los lados izquierdo y derecho de las vértebras. El par izquierdo incluye un elemento vertebral superior 10 implantado a nivel de la vértebra 1 y un elemento vertebral inferior 20 implantado a nivel de la vértebra 2. De manera simétrica con respecto al plano sagital del raquis, cuya traza en el plano de la figura 2 corresponde a la dirección longitudinal 4 del raquis, el par derecho incluye dos elementos vertebrales 10' y 20' respectivamente implantados a nivel de las vértebras 1 y 2. Por comodidad, solamente los elementos vertebrales izquierdos serán descritos a continuación con mayor detalle, quedando entendido que los elementos vertebrales derechos 10' y 20' presentan unas disposiciones análogas, que se deducen por simetría con respecto al plano sagital del raquis y que llevan las mismas referencias numéricas que las disposiciones de los elementos izquierdos, pero seguidas de una prima.

Cada elemento vertebral 10, 20 comprende un cuerpo rígido 11, 21 de una sola pieza, en particular metálica, adaptado para ser fijado al lado izquierdo de la vértebra 1, 2. A este fin, la parte superior 12 del cuerpo 11 y la parte inferior 22 del cuerpo 21 son atravesadas de parte a parte, según una dirección medio-lateral, por unos orificios 13, 23 destinados a recibir unos tornillos, no representados, de anclaje óseo en el cuerpo vertebral de la vértebras 1 y 2 para inmovilizar firmemente los elementos vertebrales con respecto a las vértebras.

La parte inferior 14 del elemento 10 y la parte superior 24 del elemento 20 están adaptadas para cooperar una con la otra cuando el dispositivo 9 está implantado, como se ha representado en las figuras 1 y 2. Cada una de estas partes 14, 24 se presenta globalmente en forma de una copela cuya concavidad está vuelta hacia el lado izquierdo de los cuerpos de las vértebras 1 y 2. Las partes extremas anterior y posterior de cada una de estas partes en forma de copela 14 y 24 están truncadas de manera que la dimensión principal de cada parte 14 y 24 se extiende esencialmente a lo largo del lado izquierdo de los cuerpos de las vértebras 1 y 2, es decir sustancialmente paralelamente a la dirección longitudinal 4 del raquis. En sección frontal, como en la figura 2, es decir en un plano de corte sustancialmente vertical y paralelo a una dirección medio-lateral, el cuerpo 11, constituido por las partes superior 12 e inferior 14 salidas de una pieza una con la otra, presenta una sección en forma global de L girada, cuya rama principal está abombada en una dirección opuesta al raquis, mientras que el cuerpo 21, constituido por las partes inferior 22 y superior 24 salidas de una pieza una con la otra, presenta una sección en forma global de L cuya rama principal está, también, abombada en una dirección opuesta al raquis. Las partes 14 y 24 están dimensionadas una con respecto a la otra para que, cuando el dispositivo 9 está implantado, la parte 14 recubra lateralmente la parte 24.

Más precisamente, la parte inferior 14 del elemento 10 delimita, sobre su cara medial, una superficie cóncava 15, mientras que la parte superior 24 del elemento 20 delimita, sobre su cara lateral, una superficie convexa 25 destinada a apoyarse y a deslizar contra la superficie cóncava 15. En el ejemplo considerado en las figuras, estas superficies 15 y 25 son sustancialmente complementarias una de la otra y corresponden aproximadamente a unas porciones de una esfera S de centro C, como se ha representado en la figura 2. Así, cuando los elementos 10 y 20 son fijados a las vértebras 1 y 2, las superficies 15 y 25 se apoyan una contra la otra de forma deslizante, y se pueden desplazar una con respecto a la otra por rotación alrededor del centro C, a la manera de una unión de rótula de centro C.

En servicio, cuando el dispositivo 9 está implantado sobre las vértebras 1 y 2, las superficies 15 y 25 cooperan de manera que guíen los movimientos articulares entre las vértebras alrededor del punto C. Como este punto está ventajosamente situado en el espacio discal intervertebral donde está alojado el disco 3, en particular en la región central de este espacio, los movimientos rotativos impuestos por la cooperación de estas superficies son idénticos o, por lo menos, muy parecidos a los movimientos articulares intervertebrales anatómicos generados cuando tiene lugar una solicitación del raquis. El contacto esfera/esfera entre las superficies 15 y 25 aparenta teóricamente el guiado realizado con el de una rótula de centro C. En la práctica, en razón de los juegos entre estas superficies y en razón del entorno ligamentoso de las vértebras 1 y 2, estas superficies definen, cooperando, una pluralidad de centros instantáneos de rotación entre los elementos 10 y 20, todos situados ventajosamente en el espacio discal ocupado por el disco 3. La existencia de esta pluralidad de centros instantáneos de rotación puede, como variante, ser buscada en ciertos casos de tratamientos quirúrgicos, presentando las superficies 15 y 25 entonces unos perfiles curvados adaptados que no corresponden ya rigurosamente a unas porciones de la esfera S.

Por otra parte, en el ejemplo considerado en las figuras, las superficies 15 y 25 de los elementos izquierdos 10 y 20 por una parte, y las superficies 15' y 25' de los elementos derechos 10' y 20' por otra parte, definen unos centros de rotación respectivos sustancialmente confundidos en C. Dicho de otro modo, las superficies 15' y 25' corresponden aproximadamente a unas porciones de la esfera S citada, como se puede observar en la figura 2. Como variante no representada, los centros de rotación definidos respectivamente por los elementos izquierdos 10, 20 y derechos 10', 20' pueden no estar confundidos, siendo la cinemática del guiado impuesta entonces por el dispositivo 9 más compleja que la descrita más arriba puesto que las vértebras 1 y 2 están desplazadas una con respecto a la otra con respecto a dos centros de rotación distintos, por lo menos instantáneamente. Este tipo de cinemática puede ser buscado en ciertos casos de tratamientos quirúrgicos del raquis.

Para limitar la amplitud de los movimientos relativos de rotación entre los elementos vertebrales 10 y 20, la parte 24 está provista de un pivote 26 salido de una pieza con el resto de esta parte y que se extiende en resalte desde la superficie 25, en una dirección sustancialmente medio-lateral dirigida en oposición al raquis. Este pivote 26 está alojado en un orificio pasante 16 practicado a través de la parte inferior 14, que desemboca medialmente sobre la superficie 15. El diámetro del pivote 26 es netamente inferior al diámetro del orificio 16, de manera que el pivote puede desplazarse en el mismo libremente, y esto en todas las direcciones orto-radiales a la esfera S. Los movimientos rotativos entre los elementos 10 y 20, alrededor del punto C, están permitidos hasta que el pivote 26 topa en la pared que define el orificio 16.

Para reforzar el mantenimiento yuxtapuesto de las superficies 15 y 25, una arandela 30 está aplicada alrededor del extremo libre del pivote 26, en apoyo contra la superficie lateral convexa 17 de la parte 14. Esta arandela 30 está asociada a una tuerca de bloqueo 32, roscada alrededor del extremo libre fileteado del pivote 26.

Unas disposiciones análogas, a saber un pivote 26' un orificio 16' una arandela 30' y una tuerca 32', están previstas de manera simétrica a nivel de los elementos vertebrales 10' y 20'.

La implantación lateral del dispositivo 9 es particularmente fácil y rápida puesto que solamente los elementos 10, 20, 10' y 20' deben aplicarse firmemente a las vértebras 1 y 2, por medio de los tornillos de anclaje óseo citados. En la práctica, estos elementos son colocados simultáneamente, con las partes inferiores 14 y 14' de los elementos 10 y 10' recubriendo lateralmente las partes superiores 24 y 24' de los elementos 20 y 20'. De esta manera, el cirujano puede implantar el dispositivo con las superficies 15 y 25 por una parte, y 15' y 25' por otra parte, en contacto una con la otra, para una configuración de extensión predeterminada de las vértebras. La cooperación de las superficies 15 y 25 por el lado izquierdo de las vértebras y la cooperación de las superficies 15' y 25' por el lado derecho mantienen en efecto la separación longitudinal de las vértebras 1 y 2, según la dirección 4, con una separación predeterminada por el cirujano.

Se pueden prever además diversas disposiciones y variantes al dispositivo 9 mencionado anteriormente:

- la estructura de recubrimiento de las partes 14 y 24, 14' y 24' puede estar invertida de manera que, como variante no representada, la parte superior de cada elemento vertebral inferior recubre lateralmente la parte inferior de cada elemento vertebral superior;

- en el ejemplo de realización representado en las figuras, el dispositivo 9 está implantado a nivel de los lados izquierdo y derecho de las vértebras 1 y 2; como variante, este dispositivo puede comprender un solo par, izquierdo o derecho, de dos elementos vertebrales, en particular para ciertos casos de tratamientos quirúrgicos específicos; y/o

- un mismo elemento vertebral puede comprender a la vez una parte superior que delimita una primera superficie de guiado del tipo de las superficies 14, 24, 14' y 24', destinada a apoyarse contra una superficie asociada de un segundo elemento vertebral situado por encima del primer elemento, y una parte inferior que delimita una segunda superficie de guiado de este tipo, destinada a apoyarse contra una superficie asociada de un tercer elemento vertebral situado debajo del primer elemento; el dispositivo correspondiente se extiende entonces a lo largo de tres vértebras adyacentes.

Claims (11)

1. Dispositivo (9) de estabilización lateral del raquis destinado, en servicio, a reproducir una unión intervertebral articular, que comprende por lo menos dos elementos vertebrales (10, 20, 10', 20') respectivamente adaptados para ser fijados a un mismo lado lateral de los cuerpos de por lo menos dos vértebras adyacentes (1, 2), caracterizado porque los dos elementos vertebrales delimitan unas superficies respectivas (15, 25, 15', 25') de guiado relativo de los elementos, adaptadas, cuando los elementos son implantados sobre su vértebra correspondiente, para extenderse globalmente a lo largo del mismo lado lateral del cuerpo de las vértebras y para apoyarse y deslizar una contra la otra de tal manera que estas superficies definen un centro de rotación (C), que está situado en el espacio discal intervertebral que separa las dos vértebras adyacentes y alrededor del cual los dos elementos pueden girar uno con respecto al otro.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies de guiado (15, 25, 15', 25') son respectivamente cóncava y convexa, siendo sustancialmente complementarias una de la otra.

3. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada superficie de guiado (15, 25, 15', 25') corresponde sustancialmente a una porción de esfera (S) cuyo centro (C) corresponde a dicho centro de rotación.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las superficies de guiado (15, 25, 15', 25') definen un centro permanente de rotación (C) cuando las vértebras (1, 2) equipadas con los dos elementos vertebrales (10, 20, 10', 20') son desplazadas una con respecto a la otra.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las superficies de guiado (15, 25, 15', 25') definen varios centros instantáneos de rotación cuando las vértebras (1, 2) equipadas con los dos elementos vertebrales (10, 20, 10', 20') son desplazadas una con respecto a la otra.

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye unos medios (16, 26, 16', 26') de limitación de la amplitud de los movimientos relativos de rotación entre los elementos vertebrales (10, 20, 10', 20').

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque los medios de limitación comprenden, por una parte, un pivote (26, 26') solidario de uno (20, 20') de los elementos vertebrales y que se extiende en resalte de la superficie de guiado (25, 25') soportada por este elemento, en dirección a la superficie de guiado (15, 15') soportada por el otro elemento (10, 10') y, por otra parte, un orificio (16, 16') adaptado para recibir el pivote (26) con unos juegos de desplazamiento, estando este orificio practicado en el otro elemento vertical (10, 10') y desembocando sobre la superficie de guiado (15, 15') que presenta este último.

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte (14, 24) de cada elemento vertebral (10, 20) sobre la cual está delimitada la superficie de guiado correspondiente (15, 25) se presenta globalmente en forma de una copela truncada, sustancialmente centrada sobre el centro de rotación (C).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizada porque cada parte en forma de copela (14, 24) presenta una concavidad vuelta hacia el lado lateral de los cuerpos de las vértebras (1, 2) a lo largo del cual se extienden las superficies de guiado (15, 25).

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende cuatro elementos vertebrales (10, 20, 10', 20') asociados por pares previstos respectivamente para ser asociados a los lados izquierdo y derecho de las dos vértebras (1, 2).

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque los centros de rotación asociados respectivamente a cada par de elementos vertebrales (10, 20, 10', 20') están sustancialmente confundidos.