ES2915269T3 - Dispositivos intervertebrales y métodos relacionados - Google Patents

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John Davis
Al Mirel
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Expanding Innovations Inc
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Abstract

Un dispositivo intervertebral, que comprende: un elemento de base (1110) que tiene una superficie interior superior y una primera pluralidad de elementos de engranamiento (1136) en la superficie interior superior del elemento de base; una primera parte de cuerpo (1140) unida de manera deslizable al elemento de base y configurada para moverse en al menos una primera dirección con respecto al elemento de base, incluyendo la primera parte de cuerpo (1140) una segunda pluralidad de elementos de engranamiento (1150) en una superficie inferior de la primera parte de cuerpo (1140) y una primera pluralidad de superficies curvilíneas (1148), una segunda parte de cuerpo (1170) unida de manera deslizable al elemento de base (1110) y configurada para moverse en al menos una segunda dirección con respecto al elemento de base (1110), incluyendo la segunda parte de cuerpo (1170) una segunda pluralidad de superficies curvilíneas (1178), estando cada una de la primera pluralidad de superficies curvilíneas (1148) configurada para acoplarse con una respectiva de la segunda pluralidad de superficies curvilíneas (1178), de tal manera que la segunda parte de cuerpo (1170) al menos rote con respecto al elemento de base (1110) cuando la primera parte de cuerpo (1140) se mueve en la primera dirección; estando uno de la primera pluralidad de elementos de engranamiento (1136) del elemento de base configurado para acoplarse con unos elementos sucesivos de la segunda pluralidad de elementos de engranamiento (1150) a medida que la primera parte de cuerpo se mueve en la primera dirección, de tal manera que los elementos de engranamiento (1136, 1150) se queden inamovibles en presencia de una fuerza de compresión entre el elemento de base (1110) y la segunda parte de cuerpo (1170).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivos intervertebrales y métodos relacionados
Antecedentes
Campo de la presente divulgación
La presente divulgación se relaciona, en general, con dispositivos médicos y más especialmente, con dispositivos médicos usados para procedimientos realizados en o cerca de la columna vertebral.
Descripción de la técnica relacionada
Las enfermedades degenerativas del disco son trastornos comunes que pueden afectar la totalidad o una parte de un disco vertebral, una estructura similar a un cojín localizada entre los cuerpos vertebrales de la columna vertebral. Las enfermedades degenerativas del disco pueden conducir, por ejemplo, a una hernia discal donde el disco vertebral sobresale o se extrude más allá de los márgenes habituales del disco y la columna vertebral. La hernia discal, en particular, se cree que es el resultado de una carga excesiva en el disco en combinación con el debilitamiento del anillo debido a factores tales como el envejecimiento y la genética. Tales enfermedades degenerativas del disco también están asociadas con la estenosis espinal, un estrechamiento de las estructuras óseas y ligamentosas de la columna vertebral. Aunque la hernia discal puede producirse en cualquier parte del perímetro del disco, se produce con más frecuencia en las regiones posterior y posterolateral del disco, donde residen la médula espinal y las raíces nerviosas espinales. La compresión de estas estructuras neurales puede provocar dolor, parestesias, debilidad, incontinencia urinaria y fecal y otros síntomas neurológicos que pueden afectar sustancialmente a las actividades diarias básicas y a la calidad de vida.
A menudo se busca un alivio temporal del dolor asociado con la hernia discal u otras enfermedades degenerativas del disco, a través de una terapia conservadora, que incluye una terapia posicional (por ejemplo, sentarse o inclinarse hacia delante para reducir la presión sobre la columna vertebral), fisioterapia y una terapia farmacoterapia para reducir el dolor y la inflamación. Cuando la terapia conservadora no logra resolver los síntomas del paciente, puede considerarse la cirugía para tratar la fuente estructural de los síntomas. Cuando la cirugía no logra resolver los síntomas del paciente, unas medidas más drásticas pueden incluir cirugía de reemplazo de disco o fusión vertebral.
Existen numerosos dispositivos implantables que se han desarrollado para el reemplazo de disco y la fusión vertebral. Tales dispositivos implantables, también denominados como sistemas de cabina, pueden desplegarse para reemplazar el disco vertebral y fusionar las vértebras adyacentes, aliviando el dolor y proporcionando una mayor movilidad al paciente. Sin embargo, los dispositivos y metodologías implantables conocidos tienen inconvenientes. Por ejemplo, muchos de los dispositivos implantables actualmente disponibles no permiten una amplia cantidad de materiales, tales como ciertos agentes terapéuticos que estimulan el crecimiento óseo, al colocarse dentro y alrededor de los dispositivos y los huesos vertebrales adyacentes. Dichos materiales de crecimiento óseo permiten un mayor nivel de fusión de las vértebras adyacentes, proporcionando una mayor estabilización y minimizando la probabilidad de más problemas en el futuro. Además, muchos dispositivos intervertebrales implantables necesitan una manipulación compleja de los sistemas de administración para implantar el propio dispositivo y otros sistemas para el despliegue de dichos agentes terapéuticos. Muchos de los dispositivos intervertebrales implantables disponibles proporcionan una sola actividad o función de elevación. Por ejemplo, pueden estar fijos en una cierta configuración geométrica, que tiene una altura fija, o una relación angular fija entre una superficie superior y una superficie inferior de un dispositivo intervertebral, lo que limita el procedimiento disponible para colocar el dispositivo dentro de un paciente. También, muchos dispositivos implantables son estructuras grandes que no se usan fácilmente en un procedimiento mínimamente invasivo. Por el contrario, pueden necesitar procedimientos quirúrgicos que permitan un mayor acceso, lo que somete al paciente a mayores riesgos de enfermedad e infección prolongada.
Existe la necesidad de unos dispositivos implantables destinados a la sustitución de un disco vertebral, que permitan una amplia colocación de material de crecimiento óseo que pueda conducir a una mejor fusión entre los huesos vertebrales adyacentes. Existe una necesidad adicional de unos dispositivos intervertebrales implantables que incluyan unos sistemas de administración que proporcionen una mayor funcionalidad, dichos sistemas de administración se usan para el despliegue del dispositivo intervertebral dentro de un paciente, así como agentes terapéuticos para estimular el crecimiento y la cicatrización de los huesos. También existe la necesidad de un dispositivo intervertebral que esté configurado para incluir una superficie plana superior que esté además adaptada para incluir partes que se muevan a una velocidad de una pluralidad de velocidades a medida que se expande el dispositivo intervertebral, de tal manera que la superficie plana superior forma un ángulo complejo deseado con respecto a la superficie plana inferior a medida que se expande el dispositivo intervertebral. Por consiguiente, el dispositivo intervertebral puede adaptarse para corresponder a cualquier abordaje adecuado de la columna vertebral, incluyendo pero no limitado a, un acceso de fusión intersomática lumbar anterior (ALIF) donde se accede al disco vertebral desde una incisión abdominal anterior; un acceso de fusión intersomática lumbar posterior (PLIF) donde se accede al disco vertebral desde una incisión posterior; acceso de fusión intersomática lumbar transforaminal (TLIF) donde se accede al disco desde una incisión posterior en un lado de la columna vertebral; un acceso de fusión intersomática transpsoas (DLIF o XLIF) donde se accede al disco desde una incisión a través del músculo psoas en un lado de la columna vertebral; un acceso de fusión intersomática lumbar oblicua (posterior) (OLLIF) donde se accede al disco desde una incisión a través del músculo psoas oblicuamente; o cualquier otro acceso deseado. Todavía existe una necesidad adicional de que dichos dispositivos implantables se proporcionen durante los procedimientos mínimamente invasivos, reduciendo el riesgo de infección y permitiendo una curación más rápida del paciente.
El documento US 2010/204795 A1 desvela un dispositivo ortopédico implantable que tiene un eje longitudinal que comprende: una primera placa, un segundo placa y un tercer placa. La primera placa tiene un primer panel y un segundo panel y el primer panel se extiende desde un segundo panel aproximadamente un ángulo perpendicular al primer panel. La segunda placa tiene un primer panel y un segundo panel y en donde el primer panel se extiende desde un segundo panel aproximadamente un ángulo perpendicular al primer panel. La tercera placa está localizada entre el primer panel de la primera placa y el primer panel de la segunda placa. La tercera placa comprende una primera característica de engranamiento unidireccional y una segunda característica de engranamiento unidireccional y la primera característica de engranamiento unidireccional se recibe por una característica de recepción en el primer panel de la primera placa y la segunda característica de engranamiento unidireccional se recibe por una característica de recepción en el primer panel de la segunda placa.
El documento US 2013/158663 A1 desvela un implante intervertebral que comprende un primer componente y un segundo componente. El segundo componente incluye un accionador y un tercer componente comprende una primera rampa y una segunda rampa separada axialmente de la primera rampa. El tercer componente comprende unos carriles que incluyen al menos una parte de las rampas. Al menos una de las partes de rampa dispuestas con el primer carril tiene una primera altura y al menos una de las partes de rampa dispuestas con el segundo carril tiene una segunda altura. La primera altura es mayor que la segunda altura. El accionador puede engranarse con el tercer componente para efectuar la traslación axial de tal manera que las rampas se engranen con al menos uno de los componentes entre una primera configuración y una segunda configuración.
Breve sumario
De acuerdo con la presente invención, se proporciona el dispositivo de la reivindicación 1. Los aspectos adicionales de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de los dibujos
Se hará referencia a las realizaciones de la divulgación, cuyos ejemplos pueden ilustrarse en las figuras adjuntas. Estas figuras pretenden ser ilustrativas, no limitantes. Aunque ciertos aspectos de las realizaciones se describen, en general, en el contexto de estas realizaciones, debería entenderse que no se pretende limitar el alcance a estas realizaciones específicas. La reivindicación 1 se basa en las realizaciones representadas en las figuras 26-32B, 34­ 40, 41-46B y 51A-55B. Las figuras 1-25B, 33A, 33B, 47-50 y 56A-60 proporcionan antecedentes y/o descripciones de elementos específicos de las realizaciones, lo cual puede ser de utilidad para entender el dispositivo de la presente invención. Los métodos o procedimientos descritos en el presente documento no forman parte de la invención, pero también pueden ser útiles para comprender el dispositivo de la presente invención. En los dibujos:
La figura 1 es una vista superior de un dispositivo intervertebral a modo de ejemplo.
La figura 2 es una vista en sección parcial en perspectiva del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 1.
La figura 3 es otra vista en sección parcial en perspectiva del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 1.
La figura 4 es una vista en sección lateral parcial del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 1.
La figura 5 es otra vista en sección lateral parcial del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 1.
La figura 6 es una vista en perspectiva de un dispositivo de administración a modo de ejemplo.
La figura 7 es una vista en perspectiva de una parte del dispositivo de administración a modo de ejemplo de la figura 6.
La figura 8 es una vista superior de un elemento de la parte del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 7.
La figura 9 es una vista en sección parcial del elemento representado en la figura 8.
La figura 10 es otra vista superior del elemento de la parte del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 7.
La figura 11 es otra vista en sección parcial del elemento representado en la figura 8.
Las figuras 12A-C son unas vistas en perspectiva de ciertos elementos de la parte del dispositivo de administración a modo de ejemplo de la figura 7.
La figura 13 es una vista en sección parcial de una parte del dispositivo de administración a modo de ejemplo de la figura 6.
La figura 14 es una vista en perspectiva de una herramienta de expansión del dispositivo de administración a modo de ejemplo de la figura 6.
Las figuras 15A-15B son unas vistas en sección parciales de partes del dispositivo de administración de la figura 6.
Las figuras 16A-46B son unas vistas en perspectiva de una parte del elemento de la figura 14, engranándose la parte con un elemento de un dispositivo intervertebral a modo de ejemplo.
La figura 17 es una vista en corte parcial de una parte del elemento de la figura 14.
La figura 18 es una vista en sección parcial de una parte del elemento de la figura 14.
La figura 19 es una vista en perspectiva de un conjunto de guía, como parte de una herramienta de administración.
La figura 20 es una vista en perspectiva de un conjunto de inserción, como parte de una herramienta de administración.
La figura 21 es una vista en sección parcial de una parte del conjunto de inserción de la figura 20.
La figura 22 es otra vista en sección parcial de una parte del conjunto de inserción de la figura 20.
La figura 23A es una vista en perspectiva del conjunto de guía de la figura 19, acoplado con un conjunto de unión a modo de ejemplo.
La figura 23B es una vista en perspectiva del conjunto de guía de la figura 19 y el conjunto de inserción de la figura 20 acoplados con un conjunto de unión a modo de ejemplo.
La figura 24A es otra vista en perspectiva del conjunto de guía de la figura 19 y el conjunto de inserción de la figura 20 acoplados con un conjunto de unión a modo de ejemplo.
La figura 24B es una vista en sección parcial de una parte distal de un sistema de administración.
La figura 25A es una vista en sección parcial del conjunto de guía de la figura 19 y el conjunto de inserción de la figura 20 acoplados con un conjunto de unión a modo de ejemplo.
La figura 25B es otra vista en sección parcial de una parte distal de un sistema de administración.
La figura 26 es una vista superior de otro dispositivo intervertebral a modo de ejemplo.
La figura 27 es una vista en sección parcial del dispositivo intervertebral a
Figure imgf000004_0001
modo de ejemplo de la figura 26. La figura 28 es otra vista en sección parcial del dispositivo interv
Figure imgf000004_0002
odo de ejemplo de la figura 26. La figura 29 es otra vista en sección parcial del dispositivo intervertebral a
Figure imgf000004_0003
modo de ejemplo de la figura 26. La figura 30 es todavía otra vista en sección parcial del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 26.
Las figuras 31A y 31B son unas vistas de extremo de otro dispositivo intervertebral a modo de ejemplo.
Las figuras 32A y 32B son unas vistas de extremo adicionales del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de las figuras 31A y 31B, respectivamente.
La figura 33A es una vista lateral de una colocación a modo de ejemplo de un dispositivo intervertebral.
La figura 33B es una vista superior de una colocación a modo de ejemplo de un dispositivo intervertebral.
La figura 34 es una vista superior de otro ejemplo de dispositivo intervertebral.
La figura 35 es una vista en sección parcial del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 34. La figura 36 es otra vista en sección parcial del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 34. La figura 37 es otra vista en sección parcial del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 34. La figura 38 es una vista en alzado lateral del dispositivo intervertebral de la figura 34.
La figura 39 es otra vista en alzado lateral del dispositivo intervertebral de la figura 34.
La figura 40 es todavía otra vista en corte de un alzado lateral del dispositivo intervertebral de la figura 34.
La figura 41A es una vista superior de otro dispositivo intervertebral a modo de ejemplo.
Las figuras 41B y 41C son unas vistas en perspectiva del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 41A.
Las figuras 42 y 43 son unas vistas en alzado lateral del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 41A.
Las figuras 44 y 45 son unas vistas en corte en alzado lateral adicionales del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 41A.
Las figuras 46A y 46B son unas vistas en alzado del extremo del dispositivo intervertebral de la figura 41A.
La figura 47 es una gráfica que representa ciertas propiedades geométricas del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 41A.
La figura 48 es una vista en alzado lateral de un elemento del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 41A.
La figura 49 es otra gráfica que representa ciertas propiedades geométricas del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 41A.
La figura 50 es otra gráfica más que representa ciertas propiedades geométricas del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 41A.
La figura 51A es una vista superior de otro dispositivo intervertebral a modo de ejemplo.
Las figuras 51B-51C son unas vistas prospectivas del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 51A. Las figuras 52A-52B son unas vistas en alzado lateral del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 51A.
Las figuras 53A-53B son unas vistas en sección lateral del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 51A.
La figura 54A es una vista superior de otro dispositivo intervertebral a modo de ejemplo.
Las figuras 54B y 54C son unas vistas en alzado lateral del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 54A.
Las figuras 55A y 55B son unas vistas en sección parcial a lo largo de un primer eje longitudinal del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo de la figura 54A.
Las figuras 56A-60 son unas vistas gráficas de partes del dispositivo intervertebral de la figura 54A.
Descripción detallada
Se describen unos dispositivos y sistemas intervertebrales y métodos para su uso (no reivindicados) que tienen unas configuraciones adecuadas para su colocación entre dos vértebras adyacentes, reemplazando la funcionalidad del disco entre las mismas. Los dispositivos y sistemas intervertebrales contemplados en el presente documento son dispositivos implantables destinados a reemplazar un disco vertebral, que pueden haberse deteriorado debido a una enfermedad, por ejemplo. Los dispositivos y sistemas intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento están configurados para permitir una amplia colocación de agentes terapéuticos en los mismos, incluyendo material de mejora de crecimiento óseo, lo que puede conducir a una mejor fusión entre los huesos vertebrales adyacentes. Los sistemas de administración descritos en el presente documento proporcionan una mayor funcionalidad, dichos sistemas de administración se utilizan para el despliegue de un dispositivo intervertebral dentro de un paciente, así como para el despliegue de agentes terapéuticos para estimular el crecimiento y la curación de los huesos, siendo dichos sistemas menos complejos. También, dichos dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento están configurados para incluir una superficie plana superior que está adaptada además para incluir partes que se mueven a una velocidad de una pluralidad de velocidades a medida que se expande el dispositivo intervertebral, de tal manera que la superficie plana superior forma un ángulo complejo deseado con respecto a la superficie plana inferior a medida que se expande el dispositivo intervertebral. La superficie plana superior, o un elemento de la misma, puede configurarse para rotar alrededor de un eje de rotación para lograr el ángulo complejo deseado. Ciertos dispositivos intervertebrales pueden configurarse de tal manera que la superficie plana superior rote alrededor de un eje de rotación que es perpendicular a un eje longitudinal del dispositivo intervertebral. Como alternativa, otros dispositivos intervertebrales pueden configurarse de tal manera que la superficie plana superior rote alrededor de un eje de rotación que es paralelo a un eje longitudinal del dispositivo intervertebral. De manera adicional, todavía pueden configurarse otros dispositivos intervertebrales de tal manera que la superficie plana superior rote alrededor de un eje de rotación que no es ni perpendicular ni paralelo a un eje longitudinal del dispositivo intervertebral. Los dispositivos y sistemas intervertebrales pueden configurarse para su uso en procedimientos mínimamente invasivos, si se desea. Por consiguiente, el dispositivo intervertebral puede adaptarse para corresponder a cualquier abordaje adecuado de la columna vertebral descrito o contemplado en el presente documento.
La siguiente descripción se expone con fines explicativos con el fin de proporcionar una comprensión de las diversas realizaciones de la presente divulgación. Sin embargo, es evidente que un experto en la materia reconocerá que las realizaciones de la presente divulgación pueden incorporarse en diversos sistemas y dispositivos diferentes.
Las realizaciones de la presente divulgación pueden incluir ciertos aspectos, cada uno de los cuales puede estar presente en uno o más dispositivos o sistemas médicos de los mismos. Las estructuras y los dispositivos mostrados a continuación en sección transversal o en un diagrama de bloques no están necesariamente a escala y son ilustrativos de las realizaciones a modo de ejemplo. Es más, las realizaciones a modo de ejemplo ilustradas descritas o contempladas en el presente documento pueden incluir más o menos estructuras que las representadas y no pretenden limitarse a las estructuras representadas específicas. Si bien diversas partes de la presente divulgación se describen en relación con estructuras o procesos específicos con respecto a un dispositivo o sistema médico que usa etiquetas específicas, tales como "bloqueado" o "agentes terapéuticos", estas etiquetas no pretenden ser limitantes.
Los dispositivos intervertebrales expandibles descritos en el presente documento pueden fabricarse a partir de cualquier material biocompatible adecuado, incluyendo pero no limitado a metales, aleaciones metálicas (por ejemplo, acero inoxidable) y polímeros (por ejemplo, policarbonato) y pueden formarse usando cualquier proceso apropiado, tal como torneado o moldeado (por ejemplo, moldeado por inyección). Los dispositivos intervertebrales del presente documento pueden dimensionarse para procedimientos mínimamente invasivos que tengan lúmenes operativos de aproximadamente 12 mm o menos. Solo con fines ilustrativos, cualquier dispositivo intervertebral expandible descrito o contemplado en el presente documento puede tener una altura en el intervalo de aproximadamente 6 mm a aproximadamente 16 mm y una longitud en el intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 40 mm y una anchura en el intervalo de aproximadamente 8 mm a unos 16 mm. Los dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento pueden colocarse entre vértebras adyacentes a través de cualquier procedimiento adecuado, tal como a través de un abordaje intersomático lumbar posterior o a través de un abordaje intersomático lumbar transforaminal, por ejemplo. Cada uno de los dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento puede tener una configuración colapsada y una configuración expandida. Los dispositivos intervertebrales pueden incluir una superficie plana superior y una superficie plana inferior, de tal manera que cuando en la configuración colapsada la superficie plana superior y la superficie plana inferior definen una primera relación angular y cuando en la configuración expandida la superficie plana superior y la superficie plana inferior pueden definir una segunda relación angular. A medida que el dispositivo intervertebral cambia entre la configuración colapsada y la configuración expandida, la superficie plana superior y la superficie plana inferior pueden definir una de una pluralidad de relaciones angulares.
Las diversas realizaciones de dispositivos intervertebrales descritas o contempladas en el presente documento pueden incluir unos elementos primero, segundo y tercero. El primer elemento también puede denominarse elemento de base. El segundo elemento también puede denominarse elemento de deslizamiento o primera parte de cuerpo. El tercer elemento también puede denominarse elemento de elevación o segunda parte de cuerpo.
A continuación, se hará referencia pormenorizada a las realizaciones a modo de ejemplo de la presente invención, que se ilustran en los dibujos adjuntos.
Volviendo a la figura 1, un dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 700 incluye un primer elemento o elemento de base 710, un segundo elemento o elemento de deslizamiento 740 y un tercer elemento o elemento de elevación 770.
El segundo elemento o elemento de deslizamiento 740 también puede denominarse primera parte de cuerpo 740 y el tercer elemento 770 también puede denominarse segunda parte de cuerpo 770. Volviendo también a las figuras 2 y 3, en las que se representan unas vistas en perspectiva del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 700 en una vista en corte a lo largo de la sección A-A de la figura 1. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento y como se entiende mejor a la luz del siguiente análisis, los elementos 710, 740, 770 funcionan conjuntamente de tal manera que la altura geométrica del dispositivo intervertebral 700, H7 , puede tener una configuración colapsada mínima, como, en general, se muestra en la figura 2 y una configuración expandida máxima, como se muestra, en general, en la figura 3.
El primer elemento 710, también denominado como base 710, o elemento de base 710, está configurado para proporcionar una base o estructura exterior para el dispositivo intervertebral 700 e incluye un primer extremo o extremo proximal 712 y un segundo extremo o extremo distal 714 y dos partes laterales, una primera parte lateral 716 y una parte lateral opuesta 718. Una parte inferior 720 puede incluir una o más aberturas 722 que permiten el paso de los agentes terapéuticos a su través. Debería entenderse fácilmente que los elementos segundo y tercero 740, 770 también pueden incluir unas aberturas similares para la transmisión de dichos agentes terapéuticos, por ejemplo. El extremo proximal 712, puede incluir una abertura 730 para pasar una parte de una o más herramientas utilizadas para la administración de dichos materiales terapéuticos, o para expandir, contraer o bloquear el dispositivo intervertebral 700 en una configuración específica, como se analiza a continuación con mayor detalle con respecto al sistema de administración 800.
El dispositivo intervertebral 700 puede expandirse o contraerse a cualquier altura adecuada, H7 , entre una primera altura colapsada H7-1 y una segunda altura expandida H7-2, haciendo referencia a las figuras 2 y 3, respectivamente. Por ejemplo, el dispositivo intervertebral 700 puede expandirse desde una primera posición, que tiene la altura de H7-1 en la figura 2, hasta una segunda posición, que tiene la altura de H7-2 en la figura 3, o en otra posición entre las mismas y bloquearse en esa posición. El extremo proximal 712 también puede incluir unas estructuras, tales como las protuberancias 730P y hendiduras 730G, que pueden permitir puntos de unión para un sistema de administración (no mostrado), como se describe a continuación con respecto al sistema de administración 800 de la figura 8. Tales puntos de unión también pueden formar la base para colocar al menos inicialmente el dispositivo intervertebral 700, por ejemplo, entre dos vértebras adyacentes, dentro de un paciente. Como se describe con mayor detalle a continuación, el sistema de administración 800 puede incluir unos miembros tubulares a través de los que introducirse los agentes terapéuticos, por ejemplo, en espacios interiores dentro del dispositivo intervertebral 700 y saliendo a través de la una o más aberturas 722 del elemento 710, o aberturas similares de los elementos restantes 740, 770. De esta forma, tales agentes o materiales pueden entrar en contacto con los tejidos circundantes, tal como el tejido óseo.
El tercer elemento 770 está interconectado de manera deslizante con el primer elemento 710 de tal manera que el tercer elemento 770 se desliza al menos verticalmente con respecto al primer elemento 710. El tercer elemento 770 puede incluir una o más aberturas 772 en una parte o superficie superior 771 del mismo para permitir el paso o la introducción a su través de elementos terapéuticos o materiales potenciadores del crecimiento óseo. La parte superior 771 puede incluir una o más protuberancias 774 que pueden ayudar a mantener la parte superior 771 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tal como las estructuras vertebrales, por ejemplo. Si bien solo se identifican unas pocas protuberancias 774, pueden usarse adicionales o menos protuberancias 774. Como con los propios elementos 710, 740, 770, dichas estructuras de protuberancias 774 pueden construirse a partir de cualquier material biocompatible y en cualquier forma adecuada y pueden aplicarse a cualquier realización descrita o contemplada en el presente documento. De manera adicional, las paredes laterales 716, 718 del elemento 710 pueden incluir una o más protuberancias (no mostradas) y una parte inferior 720 de la base 710 puede incluir una o más protuberancias 721. Las protuberancias 721 pueden, por ejemplo, ser similares a las protuberancias 774, que pueden ayudar a mantener una parte inferior 720 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tal como las estructuras vertebrales, por ejemplo.
Volviendo específicamente a la figura 1, el elemento 710 puede incluir un par de estructuras de colocación o protuberancias 724, que pueden estar configuradas o adaptadas para moverse dentro de uno de un par de canales correspondientes 776 del tercer elemento 770, para garantizar que el elemento 770 se mueve en una dirección específica con respecto al elemento 710. Por consiguiente, el canal 776 y la protuberancia asociada 724 pueden configurarse para formar cualquier ángulo deseable con respecto a un eje longitudinal del elemento 710. Como se representa, el canal 776 del elemento 770 es sustancialmente perpendicular a un eje longitudinal del elemento 710 y, por lo tanto, el elemento 770 se mueve en una dirección sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del elemento 710.
Volviendo de nuevo a las figuras 1-3, un hueco o espacio 702 está definido por los elementos primero, segundo y tercero 710, 740, 770 del dispositivo intervertebral 700, aumentando el hueco 702 a medida que el dispositivo 700 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida. De esta forma, una vez que se despliega el dispositivo 700, los agentes terapéuticos pueden colocarse dentro del hueco 702 desde el primer extremo 712 hasta el segundo extremo 714. Dichos agentes pueden además fluir fuera del espacio abierto a través de unas aberturas adicionales, tales como las aberturas 772 y 722, colocadas alrededor de los elementos 710, 740, 770.
El tercer elemento 770 puede incluir una pluralidad de superficies inclinadas 778 que están configuradas o adaptadas para hacer contacto con una superficie respectiva de una pluralidad de superficies inclinadas 748 del segundo elemento 740. Por consiguiente, como el segundo elemento o elemento de deslizamiento 740 se traslada entre el primer extremo 712 y el segundo extremo 714 del elemento de base 710, las superficies inclinadas 748 entran en contacto y se deslizan a lo largo de las respectivas superficies inclinadas correspondientes 778 del tercer elemento 770 dando como resultado el movimiento del tercer elemento 770 en la dirección vertical, por ejemplo, definido por los canales y estructuras de pared entre el primer elemento 710 y el tercer elemento 770. De manera adicional, el movimiento puede controlarse por las propias superficies inclinadas, como se analiza a continuación con respecto al dispositivo intervertebral 1100, entre otros. Como se representa, la traslación del elemento de deslizamiento 740 desde el primer extremo 712 hacia el segundo extremo 714 da como resultado el movimiento del elemento 770 en la dirección vertical alejándose del elemento de base 710. La traslación del elemento de deslizamiento 740 en una dirección desde el segundo extremo 714 hacia el primer extremo 712 da como resultado el movimiento del elemento 740 en la dirección vertical hacia el elemento de base 710. Como debería entenderse fácilmente, las superficies inclinadas 778, 748 podrían configurarse para ser opuestas a lo que se representa, de tal manera que el dispositivo intervertebral 700 aumenta en altura a medida que el elemento de deslizamiento 740 cambia de una posición distal a una posición más proximal.
El primer elemento o elemento de base 710 puede incluir además una pluralidad de elementos de engranamiento 736 que sobresalen de una superficie interior superior de la parte inferior 720 del elemento 710. El segundo elemento 740 puede incluir una pluralidad de elementos de engranamiento 750, engranándose al menos uno de los elementos 750 con un elemento respectivo de la pluralidad de elementos de engranamiento 736 del elemento de base 710. Si bien se representan como parte integral de los respectivos elementos 710, 740, los elementos de engranamiento 736, 750 pueden ser partes individuales unidas o fijadas a las superficies del elemento de base 710 y el elemento de deslizamiento 740, respectivamente. Los elementos de engranamiento 736, 750 se representan teniendo formas similares, por ejemplo, partes triangulares, sin embargo, en otras configuraciones, las formas pueden ser diferentes o pueden ser asimétricas a lo largo de su eje central vertical, que pasa por la punta de cada elemento 736, 750.
El dispositivo intervertebral 700 está configurado de tal manera que aplicar una fuerza lineal o axial al elemento de deslizamiento 740 para trasladar el elemento 740 entre los extremos primero y segundo 712, 714 del miembro de base 710, da como resultado que cada elemento de engranamiento 750 se deslice hacia arriba y sobre un elemento de engranamiento correspondiente 736 y se engrane con un elemento de engranamiento adyacente 736 en la dirección del movimiento del elemento de deslizamiento 740. Por consiguiente, el elemento de deslizamiento 740, mientras se mueve principalmente a lo largo del eje longitudinal del elemento de base 710, también se mueve verticalmente de acuerdo con el contorno geométrico y el acoplamiento de los elementos de engranamiento 750, 736 del elemento de deslizamiento 740 y el elemento de base 710, respectivamente. Como se representa, los elementos de engranamiento 750, 736 están colocados dentro del dispositivo intervertebral 700 para permitir mejor el libre movimiento de los diversos elementos 710, 740, 770, antes de la aplicación de uno o más agentes terapéuticos, por ejemplo.
El dispositivo intervertebral 700 puede incluir una pluralidad de pasadores 745 acoplados al elemento de deslizamiento 740 y que se extienden a través de las aberturas correspondientes 728 en las partes laterales 716, 718 del elemento de base 710. Con el dispositivo intervertebral 700 en la configuración colapsada, como se muestra en la figura 2, el elemento de deslizamiento 740 está más cerca del primer extremo 712, estando los pasadores 745 también más cerca del primer extremo 712. Con el dispositivo intervertebral 700 en la configuración expandida, como se muestra en la figura 3, el elemento de deslizamiento 740 está más cerca del extremo distal o segundo extremo 714, estando los pasadores 745 también más cerca del segundo extremo 714. Las aberturas 728 del primer elemento 710 están separadas para permitir cierto recorrido vertical del elemento de deslizamiento 740 y los pasadores 745 de acuerdo con las formas geométricas, por ejemplo, la altura, de los elementos de engranamiento 750, 736. Se observa que al ajustar la pendiente de cada superficie lateral de los elementos de engranamiento 750, 736, la fuerza de traslación para mover el elemento de deslizamiento 740 en presencia de una fuerza de compresión entre la parte superior 771 del elemento 770 y la parte inferior 720 del elemento de base 710 puede diferir de acuerdo con las superficies inclinadas del elemento correspondiente 750, 736. Las pendientes de cada superficie lateral de los elementos de engranamiento 750, 736, que pueden ser lineales o puede ser no lineales, pueden configurarse para estimular el movimiento del elemento de deslizamiento 740 en una primera dirección a lo largo del eje longitudinal de la base 710 con respecto al elemento de deslizamiento 740 en una segunda dirección opuesta. En cualquier caso, los elementos de engranamiento 750, 736 están configurados, por ejemplo, con unas superficies inclinadas adecuadas o similares, quedándose bloqueados o inamovibles cuando existe una fuerza de compresión entre el tercer elemento 770 y el elemento de base 710.
Volviendo específicamente a la figura 3, el elemento de deslizamiento 740 puede incluir una protuberancia 744 configurada o adaptada para interconectar de manera deslizante con una parte rebajada o hendidura 736A correspondiente a lo largo de la pared interior del tercer elemento 770. La protuberancia 744 funciona conjuntamente con la parte rebajada 736A de tal manera que cuando el elemento de deslizamiento 740 se traslada en la dirección proximal, en una dirección hacia el extremo proximal 712 del dispositivo intervertebral, por ejemplo, las superficies de la protuberancia 744 pueden engranarse con las superficies de la parte rebajada 736A para estimular al tercer elemento 770 a moverse verticalmente hacia el primer elemento 710.
En presencia de una fuerza lineal aplicada al elemento de deslizamiento 740 que mueve el elemento 740 hacia el extremo 714, en forma de trinquete, por ejemplo, los elementos de engranamiento 750, 736 se engranan y desengranan continuamente con los elementos de engranamiento opuestos adyacentes 750, 736. A medida que se traslada el elemento 740, el tercer elemento 770 se mueve verticalmente para aumentar la altura total, H7 , del dispositivo 700. Con una fuerza de compresión aplicada entre el tercer elemento 770 y el elemento de base 710, por ejemplo, cuando el dispositivo 700 se coloca entre unas superficies de tejido adyacentes, tal como dos vértebras adyacentes, los elementos de engranamiento 750, 736 del elemento de deslizamiento 740 y el elemento de base 710, respectivamente, se engranan y evitan que el elemento de deslizamiento 740 se traslade adicionalmente. Solo con fines ilustrativos, el elemento de deslizamiento 740 del dispositivo intervertebral 700 puede trasladarse a través del uso de una herramienta, tal como el sistema de administración a modo de ejemplo 800 descrito a continuación, la protuberancia 730P y la hendidura 730G del elemento de base 710 adaptados para interconectar con el sistema de administración 800, por ejemplo.
Volviendo a las figuras 4 y 5, el dispositivo intervertebral 700 se representa en una vista en corte en alzado a lo largo de la sección B-B, una línea central longitudinal, de la figura 1. El dispositivo intervertebral 700 se representa en una configuración colapsada en la figura 4 y una configuración expandida en la figura 5. En particular, el elemento de deslizamiento 740 incluye un dispositivo de retención 760 para ayudar a mantener el contacto entre el elemento de engranamiento 750, 736 del elemento de deslizamiento 740 y el elemento de base 710, respectivamente. El dispositivo de retención 760 incluye un pasador 745A y un resorte 747, estando el resorte 747 asentado en un orificio correspondiente 746. Como se representa, el pasador 745A puede extenderse desde una primera abertura 723 en la parte lateral 716 hasta una segunda abertura 723 en la parte lateral 718 (no mostrada). El pasador 745A incluye una protuberancia 762 que se extiende desde un eje longitudinal central del pasador 745A hacia la parte inferior 720 del primer elemento 710. En operación, a medida que el elemento de deslizamiento 740 se traslada entre los dos extremos 712, 714, los elementos de engranamiento 750, 736 se engranan y desengranan repetidamente, lo que da como resultado que el elemento de deslizamiento 740 se mueva repetidamente verticalmente alejándose y acercándose a la parte inferior 720 del elemento de base 710. A medida que el elemento de deslizamiento 740 se aleja del elemento de base 710, los extremos del pasador 745A se engranan con las superficies superiores de las aberturas correspondientes 723 en las partes laterales respectivas 716, 718, actuando para comprimir el resorte 747. A medida que los elementos de engranamiento 750 del elemento de deslizamiento 740 pasan sobre los elementos de engranamiento correspondientes 736 del elemento de base 710, el resorte imparte una fuerza sobre el elemento de deslizamiento 740 para estimular el reengranamiento de los elementos de engranamiento adyacentes 750, 736. De esta forma, los elementos de engranamiento 750 se empujan para permanecer engranados con los elementos de engranamiento correspondientes 736 durante cada movimiento del elemento de deslizamiento 740, especialmente en una situación sin carga, donde la fuerza entre el tercer elemento 770 y el primer elemento 710 es mínima, por ejemplo. Por consiguiente, cuando se aplica una fuerza de compresión entre la superficie superior 771 del tercer elemento 770 y la superficie inferior 720 del elemento de base 710, los elementos de engranamiento 750, 736 mantienen la posición actual de los tres elementos 710, 740, 770 y, por último, la altura actual, H7 , del dispositivo intervertebral 700.
Volviendo a la figura 6, un sistema de administración 800 para colocar y operar el dispositivo intervertebral 700 u otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, incluye un conjunto de unión 810 y una herramienta de expansión 860. El conjunto de unión 810 se utiliza para fijar un dispositivo intervertebral, tal como el dispositivo intervertebral 700, al sistema de administración 800. La herramienta de expansión 860 se utiliza para establecer una altura del dispositivo intervertebral 700 una vez que se ha desplegado el dispositivo 700, entre vértebras adyacentes, por ejemplo. Volviendo a la figura 7, el conjunto de unión 810 puede incluir una unidad de interfaz 812, un conjunto de control 820, una unidad de agarre 840 y un miembro alargado 814 que se extiende desde el conjunto de control 820 hasta la unidad de agarre 840. La unidad de interfaz 812 está configurada para unir el conjunto de unión 810 a la herramienta de expansión 860, como se analiza con mayor detalle a continuación. El miembro alargado 814 puede tener cualquier longitud adecuada para permitir la colocación de un dispositivo intervertebral en una localización deseada dentro de un paciente, al tiempo que permite el control desde un punto exterior al paciente. El miembro alargado 814 puede incluir uno o más lúmenes o miembros en el mismo para controlar la unidad de agarre 840 o el dispositivo intervertebral 700, o para la transmisión de agentes terapéuticos a un hueco correspondiente dentro del dispositivo intervertebral, tal como el hueco 702 del dispositivo 700.
Volviendo a las figuras 8-11, la operación de la unidad de agarre 840 se describirá con mayor detalle. La unidad de agarre 840 incluye una carcasa 842 que tiene un par de ranuras primera y segunda 842As 1, 842As 2 , 842Bs 1, 842Bs 2 , y un anillo de control 844 operativo acoplado a los brazos primero y segundo 846A, 846B. El miembro alargado 814 puede acoplarse de manera fija a la carcasa 842 a través de los pasadores 815, por ejemplo. Un miembro alargado 816 pasa a través de un lumen del miembro alargado 814 e incluye una parte roscada 816T que está acoplada rotacionalmente a la parte roscada 844T del anillo de control 844. El movimiento de rotación del miembro alargado 816 se transforma en un movimiento axial del anillo de control 844 a través de las partes roscadas 816T, 844T. El primer brazo 846A incluye las protuberancias primera y segunda 846Ap 1, 846Ap 2 colocadas dentro del primer par de ranuras 842As 1, 842As 2, respectivamente y una tercera protuberancia 846Ap 3 en una punta distal del brazo 846a . De forma similar, el segundo brazo 846B incluye las protuberancias primera y segunda 846Bp 1, 846Bp 2 colocadas dentro del segundo par de ranuras 842Bs 1, 842Bs 2 , respectivamente y una tercera protuberancia 846Bp 3 en una punta distal del brazo 846B. Haciendo referencia momentánea a la figura 7, las ranuras 842Bs 1, 842Bs 2 se representan como parte de la unidad de agarre 840. Las ranuras 842As 1, 842As 2 son similares a las ranuras 842Bs 1, 842Bs 2, respectivamente y están localizadas en el lado opuesto de la unidad de agarre 840. Como se representa en la figura 8, el brazo 846A incluye una parte elevada 848A configurada para engranarse con una superficie de la carcasa 842. Más específicamente, la parte elevada 848A incluye una superficie 848As configurada para engranarse con una superficie 843As de la carcasa. De manera similar, el brazo 846B incluye una parte elevada 848B que tiene una superficie 848As configurada para engranarse con una superficie 843AS de la carcasa 842. Por consiguiente, a medida que la carcasa 842 se mueve distalmente en relación con los brazos 846A, 846B, aumenta la distancia entre las protuberancias 846Ap 3, 846Bp 3.
Las figuras 8 y 9 representan los brazos 846A, 846B en una configuración abierta, mientras que las figuras 10 y 11 representan los brazos 846A, 846B en una configuración cerrada, estando los brazos 846A, 846B estando cerca entre sí en la configuración abierta que en la configuración cerrada. En operación, la rotación del miembro alargado 816 en una primera dirección da como resultado un movimiento axial del anillo de control 844 como lo indica la flecha 844A. Ya que el anillo de control 844 está acoplado a los brazos 846A, 846B, los brazos se mueven en la misma dirección que el anillo de control y las superficies 848As , 848Bs funcionan conjuntamente con las superficies 843As , 843Bs de la carcasa 842 para separar los brazos uno de otro, por ejemplo, cambiando a una configuración cerrada, por ejemplo. El movimiento axial continuo del anillo de control da como resultado el movimiento de los brazos 846A, 846B axialmente para sujetar las características proximales 730PA y 730PB. La rotación del miembro alargado 816 en una segunda dirección opuesta a la primera dirección, da como resultado un movimiento axial del anillo de control 844 en una dirección opuesta a la indicada por la flecha 844A. A medida que el anillo de control 844 se mueve distalmente con respecto a la carcasa 842, así como a los brazos 846A, 846B, las superficies distales de las protuberancias 846Ap 2 , 846Bp 2 se engranan o funcionan conjuntamente con las partes distales de las ranuras 842As 2 , 842Bs 2 , respectivamente, para desviar los brazos hacia dentro. Por consiguiente, cuanto más se mueven distalmente los brazos 846A, 846B con respecto a la carcasa 842, más se mueven distalmente las protuberancias distales 846Ap 3 , 846Bp 3 una hacia otra, desengranándose del punto de unión y quedando libres del perfil de las protuberancias 730PA y 730PB, del dispositivo intervertebral 700. Aunque la actuación de los brazos 846A, 846B se ha descrito en términos de interferir con las ranuras 842, pueden usarse otras metodologías. Por ejemplo, la carcasa puede incluir pasadores que se desplazan en ranuras dentro de los brazos 846A, 846B (no mostrado), estando las ranuras configuradas para interferir y desviar los brazos 846A, 846B a medida que se trasladan distal o próximamente. Como alternativa, los pasadores pueden unirse a los brazos 846A, 846B y configurarse para moverse dentro de las ranuras correspondientes en la carcasa para lograr la desviación deseada.
Volviendo a las figuras 12A-12C, se representa la interacción entre el anillo de control 844, los brazos 846A, 846B y el miembro alargado 816. El anillo de control 844 incluye las ranuras en "T" primera y segunda 845, estando cada una acoplada a un extremo proximal de uno de los brazos 846A, 846B, como se muestra en la figura 12B. El punto de acoplamiento entre las ranuras 845 y los brazos 846A, 846B permite que las protuberancias distales 846Ap 3 , 846Bp 3 se acerquen y se alejen entre sí para permitir una posición para el acoplamiento entre los brazos 846A, 846B y el dispositivo intervertebral 700. La figura 12C representa el anillo de control 844 acoplado de manera rotatoria al tubo alargado 816.
Volviendo a la figura 13, la unidad de interfaz 812 está unida de manera fija al conjunto de control 820 y el conjunto de control 820 está unido de manera fija al miembro alargado 814. El conjunto de control 820 incluye un control de rotación 824, un conjunto de garra 826 y un resorte 828. El control de rotación 824 está unido rotativamente a un miembro de garra 826A, como parte de un conjunto de garra 826. Un miembro de garra 826B está unido de manera fija al miembro alargado 816. El resorte 828 proporciona una fuerza para estimular el acoplamiento entre el miembro de garra 826A y el miembro de garra 826B en los dedos 826F. Los dedos 826F están configurados de tal manera que la rotación del control de rotación 824 en una primera dirección da como resultado un engranaje constante de los dedos y la rotación del control de rotación 824 en una segunda dirección opuesta a la primera dirección da como resultado que los dedos del miembro de garra 826A se deslicen más allá de los dedos del miembro de garra 826B una vez que el par de rotación se vuelve mayor que la fuerza aplicada por el resorte 828 en el miembro de garra 826A. De esta forma, la rotación del control de rotación 824 en la segunda dirección da como resultado que los brazos 846A, 846B se acoplen al punto de unión del dispositivo intervertebral 700, sin apretar demasiado la conexión que puede dar como resultado una tensión indebida en el sistema de administración 800 o el dispositivo intervertebral 700 o en ambos. Debería entenderse que la interfaz de los dedos 826F puede adaptarse para proporcionar un par de rotación deseado de tal manera que los dedos de los miembros de garra 826A, 826B resbalen.
Volviendo a la figura 14, la herramienta de expansión 860 incluye un mango o parte de mango 862 y un árbol alargado 900 acoplado de manera rotatoria al mango 862. La herramienta de expansión 860 se utiliza para mover el segundo elemento, por ejemplo, el segundo elemento 740 del dispositivo intervertebral 700, a lo largo de un eje longitudinal del primer elemento 710 para establecer una altura del dispositivo intervertebral 700 una vez que se haya desplegado el dispositivo 700, entre vértebras adyacentes, por ejemplo.
Volviendo a las figuras 15A y 15B, la parte de mango 862 se representa en una vista en sección e incluye un conjunto de interfaz 870 y un control de unión 880. El conjunto de interfaz 870 está configurado para unir o interconectar la parte de mango 862 con el conjunto de unión 810. Más específicamente, el conjunto de interfaz 870 interconecta con el elemento de interfaz 812 del conjunto de unión 810. El conjunto de interfaz 870 incluye un pulsador 872 en una parte ranurada 873 del mango 862. El pulsador 872 se empuja por un resorte 874, que se coloca dentro de un orificio 864 del mango 862. Haciendo referencia específica a la figura 15a , cuando se presiona el pulsador 872, comprimiendo el resorte 874, el elemento de interfaz 812 del conjunto de unión 810 puede colocarse dentro de una abertura 866 dentro del mango 862. El elemento de interfaz 812 incluye una muesca 812N dimensionada para ser igual o mayor que la anchura del pulsador 872, de tal manera que una vez que el elemento de interfaz 812 se coloca dentro de la abertura 866, el pulsador 872 se puede soltar y una parte 872A del pulsador 872 se coloca dentro de la muesca 812N, como se representa en la figura 15B.
El control de unión 880 se utiliza para engranar el segundo elemento, por ejemplo, el segundo elemento 740, con el árbol alargado 900. El control 880 incluye una palanca 882 acoplada rotatoriamente al árbol 900, estando la palanca 882 configurada para hacer rotar el árbol para permitir el engranamiento del árbol 900 con el segundo elemento 740. El control 880 puede incluir además un bloqueo deslizante 884, que está configurado para bloquear el control de palanca 882 de tal manera que el árbol 900 se mantenga en una orientación rotacional deseada, durante la operación de un dispositivo intervertebral, por ejemplo.
Volviendo a las figuras 16A y 16B, un extremo distal 902 del árbol alargado 900 incluye una protuberancia 904 adyacente a una hendidura 906. La protuberancia 904 puede adaptarse para encajar en una hendidura correspondiente 740G en un extremo proximal del elemento de deslizamiento 740. Como se muestra en la figura 16A, el árbol 900 está angulado o rotado a lo largo de su eje de tal manera que la protuberancia 904 entre libremente en el extremo proximal del elemento de deslizamiento 740. Una vez insertado, el árbol 900 puede hacerse rotar, a través de la operación del control de unión 880 por ejemplo, de tal manera que la protuberancia 904 se coloque dentro de la hendidura 740G y se mantenga en su lugar mediante el funcionamiento conjunto de la protuberancia 904 y una protuberancia 740P en el extremo proximal del tercer elemento de deslizamiento 740, como se representa en la figura 46B. La hendidura 740G del elemento de deslizamiento 740 funciona conjuntamente con la protuberancia 904 del árbol 900 para unir rígidamente el árbol 900 al elemento 740. Una vez que el árbol 900 está unido rígidamente al elemento de deslizamiento 740, un usuario puede trasladar el elemento de deslizamiento 740 a través de la traslación del árbol correspondiente.
Volviendo a las figuras 17 y 18, el mango 862 también puede incluir un control axial 890 configurado para trasladar el árbol 900 en las direcciones proximal y distal, de manera similar a cómo se traslada el miembro alargado 816, por ejemplo. El control axial 890 incluye un control de rotación 892 acoplado rotacionalmente a un árbol corto 894, teniendo el árbol corto 894 la parte roscada 894T que interconecta con la parte roscada correspondiente 862T del mango 862, estando el árbol corto 894 acoplado al árbol 900. La figura 17 muestra el mango 862 sin el control de rotación 892. El árbol 900 está acoplado axialmente, no acoplado rotacionalmente, al árbol corto 894. Por consiguiente, el control axial 890 convierte el movimiento de rotación del control de rotación 892 en un movimiento axial del árbol 900. A medida que se hace rotar el control de rotación 892 en una primera dirección, el árbol corto 894 rota y se mueve distalmente dentro de la parte de mango 862, que actúa para mover el árbol 900 distalmente. A medida que se hace rotar el control de rotación 892 en una segunda dirección, el árbol corto 894 rota y se mueve proximalmente dentro de la parte de mango 862, que actúa para mover el árbol 900 proximalmente. Por ejemplo, la traslación del árbol 900 da como resultado la traslación del elemento de deslizamiento 740, resultando además en el elemento de deslizamiento 740 moviéndose entre los extremos 712, 714 del miembro de base 710. A medida que el elemento de deslizamiento 740 se traslada o se mueve entre los extremos 712, 714, el elemento 770 se mueve en dirección vertical con respecto al elemento de base 710 para cambiar la altura total, H7 , del dispositivo intervertebral 700.
Como se representa, el control axial 890 puede usar una garra 826C, similar a la garra 826 del conjunto de control 820. Un sistema de garra de este tipo puede actuar para limitar la fuerza axial del árbol 900, lo que puede limitar el daño al dispositivo intervertebral, o al paciente.
Volviendo a la figura 19, el sistema de administración 800 puede incluir además una herramienta de administración configurada para administrar agentes terapéuticos, tales como los agentes terapéuticos descritos o contemplados en el presente documento, a un dispositivo intervertebral, tal como los dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, que pueden colocarse o desplegarse entre vértebras adyacentes. La herramienta de administración 1000 puede incluir un conjunto de guía 1010 y un conjunto de inserción 1030, como se ve mejor en la figura 20. El conjunto de guía 1010 puede incluir una parte de mango 1012 y un miembro tubular 1020, teniendo el miembro tubular un extremo unido de manera fija a la parte de mango 1012. El miembro tubular 1020 puede incluir un lumen 1022 a su través, teniendo el lumen un diámetro interior 1023 y estando en comunicación de fluidos con un lumen 1018 que pasa a través de la parte de mango 1012. El lumen 1018 puede incluir un diámetro interior de tamaño similar al lumen 1022 del miembro tubular 1020 en o cerca de donde el miembro tubular 1020 está unido a la parte de mango 1012 y a continuación puede aumentar de tal manera que una superficie interior 1019 del lumen 1018 puede estar configurada para aceptar una parte del conjunto de inserción 1030, como se describe con mayor detalle a continuación.
La parte de mango 1012 también puede incluir un conjunto de interfaz 1014, similar al conjunto de interfaz 870 de la herramienta de expansión 860 como parte del sistema de administración 800 y analizado con respecto a las figuras 15A y 15B anteriores, estando el conjunto de interfaz 1014 configurado para unir o interconectar la parte de mango 1012 con el conjunto de unión 810 del sistema de administración 800, por ejemplo. Más específicamente, el conjunto de interfaz 1014 puede incluir un pulsador 1016 y la interfaz con el elemento de interfaz 812 del conjunto de unión 810 de manera similar al conjunto de interfaz 870, como se ha descrito con mayor detalle anteriormente con respecto a las figuras 15A y 15B.
Volviendo también a la figura 21, el conjunto de inserción 1030 se representa en una vista en sección parcial y puede incluir una parte de mango 1032, mostrada en forma bulbosa y un miembro alargado 1040, que puede unirse de manera fija en un extremo a la parte de mango 1032. El miembro alargado 1040 puede incluir un lumen 1042 a su través y puede incluir un diámetro exterior dimensionado para permitir que el miembro 1040 se traslade dentro del lumen 1022 del miembro alargado 1020 del conjunto de guía 1010. El conjunto de inserción 1030 puede incluir un conjunto de émbolo 1050 que tiene un control de émbolo 1052 acoplado a un árbol alargado 1054, que también puede verse en la figura 25A, el árbol alargado 1054 dimensionado para trasladarse dentro del lumen 1042 del miembro tubular 1040.
La parte de mango 1032 puede incluir una o más protuberancias de superficie 1034 que pueden permitir un mejor agarre y control de la herramienta de inserción 1030 durante su uso. La parte de mango 1032 también puede incluir una parte distal cilíndrica 1036, que puede dimensionarse para interconectarse y trasladarse dentro de una parte del lumen 1018 de la parte de mango 1012.
Haciendo referencia específica a las figuras 21 y 22, el conjunto de émbolo 1050, como parte del conjunto de inserción 1030, se muestra acoplado al conjunto de guía 1010. La parte distal cilíndrica 1036 del conjunto de inserción 1030 se coloca de manera deslizante dentro de una parte del lumen 1018 de la parte de mango 1012 del conjunto de guía 1010. Tal como se muestra, el control de émbolo 1052 está acoplado al árbol 1054 y configurado para trasladarse selectivamente dentro del lumen 1042 del miembro alargado 1040 del conjunto de inserción 1030. El conjunto de émbolo 1050 puede incluir un anillo de retención 1056, un retén de resorte 1058 y un resorte 1060. El anillo de retención 1056 está unido de manera fija al árbol 1054 y retiene el retén de resorte 1058 y el resorte 1060 alrededor del miembro alargado cuando el conjunto de émbolo 1050 se desacopla y se retira del conjunto de inserción 1030, para fines de esterilización, por ejemplo. El anillo de retención 1056 está unido de manera fija al árbol 1054 y se recibe de manera deslizante dentro de un lumen 1038 de la parte de mango 1032. El retén de resorte 1058 está acoplado de manera deslizante al árbol 1054 y, junto con el control de émbolo 1052, retiene el resorte 1060. El resorte 1060 permite el movimiento momentáneo del conjunto de émbolo 1050, como se analiza con mayor detalle a continuación.
El control de émbolo 1052 puede incluir una o más partes de lengüeta 1052T, que pueden acoplarse de manera deslizante con las partes de ranura compatibles 1032S de la parte de mango 1032. Una parte de retención 1032R de la parte de mango 1032 puede colocarse adyacente a una parte de ranura correspondiente 1032S y puede evitar el desacoplamiento y la retirada del conjunto de émbolo 1050 del conjunto de inserción 1030. Ciertas partes de ranura 1032S, tales como la parte de ranura específica 1032S1, puede proporcionarse sin una parte de retención 1032R que permita al usuario hacer rotar el conjunto de émbolo 1050 con respecto al conjunto de inserción 1030, alinear las lengüetas 1052T con las partes de ranura correspondientes 1032S1 (solo se muestra una en la vista de la sección transversal de las figuras 22 y 22) permitiendo el desacoplamiento y la retirada del conjunto de émbolo 1050 del conjunto de guía 1010, para fines de esterilización, por ejemplo.
El árbol 1054 del conjunto de émbolo 1050 puede trasladarse dentro del lumen 1042 del miembro alargado 1040 del conjunto de inserción 1030 y puede utilizarse para desplegar uno o más agentes terapéuticos dentro de un dispositivo intervertebral, tal como uno o más de los dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento. El uno o más agentes terapéuticos aplicados pueden llenar los huecos interiores del dispositivo intervertebral y salir por una o más aberturas del mismo, los agentes terapéuticos que entran en contacto con el tejido circundante, el tejido vertebral, por ejemplo. Para ayudar en el despliegue de un agente terapéutico, el control de émbolo 1052 puede presionarse con respecto al resto del conjunto de émbolo 1050 y el conjunto de guía 1010, desplegando un extremo distal del árbol alargado 1054 el agente terapéutico. La figura 21 representa el control de émbolo 1052 en una posición de reposo y la figura 22 representa el control de émbolo 1052 en una posición deprimida. Mientras está en la posición deprimida, el control de émbolo 1052 puede comprimir el resorte 1060 entre el retén de resorte 1058 y el control de émbolo 1052. Cuando se retira la fuerza de aplicación del control de émbolo 1052, el resorte 1060 actúa para mover el control de émbolo 1052 de vuelta a su posición de reposo, como se muestra en la figura 21. Debería observarse que las diversas características del conjunto de émbolo 1050 y el conjunto de inserción 1030 pueden modificarse para proporcionar una cantidad deseada de recorrido del árbol alargado 1054 cuando se presiona el control de émbolo 1052, dando como resultado una cantidad correspondiente de agente terapéutico desplegado, por ejemplo.
La figura 23A representa, solo con fines ilustrativos, el conjunto de unión 810 acoplado al dispositivo intervertebral 700, estando la herramienta de expansión 860 separada del conjunto de unión 810 y el conjunto de guía 1010 insertado en el conjunto de unión 810 en un lugar del mismo. El conjunto de guía 1010 puede unirse o acoplarse al conjunto de unión 810 de manera similar a tal como la herramienta de expansión 860 está unida al conjunto de unión 810, como se ha descrito anteriormente. Una vez que el conjunto de guía 1010 está acoplado al conjunto de unión 810, el conjunto de inserción 1030 puede acoplarse al conjunto de guía 1010, como se representa, en general, en la figura 23B. El conjunto de inserción 1030 puede acoplarse al conjunto de guía 1010 antes de acoplar el conjunto de guía 1010 con el conjunto de unión 810, si se desea. La figura 24A representa el conjunto de inserción 1030 completamente acoplado al conjunto de guía 1010, la parte distal cilíndrica 1036 del conjunto de inserción se coloca de manera deslizable dentro de una parte del lumen 1018 de la parte de mango 1012 del conjunto de guía 1010. Como se muestra en la vista en sección de la figura 24B, cuando el conjunto de inserción 1030 está completamente acoplado al conjunto de guía 1010, un extremo distal 1040D del miembro alargado 1040 puede estar adyacente a una abertura del dispositivo intervertebral 700. Antes de este acoplamiento, el lumen 1022 del miembro alargado 1020 del conjunto de guía 1010 puede llenarse con una cantidad deseada de agente terapéutico. Por ejemplo, una cantidad medida del agente terapéutico puede colocarse dentro del lumen 1018 y avanzar dentro del lumen 1022 del miembro alargado 1020. La inserción o el acoplamiento del conjunto de inserción 1030 con el conjunto de guía 1010 puede dar como resultado el despliegue de una parte del agente terapéutico dentro del dispositivo intervertebral 700, por ejemplo, dentro del hueco 702 y fuera de las diversas aberturas del dispositivo 700 y en contacto con el tejido biológico circundante. El conjunto de inserción 1030 puede retirarse del conjunto de guía 1010 para permitir la inserción de material de agente terapéutico adicional en el lumen 1022 del miembro alargado 1020, si se desea, el material adicional desplegado por el conjunto de émbolo 1050 como se ha descrito inmediatamente antes. Este proceso puede repetirse según sea necesario para desplegar una cantidad deseada de agente terapéutico dentro del dispositivo intervertebral y el tejido circundante. Volviendo a la figura 25A, se representa una vista en sección del conjunto de unión 810. En esta vista, el control de émbolo 1052 se representa en una posición deprimida, una punta distal 1054D del árbol alargado 1054 que avanza hacia el dispositivo intervertebral 700, por ejemplo, hacia el hueco 702. De esta forma, las partes adicionales de uno o más agentes terapéuticos colocados dentro de la parte distal del lumen 1022 del conjunto de guía 1010 pueden hacerse avanzar por la punta distal 1054D del árbol alargado 1054, como se representa, en general, por las flechas 1054A en la figura 25B.
La utilización del conjunto de guía 1010 y el conjunto de inserción 1030, junto con el conjunto de unión 810, es ventajoso para desplegar uno o más agentes terapéuticos en un dispositivo intervertebral y el tejido biológico circundante. Una vez colocado el dispositivo intervertebral, la herramienta de expansión 860 puede retirarse y las diversas estructuras del conjunto de unión 810 pueden utilizarse ahora para implementar uno o más de los agentes terapéuticos, como se ha descrito anteriormente. De esta forma, el conjunto de unión 810 puede servir para múltiples funciones en los procedimientos operativos, haciendo que dichos procedimientos sean más fáciles de realizar y más seguros y menos costosos para el paciente.
Volviendo ahora a la figura 26, otro dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1100 incluye un primer elemento o elemento de base 1110, un segundo elemento o elemento de deslizamiento 1140 y un tercer elemento 1170. El dispositivo intervertebral 1100 es, en general, similar a otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, sin embargo, el tercer elemento 1170 está adaptado para rotar también con respecto a los otros elementos 1110, 1140, en particular, rotar alrededor de una línea, en general, perpendicular a un acceso longitudinal del dispositivo intervertebral 1100. La superficie superior 1171 puede incluir unas partes de esquina primera, segunda, tercera y cuarta 1171c 1, 1171c 2 , 1171c 3 , 1171c 4 , respectivamente y 1171c colectivamente. Como se analiza con mayor detalle a continuación, el segundo elemento 1140 y el tercer elemento 1170 pueden adaptarse de tal manera que cada una de las cuatro partes de esquina 1171c de la superficie superior 1171 se mueven a una velocidad de una pluralidad de velocidades a medida que el segundo elemento 1140 se traslada con respecto al tercer elemento 1170. De esta forma, el tercer elemento 1170 puede tener una superficie plana superior que rota, o de lo contrario se angula, con respecto a una superficie plana inferior del elemento de base 1110 a medida que el elemento de deslizamiento 1140 se traslada desde una posición proximal a una posición distal. Es más, como se describe con mayor detalle a continuación, una superficie plana superior del tercer elemento 1170 puede estar inicialmente angulada con respecto a una superficie plana inferior del elemento de base 1110, de tal manera que cuando se eleva el tercer elemento 1170, su superficie plana superior puede formar un ángulo complejo con respecto a una superficie plana inferior del elemento de base 1110. Como se ha descrito con respecto a otros dispositivos intervertebrales, el dispositivo intervertebral 1100 incluye un extremo proximal 1112 y un extremo distal 1114 y el extremo proximal 1112 puede incluir una estructura usada para colocar y operar el dispositivo 1100, a través del uso del conjunto de unión 810, por ejemplo.
Volviendo también a las figuras 27 y 28, en las que se representan unas vistas en perspectiva del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1100 en una vista en corte a lo largo de la sección A-A de la figura 26. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento y mejor entendidos a la luz del siguiente análisis, los elementos 1110, 1140, 1170 funcionan conjuntamente de tal manera que la altura geométrica del dispositivo intervertebral 1100, Hs, puede tener una altura mínima en una configuración colapsada, como se muestra, en general, en la figura 27 y una altura máxima en una configuración expandida, como se representa, en general, en la figura 28.
El primer elemento 1110, también denominado como base 1110 o elemento de base 1110, puede configurarse para proporcionar una base o estructura exterior para el dispositivo intervertebral 1100, e incluye un primer extremo 1112, un segundo extremo 1114 y dos partes laterales, una primera parte lateral 1116 (como se muestra en la figura 26) y una parte lateral opuesta 1118. Una parte inferior 1120 incluye una o más aberturas 1122, permitiendo que uno o más agentes terapéuticos pasen a su través, por ejemplo. Los elementos segundo y tercero 1140, 1170 también pueden incluir unas aberturas similares para fines iguales o diferentes. El extremo proximal 1112 puede incluir una abertura 1130 para pasar una parte de una o más herramientas utilizadas para la administración de dichos materiales terapéuticos, o para expandir, contraer o bloquear el dispositivo intervertebral 1100 en una configuración específica, por ejemplo. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, utilizar un único punto de conexión en el dispositivo 1100 para interconectar con una herramienta que puede permitir que otras herramientas se unan fácilmente, herramientas para expandir, contraer o bloquear el dispositivo 1100 en una configuración específica, o herramientas para la administración de materiales terapéuticos, proporciona un sistema más eficiente, permitiendo que un usuario coloque, posicione, manipule y opere más fácilmente el dispositivo 1100.
El dispositivo intervertebral 1100 puede expandirse o contraerse a cualquier altura adecuada, H8, entre una primera altura colapsada H8-1, como se muestra en la figura 27 y las segundas alturas expandidas H8-2P y H8-2D, como se muestra en la figura 28. Como se describe con mayor detalle a continuación, ya que el tercer elemento 1170 está configurado para rotar con respecto a los elementos primero y segundo 1110, 1140 a medida que el dispositivo intervertebral 1100 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida, una parte distal del tercer elemento 1170 puede tener una segunda altura H8-2D y una parte proximal del tercer elemento 1170 puede tener una segunda altura H8-2P. Por ejemplo, el dispositivo intervertebral 1100 puede expandirse desde una primera posición, que tiene una altura de H8-1 como se representa en la figura 27, hasta una segunda posición, que tiene una altura distal máxima de H8-2D y una altura proximal máxima de H8-2P como se representa en la figura 28, o en otra posición entre las mismas y bloqueada en esa posición.
El extremo proximal 1112 también puede incluir unas estructuras, tales como las protuberancias 1130P y hendiduras 1130G, que pueden permitir puntos de unión para un sistema de administración (no mostrado), como se ha descrito anteriormente con respecto al dispositivo de administración 800 de la figura 6, por ejemplo. Dichos puntos de unión también pueden formar la base para colocar al menos inicialmente el dispositivo intervertebral 1100, por ejemplo, entre dos vértebras adyacentes. Como se ha descrito con mayor detalle anteriormente, el sistema de administración 800 puede incluir unos miembros tubulares a través de los que pueden introducirse las herramientas para operar el dispositivo 1100, es decir, para expandir o contraer el dispositivo intervertebral 1100, o administrar uno o más agentes terapéuticos, por ejemplo, en espacios interiores dentro del dispositivo intervertebral 1100 y saliendo a través de la una o más aberturas 1122 del elemento 1110 o una o más aberturas 1172 del elemento 1170, o unas aberturas similares adicionales de los elementos 1110, 1140, 1170. De esta forma, tales agentes o materiales terapéuticos pueden entrar en contacto con los tejidos circundantes, tal como el tejido óseo, estimulando la curación. Los miembros tubulares para realizar estas funciones pueden ser el mismo miembro tubular o miembros tubulares diferentes.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el tercer elemento 1170 puede estar interconectado de manera deslizante con los elementos primero y segundo 1110, 1140 de tal manera que el tercer elemento 1170 se deslice al menos verticalmente con respecto a los elementos primero y segundo 1110, 1140. El tercer elemento 1170 puede incluir una o más aberturas 1172 en la parte o superficie superior 1171 del mismo para permitir el paso o la introducción a su través de elementos terapéuticos o materiales potenciadores del crecimiento óseo. La parte superior 1171 puede incluir una o más protuberancias 1174 que pueden ayudar a mantener la parte superior 1171 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tal como las estructuras vertebrales, por ejemplo. Si bien solo se identifican unas pocas protuberancias 1174, pueden usarse adicionales o menos protuberancias 1174. Dichas estructuras de protuberancias 1174 pueden construirse a partir de cualquier material biocompatible y en cualquier forma adecuada. De manera adicional, las paredes laterales 1116, 1118 del elemento 1110 pueden incluir una o más protuberancias (no mostradas) y una parte o superficie inferior 1120 de la base 1110 puede incluir una o más protuberancias 1121. Las protuberancias 1121 pueden ser, por ejemplo, similares a las protuberancias 1174, que pueden ayudar a mantener una parte inferior 1120 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tal como las estructuras vertebrales, por ejemplo.
El primer elemento 1110 puede incluir una estructura de colocación o protuberancia 1124, que puede estar configurada o adaptada para moverse dentro de un canal correspondiente 1176 para garantizar que el tercer elemento 1170 se mueva en una dirección específica con respecto al elemento de base 1110. En este caso, la protuberancia 1124 y el canal correspondiente 1176 pueden ser curvilíneos para permitir la rotación del tercer elemento 1170 con respecto al segundo elemento 1140 a medida que se traslada el segundo elemento 1140.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, un hueco o espacio 1102 está definido mediante los elementos primero, segundo y tercero 1110, 1140, 1170 del dispositivo intervertebral 1100, aumentando el hueco 1102 a medida que el dispositivo 1100 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida. De esta forma, una vez que se despliega el dispositivo 1100, pueden colocarse uno o más agentes terapéuticos dentro del hueco 1102. Como se ha descrito anteriormente, dichos agentes terapéuticos pueden además fluir fuera del hueco 1102 a través de unas aberturas adicionales, tales como las aberturas 1172 y 1122, colocadas sobre los elementos 1110, 1140, 1170.
En operación, el tercer elemento 1170 del dispositivo intervertebral 1100 rota al menos con respecto a los elementos primero y segundo 1110, 1140. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el dispositivo intervertebral 1100 utiliza unas superficies de interconexión, interacción o emparejamiento entre los elementos segundo y tercero 1140, 1170, sin embargo, las superficies del dispositivo intervertebral 1100 son curvilíneas para estimular al menos el movimiento de rotación del tercer elemento 1170 con respecto a los elementos primero y segundo 1110, 1140. Dichas superficies curvilíneas permiten que partes del tercer elemento 1170 se muevan a diferentes velocidades con respecto a otras partes del mismo, mientras se mantiene un contacto superficial constante o casi constante entre las superficies curvilíneas del tercer elemento 1170 y el segundo elemento 1140. Más específicamente, el tercer elemento 1170 incluye una pluralidad de superficies curvilíneas 1178 que están configuradas o adaptadas para entrar en contacto a lo largo de una superficie respectiva de una pluralidad de superficies curvilíneas 1148 del segundo elemento 1140. Las superficies curvilíneas 1178 pueden incluir un primer par de superficies curvilíneas 1178A y un segundo par de superficies curvilíneas 1178B y estas superficies curvilíneas pueden interconectarse con las superficies curvilíneas correspondientes 1148A, 1148B del segundo elemento 1140, respectivamente.
Por consiguiente, como el segundo elemento o elemento de deslizamiento 1140 se traslada entre el primer extremo 1112 y el segundo extremo 1114 del elemento de base 1110, las superficies curvilíneas 1148 del segundo elemento 1140 entran en contacto y se deslizan a lo largo de las respectivas superficies curvilíneas correspondientes 1178 del tercer elemento 1170 dando como resultado el movimiento del elemento 1170 en al menos la dirección vertical.
A los efectos del presente documento, la expresión "superficies curvilíneas" incluye superficies de cualquier longitud hasta una superficie puntual. En consecuencia y solo con fines ilustrativos, una o más de las superficies curvilíneas 1148 del elemento de deslizamiento 1140 pueden ser superficies puntuales o, de lo contrario, superficies que tienen dimensiones que se minimizan en un punto de contacto, que contactan e interactúan con una superficie respectiva de las superficies curvilíneas 1178 del tercer elemento 1170. Como alternativa, una o más de las superficies curvilíneas 1178 pueden ser superficies puntuales, o de otro modo superficies que tienen dimensiones que se minimizan en un punto de contacto, que contactan e interactúan con una superficie respectiva de las superficies curvilíneas 1148 del elemento de deslizamiento 1140. Debería observarse que el aumento del área de superficie de contacto entre las superficies curvilíneas 1148, 1178 puede conducir a una mayor resistencia.
Como se representa, la traslación del elemento de deslizamiento 1140 desde el primer extremo 1112 hacia el segundo extremo 1114 da como resultado el movimiento del elemento 1170 en al menos la dirección vertical alejándose del elemento de base 1110, haciendo rotar el tercer elemento 1170 con respecto a los elementos primero y segundo 1110, 1140. La traslación del elemento de deslizamiento 1140 en una dirección desde el segundo extremo 1114 hacia el primer extremo 1112 da como resultado el movimiento del elemento 1170 en al menos la dirección vertical hacia el elemento de base 1110, haciendo rotar de nuevo el tercer elemento 1170 con respecto a los elementos primero y segundo 1110, 1140, siendo la superficie superior 1171 del tercer elemento 1170 sustancialmente paralela a la superficie inferior 1120 del primer elemento 1110 cuando el dispositivo 1100 vuelve a su configuración colapsada.
Las superficies curvilíneas 1148A del segundo elemento 1140 y las superficies curvilíneas 1178A del tercer elemento 1170 pueden definir un primer círculo que tiene un radio R1 (no mostrado), mientras que la superficie curvilínea 1148B del segundo elemento y la superficie curvilínea 1178B del tercer elemento 1170 pueden definir un segundo círculo que tiene un radio R2 (no mostrado), que es mayor que el radio R1. Los círculos primero y segundo son concéntricos, lo que permite que todas las superficies de interconexión estén en contacto íntimo durante la activación. A medida que el segundo elemento 1140 se mueve distalmente, las diferencias en los radios R1 y R2 dan como resultado que partes del tercer elemento 1170 se muevan verticalmente a diferentes velocidades. Por ejemplo, las partes de esquina 1171c 1 y 1171 C2 del tercer elemento 1170 pueden moverse verticalmente a una velocidad más rápida que las partes de esquina 1171c 3 y 1171c 4 del tercer elemento 1170, dando como resultado al menos un movimiento de rotación del tercer elemento 1170 con respecto a los elementos primero y segundo 1110, 1140. Como se muestra en la figura 28, cuando el segundo elemento 1140 está en su posición más distal, una altura máxima del tercer elemento 1170 es Hs-2d y una altura mínima del tercer elemento 1170 es H8-2P, formando la superficie superior 1171 del tercer elemento 1170 un ángulo LA8 con respecto a una superficie inferior del elemento de base 1110. Solo con fines ilustrativos, la altura H8-2D puede tener un máximo de 12 mm y la altura H8-2P puede tener un intervalo máximo de entre 7 mm y aproximadamente 12 mm, en función del ángulo deseado LA8, que puede oscilar entre aproximadamente 0° y aproximadamente 15°. Como debería entenderse por un experto en la materia, los radios R1 y R2 pueden seleccionarse para proporcionar velocidades de rotación mayores o menores del tercer elemento 1170 con respecto al primer elemento 1110.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el primer elemento o elemento de base 1110 puede incluir una pluralidad de elementos de engranamiento 1136 que sobresalen de una superficie interior superior de la parte inferior 1120 del elemento 1110. El segundo elemento 1140 puede incluir una pluralidad de elementos de engranamiento 1150, engranándose al menos uno de los elementos 1150 con un elemento respectivo de la pluralidad de elementos de engranamiento 1136. Si bien se representan como parte integral de los respectivos elementos 1110, 1140, los elementos de engranamiento 1136, 1150 pueden ser partes individuales unidas o fijadas a las superficies del elemento de base 1110 y el elemento de deslizamiento 1140, respectivamente. Al igual que con los elementos de engranamiento 736, 750 del dispositivo intervertebral 700, los elementos de engranamiento 1136, 1150 se representan teniendo formas similares, por ejemplo, partes triangulares, sin embargo, en otras configuraciones, las formas pueden ser diferentes o pueden ser asimétricas a lo largo de su eje central vertical, que pasa por la punta de cada elemento 1136, 1150.
Al igual que con el dispositivo intervertebral 700, el dispositivo intervertebral 1100 puede configurarse de tal manera que aplicar una fuerza lineal al elemento de deslizamiento 1140 para trasladar el elemento 1140 entre los extremos primero y segundo 1112, 1114 del miembro de base 1110, da como resultado que cada elemento de engranamiento 1150 se deslice hacia arriba y sobre un elemento de engranamiento correspondiente 1136 y se engrane con un elemento de engranamiento adyacente 1136 en la dirección del movimiento del elemento de deslizamiento 1140. Por consiguiente, el elemento de deslizamiento 1140, mientras se mueve principalmente a lo largo del eje longitudinal del elemento de base 1110, también puede moverse verticalmente de acuerdo con el contorno geométrico y el engranamiento de los elementos de engranamiento 1150, 1136 del elemento de deslizamiento 1140 y el elemento de base 1110, respectivamente.
El dispositivo intervertebral 1100 puede incluir además una pluralidad de pasadores 1145 acoplados al elemento de deslizamiento 1140 y que se extienden a través de las aberturas correspondientes 1128 en las partes laterales 1116, 1118 del elemento de base 1110, las aberturas 1128 pueden ser similares a las aberturas 728 del dispositivo intervertebral 700. Con el dispositivo intervertebral 1100 en la configuración colapsada, como se muestra en la figura 27, el elemento de deslizamiento 1140 está más cerca del primer extremo 1112, estando los pasadores 1145 también más cerca del primer extremo 1112. Con el dispositivo intervertebral 1100 en la configuración expandida, como se representa en la figura 28, el elemento de deslizamiento 1140 está más cerca del extremo distal o segundo extremo 1114, estando los pasadores 1145 también más cerca del segundo extremo 1114. Las aberturas 1128 del primer elemento 1110 pueden estar separadas para permitir cierto recorrido vertical del elemento de deslizamiento 1140 y los pasadores 1145 de acuerdo con las formas geométricas, por ejemplo, la altura, de los elementos de engranamiento 1150, 1136. Se observa que al ajustar la pendiente o la forma curvilínea de cada superficie lateral de los elementos de engranamiento 1150, 1136, la fuerza de traslación para mover el elemento de deslizamiento 1140 en presencia de una fuerza de compresión entre la superficie superior 1171 del elemento 1170 y la parte inferior 1120 del elemento de base 1110 puede diferir de acuerdo con las superficies en conformadas del elemento correspondiente 1150, 1136. La forma geométrica de cada superficie lateral de los elementos de engranamiento 1150, 1136, que puede ser lineal o curvilínea, o una combinación de las mismas, puede configurarse para estimular el movimiento del elemento de deslizamiento 1140 en una primera dirección a lo largo del eje longitudinal de la base 1110 con respecto al movimiento del elemento de deslizamiento 1140 en una segunda dirección opuesta. En cualquier caso, los elementos de engranamiento 1150, 1136 están configurados, por ejemplo, con superficies conformadas adecuadas o similares, quedándose bloqueados o inamovibles cuando existe una fuerza de compresión entre el tercer elemento 1170 y el elemento de base 1110.
Volviendo específicamente a la figura 28, el elemento de deslizamiento 1140 puede incluir una protuberancia 1144 configurada o adaptada para interconectar de manera deslizante con una parte rebajada o hendidura correspondiente 1136A, 1138A (no mostrada) del tercer elemento 1170. La protuberancia 1144 puede funcionar conjuntamente con la parte rebajada 1136A de tal manera que cuando el elemento de deslizamiento 1140 se traslada en una dirección distal, en una dirección hacia el extremo distal 1114 del dispositivo intervertebral, por ejemplo, una o más superficies de la protuberancia 1144 pueden engranarse con una o más superficies correspondientes de la parte rebajada 1136A para estimular al tercer elemento 1170 a moverse vertical y rotatoriamente alejándose del primer elemento 1110. De manera adicional, la protuberancia 1144 puede funcionar conjuntamente con la parte rebajada 1136A de tal manera que cuando el elemento de deslizamiento 1140 se traslada en la dirección proximal, en una dirección hacia el extremo proximal 1112 del dispositivo intervertebral 1110, por ejemplo, una o más superficies de la protuberancia 1144 pueden engranarse con una o más superficies correspondientes de la parte rebajada 1136A para estimular al tercer elemento 1170 a moverse vertical y rotatoriamente hacia el primer elemento 1110.
Como con el dispositivo vertebral 700, en presencia de una fuerza lineal aplicada al elemento de deslizamiento 1140 que mueve el elemento 1140 hacia el extremo distal 1114, en forma de trinquete, por ejemplo, los elementos de engranamiento 1150, 1136 se engranan y desengranan continuamente con los elementos de engranamiento opuestos adyacentes 1150, 1136. A medida que se traslada el elemento 1140, el tercer elemento 1170 se mueve verticalmente para aumentar la altura total, Hs, del dispositivo 1100. Con una fuerza de compresión aplicada entre el tercer elemento 1170 y el elemento de base 1110, por ejemplo, cuando el dispositivo 1100 se coloca entre superficies de tejido adyacentes, tal como dos vértebras adyacentes, los elementos de engranamiento 1150, 1136 del elemento de deslizamiento 1140 y el elemento de base 1110, respectivamente, se engranan y evitan que el elemento de deslizamiento 1140 se traslade adicionalmente. Solo con fines ilustrativos, el elemento de deslizamiento 1140 del dispositivo intervertebral 1100 puede trasladarse a través del uso de una herramienta, tal como la herramienta de expansión 860 descrita anteriormente, por ejemplo, la parte distal del elemento de deslizamiento 1140 que incluye las protuberancias 1140P y hendiduras 1140G, como se ve mejor en las figuras 29 y 30 analizado inmediatamente a continuación, para interconectar con la herramienta de expansión 860, por ejemplo.
Volviendo a las figuras 29 y 30, el dispositivo intervertebral 1100 se representa en un alzado a través de la sección transversal a lo largo de la sección B-B de la figura 26. El dispositivo intervertebral 1100 se representa en una configuración colapsada en la figura 29 y en una configuración expandida en la figura 30. En particular, el elemento de deslizamiento 1140 puede incluir un dispositivo de retención 1160 para ayudar a mantener el contacto entre los elementos de engranamiento 1150, 1136 del elemento de deslizamiento 1140, como se ve mejor con respecto a las figuras 27 y 28 y el elemento de base 1110, respectivamente. El dispositivo de retención 1160 puede incluir un pasador 1145A y un resorte 1147, ambos representados en sección transversal, el resorte 1147 asentado en un orificio 1146 del segundo elemento 1140. El pasador 1145A puede extenderse desde una primera abertura 1123 en la parte lateral 1116 (no mostrada) del elemento de base 1100 hasta una segunda abertura 1123 en la parte lateral 1118 (no mostrada) del elemento de base 1100. El pasador 1145A puede incluir una protuberancia central 1162 que se extiende desde un eje longitudinal central del pasador 1145A hacia la parte inferior 1120 del primer elemento 1110 dentro del resorte 1147, reteniendo el pasador 1145A al resorte 1147.
En operación, a medida que el elemento de deslizamiento 1140 se traslada entre los dos extremos 1112, 1114, los elementos de engranamiento 1150, 1136 se engranan y desengranan repetidamente, lo que da como resultado que el elemento de deslizamiento 1140 se mueva repetidamente verticalmente alejándose y acercándose a, la parte inferior 1120 del elemento de base 1110. A medida que el elemento de deslizamiento 1140 se aleja del elemento de base 1110, los extremos del pasador 1145A pueden engranarse con las superficies superiores de las aberturas correspondientes 1123 en las partes laterales respectivas 1116, 1118, actuando para comprimir el resorte 1147. A medida que los elementos de engranamiento 1150 del elemento de deslizamiento 1140 pasan sobre los elementos de engranamiento correspondientes 1136 del elemento de base 1110, el resorte 1147 imparte una fuerza sobre el elemento de deslizamiento 1140 para estimular el reengranamiento de los elementos de engranamiento adyacentes 1150, 1136. De esta forma, los elementos de engranamiento 1150 se empujan para permanecer engranados con los elementos de engranamiento correspondientes 1136 durante el movimiento del elemento de deslizamiento 1140, especialmente en una situación sin carga, donde la fuerza entre el tercer elemento 1170 y el primer elemento 1110 es mínima, por ejemplo. Por consiguiente, cuando se aplica una fuerza de compresión entre la superficie superior 1171 del tercer elemento 1170 y la superficie inferior 1120 del elemento de base 1110, los elementos de engranamiento 1150, 1136 mantienen la posición actual de los tres elementos 1110, 1140, 1170 y, por último, una altura distal actual, H8-d y una altura proximal actual, Hs-p , del dispositivo intervertebral 1100.
Puede ser deseable proporcionar dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, incluyendo el dispositivo intervertebral 1100, por ejemplo, con superficies superiores angulares para engranar mejor los tejidos biológicos circundantes, tales como las estructuras vertebrales adyacentes. Dichas superficies superiores angulares pueden permitir tal engranamiento de los tejidos biológicos circundantes cuando se colocan con diferentes métodos, incluyendo los enfoques TLIF y PLIF, u otros enfoques conocidos en la técnica. Volviendo a las figuras 31A y 31B, se representa un dispositivo intervertebral alternativo 1100A en una primera configuración colapsada. El dispositivo intervertebral alternativo 1100A es similar al dispositivo 1100, incluyendo un primer elemento 1110 y un segundo elemento 1140, sin embargo, el dispositivo intervertebral 1100A puede incluir un tercer elemento 1170A en lugar del tercer elemento 1170. El tercer elemento 1170A puede ser similar al tercer elemento 1170 excepto que el tercer elemento 1170A puede incluir una superficie superior 1171 que está angulada 1171A a lo largo de su eje longitudinal con respecto a la superficie superior del primer elemento 1110, como, en general, se representa. La figura 31A representa el dispositivo intervertebral 1100A desde su extremo proximal 1112, mientras que la figura 31B representa el dispositivo intervertebral 1100A desde su extremo distal 1114. La figura 31A representa además el hueco 1102 definido por los elementos primero, segundo y tercero 1100, 1140, 1170 y un par de rebajes 1132 que pueden estimular la unión a una herramienta de administración, tal y como se ha descrito con mayor detalle anteriormente.
Las figuras 32A y 32B representan el dispositivo intervertebral 1100A en su configuración expandida. Tal como se muestra, ya que el tercer elemento 1170A incluye una superficie superior angulada 1171 y el tercer elemento 1170A rota con respecto al segundo elemento 1140 a medida que se expande el dispositivo 1100A, la superficie superior 1171 del tercer elemento 1170A adquiere una superficie plana que se angula con respecto tanto al eje longitudinal como al eje lateral del dispositivo intervertebral 1100A, siendo el ángulo desplazado a lo largo del eje longitudinal el ángulo LAs como se ve mejor en la figura 30 y el ángulo desplazado a lo largo del eje lateral siendo el ángulo 1171A como se ve mejor en las figuras 31A-31B.
Volviendo a las figuras 33A y 33B, solo con fines ilustrativos, se representa un dispositivo intervertebral 1100A en su configuración expandida entre los cuerpos vertebrales adyacentes 10, 12. Tal como se muestra, un eje longitudinal del dispositivo intervertebral 1100A no es paralelo ni al eje anterior 14 ni al eje lateral 16 de los cuerpos vertebrales 10, 12. Los ángulos LAs y 1171A funcionan conjuntamente para proporcionar una superficie superior plana deseable 1171 del tercer elemento 1170A para coincidir anatómicamente con las diferencias angulares naturales entre los cuerpos vertebrales adyacentes 10, 12. Debería observarse que estos ángulos, LAs y 1171A, pueden manipularse adicionalmente para proporcionar cualquier enfoque con respecto a las estructuras vertebrales adyacentes, compensando los ángulos cualquier desfase angular natural entre los mismos. De esta forma, las superficies superior e inferior del dispositivo intervertebral 1100A pueden contraerse mejor con los cuerpos vertebrales adyacentes, lo que puede permitir enlaces más fuertes entre el dispositivo intervertebral 1100A y los cuerpos vertebrales adyacentes. Si bien se representan y describen con respecto a ciertas características del dispositivo intervertebral 1100A, los ángulos LAs y 1171A pueden orientarse de manera diferente para permitir diferentes enfoques.
Volviendo ahora a la figura 34, otro dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1200 incluye un primer elemento o elemento de base 1210, un segundo elemento o elemento de deslizamiento 1240 y un tercer elemento 1270. El dispositivo intervertebral 1200 es, en general, similar al dispositivo intervertebral 1100, sin embargo, el tercer elemento 1270 está adaptado para moverse rotacional y linealmente con respecto a los otros elementos 1210, 1240. De esta forma, el tercer elemento 1270 puede tener una superficie plana superior 1271 que está angulada con respecto a una superficie plana inferior 1220 del elemento de base 1210, pudiendo la superficie angulada moverse más verticalmente con respecto al elemento de base 1210 para aumentar la altura total del dispositivo intervertebral 1200. Es más, como se ha descrito con mayor detalle anteriormente con respecto al dispositivo intervertebral 1100A, una superficie plana superior del tercer elemento 1270 puede estar inicialmente angulada con respecto a una superficie plana inferior del elemento de base 1210, de tal manera que cuando el tercer elemento 1270 está al menos elevado, su superficie plana superior puede formar un ángulo complejo con respecto a una superficie plana inferior del elemento de base 1210. El dispositivo intervertebral 1200 incluye un extremo proximal 1212 y un extremo distal 1214, incluyendo el extremo proximal 1212 unas estructuras geométricas 1230G, 1230P usadas para colocar el dispositivo intervertebral 1200, como se ha descrito con mayor detalle anteriormente con respecto a otras realizaciones.
Volviendo también a las figuras 35, 36 y 37, se representa una vista en perspectiva del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1200 en una vista en corte a lo largo de la sección A-A de la figura 34. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento y mejor entendidos a la luz del siguiente análisis, los elementos 1210, 1240, 1270 funcionan conjuntamente de tal manera que el dispositivo intervertebral 1200 de altura geométrica, Hg , puede tener un valor mínimo cuando el dispositivo 1200 está en una configuración colapsada, como se muestra, en general, en la figura 35, un valor intermedio cuando el dispositivo 1200 está en una configuración intermedia, un ejemplo del cual se representa, en general, en la figura 36 y un máximo cuando el dispositivo 1200 está en una configuración expandida, como se representa, en general, en la figura 37 y se analiza con mayor detalle a continuación.
El primer elemento 1210, también denominado como base 1210 o elemento de base 1210, puede configurarse para proporcionar una base o estructura exterior para el dispositivo intervertebral 1200 e incluye el primer extremo 1212, el segundo extremo 1214 y dos partes laterales, una primera parte lateral 1216 (no mostrada) y una parte lateral opuesta 1218. Una parte inferior 1220 incluye una o más aberturas 1222 que permiten el paso de uno o más agentes terapéuticos a su través, por ejemplo. Debería entenderse fácilmente que los elementos segundo y tercero 1240, 1270 también pueden incluir unas aberturas similares para fines iguales o diferentes. El extremo proximal 1212 puede incluir una abertura 1230 para pasar una parte de una o más herramientas utilizadas para la administración de dichos materiales terapéuticos, o para expandir, contraer o bloquear el dispositivo intervertebral 1200 en una configuración específica, por ejemplo. Tal una o más herramientas pueden incluir el sistema de administración 800 y la herramienta de administración 1000.
El dispositivo intervertebral 1200 puede expandirse o contraerse a cualquier altura adecuada, Hg , entre una primera altura colapsada H9-1, como se muestra en la figura 35, unas segundas alturas expandidas H9-2P y H9-2D, como se muestra, en general, en la figura 36 y unas terceras alturas expandidas Hg-3P y H9-3D, como se muestra en la figura 37. Como se describe con mayor detalle a continuación, ya que el tercer elemento 1270 está configurado para rotar y moverse linealmente con respecto a los elementos primero y segundo 1210, 1240, cuando el dispositivo intervertebral 1200 está en una configuración expandida, una parte distal del tercer elemento 1270 puede tener una primera altura Hg-3D y una parte proximal del tercer elemento 1270 puede tener una segunda altura H9-3P. Por ejemplo, el dispositivo intervertebral 1200 puede expandirse al menos rotacionalmente desde una primera posición, que tiene la altura de Hg.
1 como se representa en la figura 35, hasta una segunda posición, que tiene una altura distal de Hg-2D y una altura proximal de H9-2P como se representa en la figura 36 y a continuación expandirse linealmente a una tercera posición, que tiene una altura distal de H9-3D y una altura proximal de H9-3P como se muestra en la figura 37, o en otra posición entre las mismas y bloqueada en esa posición.
El extremo proximal 1212 del dispositivo intervertebral 1200 también puede incluir unas estructuras, tales como las protuberancias 1230P y hendiduras 1230G, que pueden permitir puntos de unión para un sistema de administración (no mostrado), como se ha descrito anteriormente con respecto al dispositivo de administración 800 de la figura 6, por ejemplo. Dichos puntos de unión también pueden formar la base para colocar al menos inicialmente el dispositivo intervertebral 1200, por ejemplo, entre dos vértebras adyacentes, a través de un enfoque descrito o contemplado en el presente documento, o conocido de otro modo en la técnica. Como se ha descrito con mayor detalle anteriormente, el sistema de administración 800 puede incluir unos miembros tubulares a través de los que introducirse los agentes terapéuticos, por ejemplo, en espacios interiores dentro del dispositivo intervertebral 1200 y saliendo a través de una o más aberturas 1222 del elemento 1210 o una o más aberturas 1272 del elemento 1270, u otras aberturas similares de los elementos 1210, 1240, 1270. De esta forma, tales agentes o materiales terapéuticos pueden entrar en contacto con los tejidos circundantes, tal como el tejido óseo, estimulando la curación.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el tercer elemento 1270 puede estar interconectado de manera deslizante con los elementos primero y segundo 1210, 1240 de tal manera que el tercer elemento 1270 al menos rote y/o se deslice verticalmente con respecto a los elementos primero y segundo 1210, 1240. La parte superior 1271 puede incluir una o más protuberancias 1274 que pueden ayudar a mantener la superficie superior 1271 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tal como las estructuras vertebrales, por ejemplo. Si bien solo se identifican unas pocas protuberancias 1274, pueden usarse adicionales o menos protuberancias 1274. Dichas estructuras de protuberancias 1274 pueden construirse a partir de cualquier material biocompatible y en cualquier forma adecuada y pueden aplicarse a cualquier realización descrita o contemplada en el presente documento. De manera adicional, las paredes laterales 1216, 1218 del elemento 1210 pueden incluir una o más protuberancias (no mostradas) y una parte inferior 1220 de la base 1210 puede incluir una o más protuberancias 1221. Las protuberancias 1221 pueden ser, por ejemplo, similares o diferentes de las protuberancias 1274 y pueden ayudar a mantener una parte inferior 1220 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tales como las estructuras vertebrales.
El elemento 1210 puede incluir una estructura de colocación o protuberancia 1224, que puede estar configurada o adaptada para moverse dentro de un canal correspondiente 1276A para garantizar que el elemento 1270 se mueve de una manera específica con respecto al elemento de base 1210.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, un hueco o espacio 1202 está definido por los elementos primero, segundo y tercero 1210, 1240, 1270 del dispositivo intervertebral 1200, aumentando el hueco a medida que el dispositivo 1200 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida. De esta forma, una vez que se implementa el dispositivo 1200, pueden colocarse uno o más agentes terapéuticos dentro del hueco 1202, a través del sistema de administración 800 de la figura 6, por ejemplo. Dichos agentes terapéuticos pueden además fluir fuera del espacio abierto a través de unas aberturas adicionales, tales como las aberturas 1272 y 1222, u otras aberturas colocadas alrededor de los elementos 1210, 1240, 1270.
El tercer elemento 1270 del dispositivo intervertebral 1200 al menos rota y se mueve linealmente con respecto a los elementos primero y segundo 1210, 1240. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el dispositivo intervertebral 1200 utiliza unas superficies de interconexión, interacción o emparejamiento entre los elementos segundo y tercero 1240, 1270, sin embargo, las superficies del dispositivo intervertebral 1200 pueden incluir partes tanto curvilíneas como lineales para estimular al menos el movimiento de rotación y el movimiento lineal del tercer elemento 1270 con respecto a los elementos primero y segundo 1210, 1240. Dichas superficies curvilíneas y lineales pueden permitir que diversas partes del tercer elemento 1270 se muevan a diferentes velocidades con respecto a los elementos primero y segundo 1210, 1240, durante al menos una parte de su operación. La superficie superior 1271 puede incluir unas partes de esquina primera, segunda, tercera y cuarta, 1271c 1, 1271c 2 , 1271c 3 , 1271c 4 , respectivamente y 1271C colectivamente. El segundo elemento 1240 y el tercer elemento 1270 pueden adaptarse de tal manera que cada una de las cuatro partes de esquina 1270C de la superficie superior 1171 se mueva a una velocidad de una pluralidad de velocidades a medida que el segundo elemento 1240 se traslada una primera distancia con respecto al tercer elemento 1270 y velocidades similares a medida que el segundo elemento 1240 se traslada una segunda distancia con respecto al tercer elemento 1270. Más específicamente, el tercer elemento 1270 puede incluir una o más superficies curvilíneas 1278A y dos o más superficies lineales 1278B, 1278C. La superficie curvilínea 1278A puede configurarse o adaptarse para hacer contacto a lo largo de una superficie respectiva de una pluralidad de superficies curvilíneas 1248A del segundo elemento 1240, mientras que las dos o más superficies lineales 1278B, 1278C pueden configurarse o adaptarse para entrar en contacto con una parte de una de una pluralidad de superficies lineales 1248B, 1248C, respectivamente. Por consiguiente, como el segundo elemento o elemento de deslizamiento 1240 se traslada inicialmente entre el primer extremo 1212 y el segundo extremo 1214 del elemento de base 1210, las superficies curvilíneas 1248A hacen contacto y se deslizan a lo largo de las superficies curvilíneas respectivas correspondientes 1278A del tercer elemento 1270 y la superficie lineal 1278C puede hacer contacto y deslizarse a lo largo de la superficie lineal 1248C en una localización específica, tal como la localización cercana 1248P como se ve mejor en la figura 35, dando como resultado al menos un movimiento de rotación del elemento 1270 con respecto a los elementos primero y segundo 1210, 1240. La cantidad de movimiento de rotación puede definirse ajustando la pendiente de la superficie lineal 1278C con respecto a una pendiente generalizada o promediada de la superficie curvilínea 1278A. Si bien se muestra como curvilínea, la superficie 1278A puede ser lineal si se desea, sin embargo, una superficie curvilínea 1278A puede permitir un mejor contacto entre las superficies 1278A, 1248A y, por lo tanto, un mejor soporte estructural entre las mismas.
La superficie curvilínea 1248A del segundo elemento y la superficie curvilínea 1278A del tercer elemento 1270 pueden definir un círculo que tiene un radio R, que define una velocidad de curvatura junto con la pendiente de la superficie lineal 1278C y, por último, diferentes velocidades de movimiento vertical a lo largo de la superficie superior 1271 del tercer elemento 1270, dando como resultado una superficie superior que tiene una pendiente con respecto a la superficie inferior 1220 del primer elemento 1210. Por lo tanto, la parte del tercer elemento 1270 más distal puede aumentar en altura a una velocidad más rápida que la parte del tercer elemento 1270 más proximal, dando como resultado un movimiento de rotación del tercer elemento 1270 con respecto al elemento de base 1210.
A medida que el segundo elemento 1240 se traslada desde el extremo proximal 1212 y hacia el extremo distal 1214 del dispositivo intervertebral 1200, el tercer elemento 1270 rota con respecto a los elementos primero y segundo 1210, 1240, hasta que la superficie lineal 1248B entra en contacto con la superficie 1278B, como puede verse en la figura 36. En este punto, la superficie lineal 1248C puede hacer contacto con la superficie lineal 1278C a lo largo de una parte mayor que la representada por el punto 1248P de la figura 35, por ejemplo. Como se representa en la figura 36, un ángulo LAg está definido por la superficie superior 1271 del tercer elemento 1270 con respecto a la superficie inferior 1220 del elemento de base 1210. El ángulo LAg puede ser el ángulo máximo alcanzado, moviéndose el tercer elemento 1270 en la dirección vertical tras una mayor traslación del segundo elemento 1240 hacia el extremo distal 1214 del dispositivo intervertebral 1200, por ejemplo. Debería observarse que este ángulo LAg puede definirse a través de diferentes superficies curvilíneas. Por ejemplo, las superficies curvilíneas 1278A, 1248A pueden tener diferentes velocidades de curvatura y las superficies lineales 1278C, 1248C puede tener pendientes diferentes en comparación con las mostradas en las figuras 65-67, dando como resultado cada combinación uno de los numerosos ángulos diferentes definidos por la superficie superior 1271 del tercer elemento 1270 y la superficie inferior 1220 del primer elemento 1210. Dichos ángulos diferentes pueden ser mayores o menores que el ángulo LAg , por ejemplo.
Como se representa, cuando las superficies lineales 1248B, 1248C inicialmente entran en contacto con las superficies lineales correspondientes 1278B, 1278C, respectivamente, el dispositivo intervertebral 1200 puede tener una altura proximal H9-2P y una altura distal H9-2D. En este momento, el hueco 1202 puede haber aumentado debido a la expansión del dispositivo intervertebral 1200 a través del movimiento de rotación inicial del tercer elemento 1270 con respecto a los elementos primero y segundo 1210, 1240. A medida que el segundo elemento 1240 continúa moviéndose hacia el extremo distal 1214 del dispositivo intervertebral 1200, las superficies lineales 1248B, 1248C del segundo elemento 1240 se mueven a lo largo de las superficies lineales 1278B, 1278C del tercer elemento 1270, respectivamente, dando como resultado al menos un movimiento vertical continuo del tercer elemento 1270 con respecto a los elementos primero y segundo 1210, 1240. Adicionalmente, las superficies 1248B, 1278B, 1248C, 1278C pueden ser unas superficies curvilíneas, de tal manera que el tercer elemento 1270 continúa rotando, así como moviéndose verticalmente, con respecto al elemento de base 1210. En este caso, las superficies curvilíneas 1248B, 1278B, 1248C, 1278C puede seleccionarse para permitir una velocidad de rotación mayor o menor que la velocidad de rotación inicial.
Haciendo referencia a la figura 37, a medida que el segundo elemento 1240 alcanza un punto más cercano al extremo distal 1214 del dispositivo intervertebral 1200, el tercer elemento alcanza una altura máxima, en comparación con el elemento de base 1210, por ejemplo. Ya que el tercer elemento 1270 en primer lugar rotó, a continuación se movió verticalmente, con respecto a los elementos primero y segundo 1210, 1240, los diferentes puntos a lo largo de la superficie superior 1271 del tercer elemento 1270 se movieron verticalmente a diferentes velocidades. Estas diferentes velocidades dan como resultado una altura proximal máxima H9-3P y una altura distal máxima H9-3D. Ya que el movimiento del tercer elemento 1270 desde la configuración representada en la figura 36 hasta la configuración expandida de la figura 37 es principalmente vertical con respecto a los elementos primero y segundo 1210, 1240, el ángulo de la superficie superior 1271 con respecto a la superficie inferior 1220 del primer elemento 1210, LA9 , permanece relativamente constante.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el primer elemento o elemento de base 1210 puede incluir una pluralidad de elementos de engranamiento 1236 que sobresalen de una superficie interior superior de la parte inferior 1220 del elemento 1210. El segundo elemento 1240 puede incluir una pluralidad de elementos de engranamiento 1250, al menos uno de los elementos 1250 engranándose con un elemento respectivo de la pluralidad de elementos de engranamiento 1236. Si bien se representan como parte integral de los respectivos elementos 1210, 1240, los elementos de engranamiento 1236, 1250 pueden ser partes individuales unidas o fijadas a las superficies del elemento de base 1210 y el elemento de deslizamiento 1240, respectivamente. Al igual que con los elementos de engranamiento 1136, 1150 del dispositivo intervertebral 1100, los elementos de engranamiento 1236, 1250 se representan teniendo formas similares, por ejemplo, partes triangulares, sin embargo, en otras configuraciones, las formas pueden ser diferentes o pueden ser asimétricas a lo largo de su eje central vertical, que pasa por la punta de cada elemento 1236, 1250.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos en el presente documento, el dispositivo intervertebral 1200 está configurado de tal manera que aplicar una fuerza lateral al elemento de deslizamiento 1240 para trasladar el elemento 1240 entre los extremos primero y segundo 1212, 1214 del miembro de base 1210, da como resultado que cada elemento de engranamiento 1250 se deslice hacia arriba y sobre un elemento de engranamiento correspondiente 1236 y se engrane con un elemento de engranamiento adyacente 1236 en la dirección del movimiento del elemento de deslizamiento 1240. Por consiguiente, el elemento de deslizamiento 1240, mientras se mueve principalmente a lo largo del eje longitudinal del elemento de base 1210, también se mueve verticalmente de acuerdo con el contorno geométrico y el acoplamiento de los elementos de engranamiento 1250, 1236 del elemento de deslizamiento 1240 y el elemento de base 1210, respectivamente.
El dispositivo intervertebral 1200 puede incluir además una pluralidad de pasadores 1245 acoplados al elemento de deslizamiento 1240 y que se extienden a través de las hendiduras correspondientes 1228G en las partes laterales 1216, 1218 del elemento de base 1210, siendo las hendiduras 1228G funcionalmente similares a las aberturas 728 del dispositivo intervertebral 700. Con el dispositivo intervertebral 1200 en la configuración colapsada, como se muestra en la figura 35, el elemento de deslizamiento 1240 está más cerca del primer extremo 1212, estando los pasadores 1245 también más cerca del primer extremo 1212. Con el dispositivo intervertebral 1200 en la configuración completamente expandida, como se muestra en la figura 37, el elemento de deslizamiento 1240 está más cerca del extremo distal o segundo extremo 1214, estando los pasadores 1245 también más cerca del segundo extremo 1214. Las hendiduras 1228G del primer elemento 1210 pueden estar separadas para permitir cierto recorrido vertical del elemento de deslizamiento 1240 y los pasadores 1245 de acuerdo con las formas geométricas, por ejemplo, la altura, de los elementos de engranamiento 1250, 1236. Se observa que al ajustar la pendiente de cada superficie lateral de los elementos de engranamiento 1250, 1236, la fuerza de traslación para mover el elemento de deslizamiento 1240 en presencia de una fuerza de compresión entre la parte superior 1271 del elemento 1270 y la parte inferior 1220 del elemento de base 1210 puede diferir de acuerdo con las superficies inclinadas del elemento correspondiente 1250, 1236. Las pendientes de cada superficie lateral de los elementos de engranamiento 1250, 1236, que pueden ser lineales, no lineal, o una combinación de las mismas, pueden configurarse para estimular el movimiento del elemento de deslizamiento 1240 en una primera dirección a lo largo del eje longitudinal de la base 1210 con respecto al elemento de deslizamiento 1240 en una segunda dirección opuesta. En cualquier caso, los elementos de engranamiento 1250, 1236 están configurados, por ejemplo, con unas superficies inclinadas adecuadas o similares, quedándose bloqueados o inamovibles cuando existe una fuerza de compresión entre el tercer elemento 1270 y el elemento de base 1210.
Volviendo específicamente a la figura 37, el elemento de deslizamiento 1240 puede incluir una protuberancia 1244 configurada o adaptada para interconectar de manera deslizante con una parte rebajada correspondiente o hendidura 1236A a lo largo de la pared interior del tercer elemento 1270. La protuberancia 1244 puede funcionar conjuntamente con la parte rebajada 1236A de tal manera que cuando el elemento de deslizamiento 1240 se traslada en una dirección distal, en la dirección hacia el extremo distal 1214 del dispositivo intervertebral 1200, por ejemplo, una o más superficies de la protuberancia 1244 pueden engranarse con una o más superficies correspondientes de la parte rebajada 1236A para estimular al tercer elemento 1270 a moverse vertical y rotatoriamente alejándose del primer elemento 1210. De manera adicional, la protuberancia 1244 puede funcionar conjuntamente con la parte rebajada 1236A de tal manera que cuando el elemento de deslizamiento 1240 se traslada en la dirección proximal, en una dirección hacia el extremo proximal 1212 del dispositivo intervertebral 1200, por ejemplo, una o más superficies de la protuberancia 1244 pueden acoplarse con una o más superficies correspondientes de la parte rebajada 1236A para estimular al tercer elemento 1270 a moverse vertical y rotatoriamente hacia el primer elemento 1210.
Como con el dispositivo vertebral 700, en presencia de una fuerza lineal aplicada al elemento de deslizamiento 1240 que mueve el elemento 1240 hacia el extremo 1214, en forma de trinquete, por ejemplo, los elementos de engranamiento 1250, 1236 se engranan y desengranan continuamente con los elementos de engranamiento opuestos adyacentes 1250, 1236. A medida que se traslada el elemento 1240, el tercer elemento 1270 se mueve verticalmente para aumentar la altura total, Hg , del dispositivo intervertebral 1200. Con una fuerza de compresión aplicada entre el tercer elemento 1270 y el elemento de base 1210, por ejemplo, cuando el dispositivo 700 se coloca entre unas superficies de tejido adyacentes, tal como dos vértebras adyacentes, los elementos de engranamiento 1250, 1236 del elemento de deslizamiento 1240 y el elemento de base 1210, respectivamente, se engranan y evitan que el elemento de deslizamiento 1240 se traslade adicionalmente. Solo con fines ilustrativos, el elemento de deslizamiento 1240 del dispositivo intervertebral 1200 puede trasladarse a través del uso de una herramienta o sistema, tal como el sistema a modo de ejemplo 800 descrito anteriormente con respecto al dispositivo intervertebral 700, la parte distal del elemento de deslizamiento 1240 que incluye las protuberancias 1240P y hendiduras 1240G similares a las protuberancias 740P y hendiduras 740G del dispositivo intervertebral 700, adaptado para interconectar con el sistema de administración 800, por ejemplo.
Volviendo a las figuras 38-40, el dispositivo intervertebral 1200 se representa en sección transversal a lo largo de la sección B-B de la figura 34. El dispositivo intervertebral 1200 se representa en una configuración colapsada en la figura 38 y en una primera configuración expandida en la figura 39 y una segunda configuración expandida en la figura 40. En particular, el elemento de deslizamiento 1240 incluye un dispositivo de retención 1260, como alternativa al dispositivo de retención 1160 del dispositivo intervertebral 1100, para ayudar a mantener el contacto entre el elemento de engranamiento 1250, 1236 del elemento de deslizamiento 1240 y el elemento de base 1210, respectivamente. El dispositivo de retención 1260 incluye el pasador 1245B y el resorte 1247, el resorte 1247 representado en sección transversal y asentado en un orificio 1246. Como se representa, el pasador 1245B puede extenderse desde un orificio 1210B del primer elemento 1210 hasta el hueco 1202.
En operación, a medida que el elemento de deslizamiento 1240 se traslada entre los dos extremos 1212, 1214, los elementos de engranamiento 1250, 1236 se engranan y desengranan repetidamente dando como resultado que el elemento de deslizamiento 1240 se mueva repetidamente verticalmente alejándose y acercándose a la parte inferior 1220 del elemento de base 1210, como se ha descrito anteriormente con respecto al dispositivo intervertebral 1200. A medida que los elementos de engranamiento 1250 del elemento de deslizamiento 1240 pasan sobre los elementos de engranamiento correspondientes 1236 del elemento de base 1210, el resorte 1247 imparte una fuerza sobre el elemento de deslizamiento 1240 para estimular el reengranamiento de los elementos de engranamiento adyacentes 1250, 1236. De esta forma, los elementos de engranamiento 1250 se empujan para permanecer acoplados con los elementos de engranamiento correspondientes 1236 durante cada movimiento del elemento de deslizamiento 1240, especialmente en una situación sin carga, donde la fuerza entre el tercer elemento 1270 y el primer elemento 1210 es mínima, por ejemplo. Por consiguiente, cuando se aplica una fuerza de compresión entre la superficie superior 1271 del tercer elemento 1270 y la superficie inferior 1220 del elemento de base 1210, los elementos de engranamiento 1250, 1236 mantienen la posición actual de los tres elementos 1210, 1240, 1270 y, por último, la altura actual, Hg-D, Hg-p del dispositivo intervertebral 1200.
Como se ha descrito anteriormente con respecto al dispositivo intervertebral 1100A de las figuras 31A y 31B, el tercer elemento 1270 puede incluir una superficie superior angular para engranarse mejor a los tejidos biológicos circundantes, tales como las estructuras vertebrales adyacentes. Dichas superficies superiores angulares pueden permitir tal engranamiento de los tejidos biológicos circundantes cuando se colocan con diferentes métodos, incluyendo los enfoques TLIF y PLIF.
Las diversas superficies curvilíneas coincidentes de los elementos segundo y tercero de las diversas realizaciones descritas en el presente documento pueden adaptarse para proporcionar una superficie superior del dispositivo intervertebral, por ejemplo, la superficie superior del tercer elemento, en un ángulo deseado con respecto a una superficie inferior del dispositivo intervertebral, por ejemplo, la superficie inferior del primer elemento o elemento de base. Dicho ángulo deseado puede seleccionarse de acuerdo con el enfoque adoptado para insertar el dispositivo intervertebral entre dos vértebras adyacentes. De esta forma, el dispositivo intervertebral puede adaptarse para proporcionar una altura y una configuración angular deseadas con respecto a un enfoque específico, de tal manera que la configuración angular coincida con la curvatura lordótica de la columna vertebral, las regiones lumbares o cervicales de la columna vertebral, por ejemplo.
Volviendo ahora a las figuras 41A, 41B y 41C, otro dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1300 incluye un primer elemento o elemento de base 1310, un segundo elemento o elemento de deslizamiento 1340 y un tercer elemento o elemento de elevación 1370. El dispositivo intervertebral 1300 es, en general, similar a otros dispositivos intervertebrales descritos o desvelados en el presente documento, sin embargo, los elementos primero, segundo y tercero 1310, 1340, 1370 funcionan conjuntamente de tal manera que el tercer elemento 1370 está adaptado para rotar lateralmente con respecto a los otros elementos 1320, 1340 durante la operación. Al igual que con otras realizaciones descritas en el presente documento, el tercer elemento puede incluir una superficie superior 1371 que puede incluir unas partes de esquina primera, segunda, tercera y cuarta, 1371c 1, 1371c 2 , 1371c 3 , 1371c 4 , respectivamente y 1371c colectivamente. El segundo elemento 1340 y el tercer elemento 1370 pueden adaptarse de tal manera que cada una de las cuatro partes de esquina 1370C de la superficie superior 1371 se mueve a una velocidad de una pluralidad de velocidades a medida que el segundo elemento 1340 se traslada con respecto al tercer elemento 1370. Más específicamente, la primera parte de esquina 1371ci y la cuarta parte de esquina 1371c4 pueden tener una primera velocidad y la segunda parte de esquina 1371c 2 y tercera parte de esquina 1371c 3 puede tener una segunda velocidad, siendo la segunda velocidad mayor que la primera velocidad. De esta forma, por ejemplo, el tercer elemento 1370 puede tener una superficie plana superior 1371 que está angulada con respecto a una superficie plana inferior 1320 del elemento de base 1310, como se ve mejor en las figuras 41B y 41C, cuando el dispositivo de intervención 1300 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida, respectivamente. Es más, como
se ha descrito con mayor detalle anteriormente con respecto al dispositivo intervertebral 1100A, una superficie superior 1371 del tercer elemento 1370 puede estar inicialmente angulada con respecto a una superficie inferior 1320 del elemento de base 1310 cuando está en una configuración colapsada, de tal manera que cuando el tercer elemento 1370 es al menos una parte elevada, su superficie plana superior puede formar un ángulo deseado con respecto a la superficie plana inferior 1320 del elemento de base 1310. El dispositivo intervertebral 1300 incluye un extremo proximal 1312 y un extremo distal 1314, así como una primera cara lateral 1316 y una segunda cara lateral 1318. El extremo proximal 1312 puede incluir unas estructuras geométricas 1330G, 1330P para colocar el dispositivo intervertebral 1300, como se ha descrito con mayor detalle anteriormente con respecto a otras realizaciones. Los elementos primero, segundo y tercero 1310, 1340, 1370 funcionan conjuntamente además para proporcionar un espacio o hueco abierto interior 1302 para el despliegue de agentes terapéuticos, como se analiza en el presente documento.
Volviendo específicamente a la figura 41B, el dispositivo intervertebral 1300 se representa en una configuración colapsada, el árbol alargado 900 del sistema de administración 800 se engrana con el elemento de deslizamiento 1340, de acuerdo con el análisis anterior con respecto a unir el sistema 800 al dispositivo intervertebral 700. La unidad de agarre 840 y las estructuras asociadas se han retirado para permitir una mejor vista de la operación. El sistema de administración 800 puede incluir partes que interconectan con uno o más rebajes 1332 para mantener de manera fija el dispositivo intervertebral 1300 en contacto con el sistema de administración 800, pero tales partes se han retirado para este análisis específico. Volviendo también a la figura 41C, cuando el árbol alargado 602 se traslada hacia el extremo distal 1314 del dispositivo intervertebral 1300, en la dirección indicada por la flecha 41Ca , el elemento de deslizamiento o segundo elemento 1340 también se traslada en la dirección distal. A medida que el elemento de deslizamiento 1340 se mueve distalmente, diversas superficies del elemento de deslizamiento 1340 funcionan conjuntamente con las diversas superficies correspondientes del elemento de elevación 1370 de tal manera que la superficie superior 1371 se mueve en una dirección rotacionalmente vertical alejándose del elemento de base 1310, por ejemplo, como se describe con mayor detalle a continuación.
Volviendo a las figuras 42-45, las vistas laterales elevadas del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1300 se representan en una vista en corte a lo largo de la sección A-A de la figura 41A en las figuras 42 y 44 y a lo largo de la sección B-B de la figura 41A en las figuras 43 y 45. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento y mejor entendidos a la luz del siguiente análisis, los elementos 1310, 1340, 1370 funcionan conjuntamente de tal manera que el dispositivo intervertebral 1300 de altura geométrica, H10, puede tener un valor mínimo, H10-1, cuando el dispositivo 1300 está en una configuración colapsada, como se representa, en general, en las figuras 42 y 43, una altura máxima, H10-2 , cuando el dispositivo 1300 está en una configuración expandida, como se muestra, en general, en las figuras 44 y 45 y un valor intermedio, H10, cuando el dispositivo 1300 está en una configuración intermedia entre los mismos.
El primer elemento 1310, también denominado como base 1310 o elemento de base 1310, puede configurarse para proporcionar una base o estructura exterior para el dispositivo intervertebral 1300 e incluye un primer extremo 1312, un segundo extremo 1314 y dos partes laterales, una primera parte lateral 1316 y una parte lateral opuesta 1318, como se ve mejor, por ejemplo, en la figura 41A. Una parte inferior 1320 del primer elemento 1310 puede incluir una o más aberturas 1322, como se muestra también en la figura 41A, permitiendo que uno o más agentes terapéuticos pasen a su través, por ejemplo. Debería entenderse fácilmente que los elementos segundo y tercero 1340, 1370 también pueden incluir unas aberturas similares para fines iguales o diferentes. Al igual que con otras realizaciones descritas o contempladas en el presente documento, el extremo proximal 1312 puede incluir una abertura 1330 para pasar una parte de una o más herramientas utilizadas para la administración de dichos materiales terapéuticos, o expandir, contraer o bloquear el dispositivo intervertebral 1300 en una configuración específica, por ejemplo. Tal una o más herramientas pueden incluir, o ser similares a, el sistema de administración 800 y la herramienta de administración 1000.
El dispositivo intervertebral 1300 puede expandirse o contraerse a cualquier altura adecuada, H10, entre una primera altura colapsada H10-1, como se muestra en la figura 72, por ejemplo y unas segundas alturas expandidas H10-2R y F10-2l, como se representa, en general, en las figuras 46A y 46B. Como se describe con mayor detalle a continuación, ya que el tercer elemento 1370 está configurado para al menos rotar con respecto a los elementos primero y segundo 1310, 1340, cuando el dispositivo intervertebral 1300 está en una configuración expandida, una primera parte lateral del tercer elemento 1370 puede tener una primera altura H10-2R y una segunda parte lateral del tercer elemento 1370 puede tener una segunda altura H10-2L, como se ve en las figuras 46A y 46B, respectivamente. El extremo proximal 1312 también puede incluir unas estructuras, tales como las protuberancias 1330P y hendiduras 1330G, que pueden permitir puntos de unión para un sistema de administración (no mostrado), como se ha descrito anteriormente con respecto al dispositivo de administración 800 de la figura 6, por ejemplo. Dichos puntos de unión también pueden formar la base para colocar al menos inicialmente el dispositivo intervertebral 1300, por ejemplo, entre dos vértebras adyacentes, a través de un enfoque descrito o contemplado en el presente documento, o conocido de otro modo en la técnica. Como se ha descrito con mayor detalle anteriormente, el sistema de administración 800 puede incluir unos miembros tubulares a través de los que introducirse los agentes terapéuticos, por ejemplo, unos espacios interiores dentro del dispositivo intervertebral 1300 y saliendo a través de la una o más aberturas 1322 del elemento 1310 o una o más aberturas 1372 del elemento 1370 u otras aberturas similares de los elementos 1310, 1340, 1370. De esta forma, tales agentes o materiales terapéuticos pueden entrar en contacto con los tejidos circundantes, tal como el tejido óseo, estimulando la curación.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el tercer elemento 1370 puede estar interconectado de manera deslizante con los elementos primero y segundo 1310, 1340 de tal manera que el tercer elemento 1370 se deslice al menos verticalmente con respecto a los elementos primero y segundo 1310, 1340. La parte superior 1371 puede incluir una o más protuberancias 1374 que pueden ayudar a mantener la superficie superior 1371 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tal como las estructuras vertebrales, por ejemplo. Si bien solo se identifican unas pocas protuberancias 1374, pueden usarse adicionales o menos protuberancias 1374. Dichas estructuras de protuberancias 1374 pueden construirse a partir de cualquier material biocompatible y en cualquier forma adecuada y pueden aplicarse a cualquier realización descrita o contemplada en el presente documento. De manera adicional, las paredes laterales 1316, 1318 del elemento 1310 pueden incluir una o más protuberancias (no mostradas) y una parte inferior 1320 de la base 1210 puede incluir una o más protuberancias 1321. Las protuberancias 1321 pueden ser, por ejemplo, similares o diferentes de las protuberancias 1374 y pueden ayudar a mantener una parte inferior 1320 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tales como las estructuras vertebrales.
Volviendo temporalmente a la figura 41A, el elemento de base 1310 puede incluir una estructura de colocación o pasador 1324P que puede configurarse o adaptarse para moverse dentro de un canal correspondiente 1376A para garantizar que el elemento 1370 se mueve de una manera específica con respecto al elemento de base 1310.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, un hueco o espacio 1302 está definido por los elementos primero, segundo y tercero 1310, 1340, 1370 del dispositivo intervertebral 1300, aumentando el volumen del hueco a medida que el dispositivo 1300 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida. De esta forma, una vez que se implementa el dispositivo 1300, pueden colocarse uno o más agentes terapéuticos dentro del hueco 1302. Dichos agentes terapéuticos pueden además fluir fuera del espacio abierto a través de unas aberturas adicionales, tales como las aberturas 1372 y 1322 u otras aberturas colocadas alrededor de los elementos 1310, 1340, 1370.
El tercer elemento 1370 del dispositivo intervertebral 1300 rota al menos con respecto a los elementos primero y segundo 1310, 1340. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el dispositivo intervertebral 1300 utiliza unas superficies de interconexión, interacción o emparejamiento entre los elementos segundo y tercero 1340, 1370, sin embargo, las superficies del dispositivo intervertebral 1300 pueden incluir unas partes curvilíneas para estimular al menos el movimiento de rotación del tercer elemento 130 con respecto a los elementos primero y segundo 1310, 1340. Dichas superficies curvilíneas pueden ser de naturaleza helicoidal, por ejemplo, para proporcionar la rotación deseada, lo que da como resultado una relación angular deseada entre la superficie superior 1371 del tercer elemento 1370 y la superficie inferior 1120 del primer elemento 1310 y una altura deseada, H10, cuando está en una configuración intermedia o expandida. Dichas superficies curvilíneas también pueden permitir que diversas partes del tercer elemento 1370 se muevan a diferentes velocidades con respecto a los elementos primero y segundo 1310, 1340, durante al menos una parte de su operación. Por consiguiente, como el segundo elemento o elemento de deslizamiento 1340 se traslada entre el primer extremo 1312 y el segundo extremo 1314 del elemento de base 1310, las superficies curvilíneas 1348A entran en contacto y se deslizan a lo largo de las superficies curvilíneas correspondientes respectivas 1378A del tercer elemento 1370 y la superficie curvilínea 1378C puede hacer contacto y deslizarse a lo largo de la superficie curvilínea 1348C en una localización específica, dando como resultado al menos un movimiento de rotación del elemento 1370 con respecto a los elementos primero y segundo 1310, 1340. La cantidad de movimiento de rotación puede definirse ajustando la geometría de la superficie 1378C con respecto a la geometría de la superficie 1378A. Aunque las superficies 1348A, 1348B, 1378A, 1378B se describen como unas superficies curvilíneas, también pueden incluir partes lineales, en función del movimiento general deseado a lograr por el elemento de elevación 1370. En este ejemplo, el movimiento de rotación deseado del dispositivo intervertebral 1300 da como resultado las superficies curvilíneas 1348A, 1348B que son similares en forma geométrica, como se analiza con mayor detalle a continuación con respecto a las figuras 47-50.
Como se muestra en las figuras 44 y 45, en la configuración expandida, la superficie superior 1371 del tercer elemento o elemento de elevación 1370 puede estar angulada con respecto a la superficie inferior 1320 del elemento de base 1310. Volviendo ahora a las figuras 46A y 46B, la parte lateral derecha 1370R del elemento de elevación 1370, que incluye la segunda parte de esquina 1371c2 y tercera parte de esquina 1371c3, alcanza una altura H10-2R en la configuración expandida, mientras que la parte lateral izquierda 1370L del elemento de elevación 1370, que incluye la primera parte de esquina 1371c1 y cuarta parte de esquina 1371c4, alcanza una altura H10-2L. La superficie superior 1371 del elemento de elevación 1370 puede definir un plano geométrico que forma un ángulo con respecto a la superficie plana 1320 del elemento de base 1310, el ángulo representado por el ángulo 1371A. Como se analiza a continuación con respecto a las figuras 47-50, este ángulo 1371A puede definirse de tal manera que se logre un ángulo deseado, con una altura deseada correspondiente H10, cuando el dispositivo intervertebral 1300 está en su configuración final, que puede ser una configuración intermedia o su configuración expandida.
Volviendo a las figuras 47-50, se describirá con mayor detalle la formación de las diversas superficies curvilíneas 1348, 1378 del dispositivo intervertebral 1300, a partir de las que puede obtenerse cualquier superficie curvilínea adecuada, como parte de uno o más dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, por ejemplo. Al igual que con otras realizaciones descritas o contempladas en el presente documento, en primer lugar pueden definirse los parámetros del dispositivo intervertebral 1300. Dichos parámetros definidos pueden incluir una altura, H10, tanto en una configuración colapsada como en una configuración expandida, así como la relación angular deseada entre la superficie superior 1371 del tercer elemento 1370 y la superficie inferior 1320 del elemento de base 1310. Solo con fines ilustrativos, el dispositivo intervertebral 1300 puede definirse para tener una altura de configuración colapsada inicial, H10-1, de 7 mm y una altura de configuración expandida, H10-2R, de 12 mm, que requiere un borde lateral derecho de la superficie superior que incluye las partes de esquina segunda y tercera 1371c2, 1371c4, para expandirse 5 mm. Es decir, la altura expandida, H10-2R, menos la altura inicial, H10-1, es igual a 5 mm. Para un ángulo a modo de ejemplo deseado de 10° de inclinación lateral, por ejemplo, definiendo un ángulo 1371A de 10°, en primer lugar debe determinarse el centro del eje, Rc, alrededor del que rota el borde lateral derecho.
Siendo el borde exterior más alto de la superficie superior 1371 del tercer elemento 1370, 5 mm más alto en la posición expandida en comparación con el borde interior de la superficie superior 1371 del tercer elemento 1370 y con un ángulo de inclinación de 10 grados de la superficie superior 1371, debe existir un círculo o arco donde su radio multiplicado por el seno de 10 grados es igual a este diferencial de altura, 5 mm. Ese radio es de aproximadamente 2.91 cm (1,15 pulgadas) y si la jaula tiene 1,27 cm (0,5 pulgadas) de ancho, entonces el centro de ese radio está a 2.91 cm (1,15 pulgadas) de la cara lateral lejana 1316 y a 1,651 cm (0,65 pulgadas) del lado cercano 1318 del dispositivo intervertebral 1300. El centro del arco de rotación es colineal con el eje alrededor del que rota la placa superior. Este eje no tiene que ser coplanario con la superficie superior 1371 del tercer elemento 1370, pero puede colocarse más alto o más bajo que la superficie superior 1371 del tercer elemento 1370, según se desee, para facilitar su movimiento con los elementos primero y segundo 1310, 1340, mientras todavía se levanta y rota la cantidad deseada.
También debe determinarse o definirse la distancia que el segundo elemento o elemento de deslizamiento 1340 debe poder moverse distalmente. Por ejemplo, puede desearse por cada 0,508 cm (0,2 pulgadas) que el elemento de deslizamiento 1340 se mueva en la dirección distal, la placa superior rote 10 grados, por ejemplo, teniendo su borde exterior de la superficie superior 1371 elevado 0,508 cm (0,2 pulgadas). Haciendo referencia específica a la figura 49, un circulo, C, se dibuja en un Plano Recto con el centro localizado en el eje de rotación, etiquetado como Eje 1. Se dibuja una curva helicoidal, tal como se muestra, comenzando en la posición de las 3 en punto (o las 9 en punto, en función de en qué lado estés mirando el círculo), extendiéndose y rotando a una velocidad de 10 grados por 0,508 cm (0,2 pulgadas) y rotando al menos cierta distancia, por ejemplo, para 90 grados como se muestra. Se proporciona un patrón rectangular RP que comienza en una superficie de un plano, el Plano etiquetado 1 y que pasa a lo largo de la trayectoria helicoidal descrita anteriormente, formando una estructura helicoidal sólida. Una primera superficie lateral S1 de esta estructura helicoidal sólida define la superficie curvilínea de las dos superficies proximales, por ejemplo, 1348A, 1348C, del elemento de deslizamiento 1340, como se muestra, en general, en la figura 50.
Las dos superficies proximales 1348A, 1348C del elemento de deslizamiento 1340 son relativamente coplanarias, sin embargo, no necesariamente tiene que estar representado por el primer lado S1 de esta estructura helicoidal sólida RP. Por el contrario, cada una de las superficies proximales 1348A, 1348C puede representarse mediante cualquier superficie estructural helicoidal sólida que tenga su eje de rotación en el Eje 1 y tenga su relación de rotación-distancia de 10 grados por 0,508 cm (0,20 pulgadas). Todas las superficies curvilíneas 1348 del elemento de deslizamiento 1340 deben compartir el mismo eje de rotación y velocidad de rotación, 10 grados por 0,508 cm (0,20 pulgadas) en este caso.
Las superficies curvilíneas coincidentes 1378 del tercer elemento 1370 son, simplemente, exactamente las mismas superficies curvilíneas 1348 del segundo elemento 1140, sin embargo, están definidas por una estructura helicoidal sólida que viene del lado opuesto de las superficies curvilíneas 1348.
El primer elemento o elemento de base 1310 puede incluir además una pluralidad de elementos de engranamiento 1336 que sobresalen de una superficie interior superior de la parte inferior 1320 del elemento 1310. El segundo elemento 1340 puede incluir una pluralidad de elementos de engranamiento 1350, engranándose al menos uno de los elementos 1350 con un elemento respectivo de la pluralidad de elementos de engranamiento 1336 del elemento de base 1310. Si bien se representan como parte integral de los respectivos elementos 1310, 1340, los elementos de engranamiento 1336, 1350 pueden ser partes individuales unidas o fijadas a las superficies del elemento de base 1310 y el elemento de deslizamiento 1340, respectivamente. Los elementos de engranamiento 1336, 1350 se representan teniendo formas similares, por ejemplo, partes triangulares, sin embargo, en otras configuraciones, las formas pueden ser diferentes o pueden ser asimétricas a lo largo de su eje central vertical, que pasa por la punta de cada elemento 1336, 1350.
El dispositivo intervertebral 1300 puede incluir además una pluralidad de pasadores 1345 acoplados con el elemento de deslizamiento 1340. En lugar de extenderse a través de aberturas, tal como la abertura 728 del dispositivo intervertebral 700, los pasadores 1345 pueden extenderse dentro de las hendiduras 1328A en las paredes interiores de las partes laterales 1316, 1318 del elemento de base 1310, como se ve mejor en las figuras 44 y 45. Estas hendiduras pueden proporcionar superficies de tal manera que los pasadores se comporten de manera similar a como si se extendieran a través de ranuras, como se ha descrito anteriormente con respecto al dispositivo intervertebral 700. Con el dispositivo intervertebral 1300 en la configuración colapsada, como se representa en las figuras 42 y 43, el elemento de deslizamiento 1340 está más cerca del primer extremo 1312, estando los pasadores 1345 también más cerca del primer extremo 1312. Con el dispositivo intervertebral 1300 en la configuración expandida, como se representa en las figuras 44 y 45, el elemento de deslizamiento 1340 está más cerca del extremo distal o segundo extremo 1314, estando los pasadores 1345 también más cerca del segundo extremo 1314. Las hendiduras 1328A del primer elemento 1310 pueden estar separadas para permitir cierto recorrido vertical del elemento de deslizamiento 1340 y los pasadores 1345 de acuerdo con las formas geométricas, por ejemplo, la altura, de los elementos de engranamiento 1336. Se observa que al ajustar la pendiente o la forma curvilínea de cada superficie lateral de los elementos de engranamiento 1350, 1336, la fuerza de traslación para mover el elemento de deslizamiento 1340 en presencia de una fuerza de compresión entre la superficie superior 1371 del elemento 1370 y la parte inferior 1320 del elemento de base 1310 puede diferir de acuerdo con las superficies conformadas del elemento correspondiente 1350, 1336. La forma geométrica de cada superficie lateral de los elementos de engranamiento 1350, 1336, que puede ser lineal o curvilínea, o una combinación de las mismas, puede configurarse para estimular el movimiento del elemento de deslizamiento 1340 en una primera dirección a lo largo del eje longitudinal de la base 1310 con respecto al movimiento del elemento de deslizamiento 1340 en una segunda dirección opuesta. En cualquier caso, los elementos de engranamiento 1350, 1336 están configurados, por ejemplo, con superficies conformadas adecuadas o similares, quedándose bloqueados o inamovibles cuando existe una fuerza de compresión entre el tercer elemento 1370 y el elemento de base 1310.
Como con el dispositivo vertebral 700, en presencia de una fuerza lineal aplicada al elemento de deslizamiento 1340 que mueve el elemento 1340 hacia el extremo distal 1314, en forma de trinquete, por ejemplo, los elementos de engranamiento 1350, 1336 se engranan y desengranan continuamente con los elementos de engranamiento opuestos adyacentes 1350, 1336. A medida que se traslada el elemento 1340, el tercer elemento 1370 se mueve verticalmente para aumentar la altura total, H10, del dispositivo 1100. Con una fuerza de compresión aplicada entre el tercer elemento 1370 y el elemento de base 1310, por ejemplo, cuando el dispositivo 1300 se coloca entre superficies de tejido adyacentes, tal como dos vértebras adyacentes, los elementos de engranamiento 1350, 1336 del elemento de deslizamiento 1340 y el elemento de base 1310, respectivamente, se engranan y evitan que el elemento de deslizamiento 1340 se traslade adicionalmente. Solo con fines ilustrativos, el elemento de deslizamiento 1340 del dispositivo intervertebral 1300 puede trasladarse a través del uso de una herramienta, tal como la herramienta de expansión 860 descrita anteriormente, por ejemplo, la parte distal del elemento de deslizamiento 1340 que incluye las protuberancias 1340P y hendiduras 1340G, similares a las protuberancias 740P y hendiduras 740G del dispositivo intervertebral 700, por ejemplo.
Volviendo ahora a las figuras 51A, 51B y 51C, otro dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1400 incluye un primer elemento o elemento de base 1410, un segundo elemento o elemento de deslizamiento 1440 y un tercer elemento o elemento de elevación 1470. El dispositivo intervertebral 1400 es, en general, similar a otros dispositivos intervertebrales descritos o desvelados en el presente documento, sin embargo, los elementos primero, segundo y tercero 1410, 1440, 1470 funcionan conjuntamente de tal manera que el tercer elemento 1470 está adaptado para rotar con respecto a los otros elementos 1420, 1440 durante la operación y a lo largo de un eje longitudinal del tercer elemento 1470, siendo la altura de la parte distal 1414 del dispositivo 1400 menor que la altura de la parte proximal 1412 cuando el dispositivo 1400 está en una configuración expandida. Al igual que con otras realizaciones descritas en el presente documento, el tercer elemento 1470 puede incluir una superficie superior 1471 que puede incluir unas partes de esquina primera, segunda, tercera y cuarta, 1471c 1, 1471c 2 , 1471c 3 , 1471c 4 , respectivamente y 1471c colectivamente. El segundo elemento 1440 y el tercer elemento 1470 pueden adaptarse de tal manera que cada una de las cuatro partes de esquina 1470c de la superficie superior 1471 se muevan a una velocidad de una pluralidad de velocidades a medida que el segundo elemento 1440 se traslada con respecto al tercer elemento 1470. Más específicamente, la primera parte de esquina 1471c 1 y segunda parte de esquina 1471c 2 pueden tener una primera velocidad y la tercera parte de esquina 1471c 3 y la cuarta parte de esquina 1471c 4 pueden tener una segunda velocidad, siendo la segunda velocidad mayor que la primera velocidad. De esta forma, por ejemplo, el tercer elemento 1470 puede tener una superficie plana superior 1471 que está angulada con respecto a una superficie plana inferior 1420 del elemento de base 1410, como se ve mejor en las figuras 51B y 51C, cuando el dispositivo de intervención 1400 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida. Es más, como se ha descrito con mayor detalle anteriormente con respecto al dispositivo intervertebral 1100A, la superficie superior 1471 del tercer elemento 1470 puede estar inicialmente angulada con respecto a una superficie inferior 1420 del elemento de base 1410 cuando está en una configuración colapsada, de tal manera que cuando el tercer elemento 1470 es al menos una parte elevada, su superficie plana superior 1471 puede formar un ángulo deseado con respecto a la superficie plana inferior 1420 del elemento de base 1410. El dispositivo intervertebral 1400 incluye un extremo proximal 1412 y un extremo distal 1414, así como una primera cara lateral 1416 y una segunda cara lateral 1418. El extremo proximal 1412 puede incluir unas estructuras geométricas 1430G, 1430P para colocar el dispositivo intervertebral 1400, como se ha descrito con mayor detalle anteriormente con respecto a otras realizaciones. Los elementos primero, segundo y tercero 1410, 1440, 1470 funcionan conjuntamente además para proporcionar un espacio o hueco abierto interior 1402 para el despliegue de agentes terapéuticos, como se analiza en el presente documento.
Volviendo específicamente a la figura 51B, el dispositivo intervertebral 1400 se representa en una configuración colapsada. El elemento de base 1410 y el elemento de deslizamiento 1440 incluyen diversas protuberancias y hendiduras para permitir interconectar el dispositivo 1400 con un sistema de administración, tal como el sistema de administración 800. Por ejemplo, el árbol alargado 900 del sistema de administración 800 puede engranarse con el elemento de deslizamiento 1340 y puede engranarse con la hendidura 1430G y la protuberancia 1430P del elemento de base 1410, ambos de acuerdo con el análisis anterior. El sistema de administración 800 puede incluir además partes que interconectan con uno o más rebajes 1432 para mantener de manera fija el dispositivo intervertebral 1400 en contacto con el sistema de administración 800. Volviendo también a la figura 51C, cuando el árbol alargado 900 se traslada hacia el extremo distal 1414 del dispositivo intervertebral 1400, en una dirección indicada por la flecha 51Ca , el elemento de deslizamiento o segundo elemento 1440 también se traslada en una dirección distal. A medida que el elemento de deslizamiento 1440 se mueve distalmente, diversas superficies curvilíneas del elemento de deslizamiento 1440 funcionan conjuntamente con diversas superficies curvilíneas correspondientes del elemento de elevación 1470 de tal manera que la superficie superior 1471 se mueve en una dirección rotacionalmente vertical alejándose del elemento de base 1410, por ejemplo, como se describe con mayor detalle a continuación.
Volviendo ahora a la figura 52A, ya que el dispositivo intervertebral 1400 incluye una superficie superior inclinada 1471 en comparación con una superficie inferior 1420 de la base 1410, en una posición colapsada, el dispositivo intervertebral 1400 puede tener una primera altura distal H11-1D y una primera altura proxima1H11-1P. La superficie superior puede definir un ángulo 1471A1 con respecto a un eje longitudinal paralelo a la superficie inferior 1420 de la base 1410. En la configuración colapsada, el elemento de deslizamiento 1430 está en su posición más proximal. Volviendo ahora a la figura 52B, el elemento de deslizamiento 1430 se ha movido desde su posición más proximal a su posición más distal, haciendo rotar el tercer elemento 1470 con respecto al elemento de base 1410 de tal manera que la superficie superior 1471 tenga una segunda altura distal H11-2D y una segunda altura proxima1H11-2P. La superficie superior 1471 del tercer elemento 1470 forma un segundo ángulo 1471A2 con respecto a un eje longitudinal paralelo a la superficie inferior 1420 del elemento de base 1410.
Volviendo también a las figuras 53A y 53B, en las que se representan unas vistas en perspectiva del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1400 en una vista en corte a lo largo de la sección A-A de la figura 51A, como con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento y expuestos anteriormente, los elementos 1410, 1440, 1470 funcionan conjuntamente de tal manera que el dispositivo intervertebral 1400 tiene una altura geométrica, H11, puede tener una altura mínima, H11-1, en una configuración colapsada, como, en general, se muestra en la figura 53A y una altura máxima, H11-2, en una configuración expandida, como se representa, en general, en la figura 53B. Como se acaba de analizar, el dispositivo intervertebral 1400 en una configuración colapsada tiene una primera altura distal H11-1D y una primera altura proximal H11-1P y en una configuración expandida tiene una segunda altura distal H11-2D y una segunda altura proximal H11-2P.
El primer elemento 1410, también denominado como base 1410 o elemento de base 1410, puede configurarse para proporcionar una base o estructura exterior para el dispositivo intervertebral 1400, e incluye un primer extremo 1412, un segundo extremo 1414 y dos partes laterales, una primera parte lateral 1416 y una parte lateral opuesta 1118 (como se muestra en las figuras 51A-51C). Una parte inferior 1420 incluye una o más aberturas 1422, permitiendo que uno o más agentes terapéuticos pasen a su través, por ejemplo. Los elementos segundo y tercero 1440, 1470 también pueden incluir unas aberturas similares para fines iguales o diferentes. El extremo proximal 1412 puede incluir una abertura 1430 en el extremo proximal 1412 para pasar una parte de una o más herramientas utilizadas para la administración de dichos materiales terapéuticos, o expandir, contraer o bloquear el dispositivo intervertebral 1400 en una configuración específica, por ejemplo. Tal abertura adicional 1430 puede ser similar, por ejemplo, a la abertura 1330 del dispositivo intervertebral 1300, como se representa en la figura 46A. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, utilizar un único punto de conexión en el dispositivo 1400 para interconectar con una herramienta que puede permitir que otras herramientas se unan fácilmente, herramientas para expandir, contraer o bloquear el dispositivo 1400 en una configuración específica, o herramientas para la administración de materiales terapéuticos, proporciona un sistema más eficiente, permitiendo que un usuario coloque, posicione, manipule y opere más fácilmente el dispositivo 1400.
El dispositivo intervertebral 1400 puede expandirse o contraerse a cualquier altura adecuada, H11, entre unas primeras alturas colapsadas H11-1D, H11-1P, como se muestra en la figura 53A y las segundas alturas expandidas H11-2D y H11-2P, como se muestra en la figura 53B. Como se describe con mayor detalle a continuación, ya que el tercer elemento 1470 está configurado para rotar con respecto a los elementos primero y segundo 1410, 1440 a medida que el dispositivo intervertebral 1300 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida, una parte distal del tercer elemento 1470 puede tener una primera altura expandida H11-2D y una parte proximal del tercer elemento 1470 puede tener una segunda altura H8-2P. Por ejemplo, el dispositivo intervertebral 1400 puede expandirse desde una primera posición, que tiene una altura distal mínima de H11-1D y una altura proximal mínima H11-1P como se muestra en la figura 53A, hasta una segunda posición, que tiene una altura distal máxima de H11-2D y una altura proximal máxima de H11-2p como se representa en la figura 28, o en otra posición entre las mismas y bloqueada en esa posición correspondiente.
El extremo proximal 1412 también puede incluir unas estructuras, tales como las protuberancias 1430P y hendiduras 1430G, que pueden permitir puntos de unión para un sistema de administración (no mostrado), como se ha descrito anteriormente con respecto al dispositivo de administración 800 de la figura 6, por ejemplo, de manera similar al dispositivo intervertebral 1100, por ejemplo. De esta forma, tales agentes o materiales terapéuticos pueden entrar en contacto con los tejidos circundantes, tal como el tejido óseo, estimulando la curación. Los miembros tubulares para realizar estas funciones pueden ser el mismo miembro tubular o miembros tubulares diferentes.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el tercer elemento 1470 puede estar interconectado de manera deslizante con los elementos primero y segundo 1410, 1440 de tal manera que el tercer elemento 1470 se deslice al menos verticalmente con respecto a los elementos primero y segundo 1410, 1440, así como rotacionalmente. El tercer elemento 1470 puede incluir una o más aberturas 1472 en la parte o superficie superior 1471 del mismo para permitir el paso o la introducción a su través de elementos terapéuticos o materiales potenciadores del crecimiento óseo. La parte superior 1471 puede incluir una o más protuberancias 1474 que pueden ayudar a mantener la parte superior 1471 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tal como las estructuras vertebrales, por ejemplo. Si bien solo se identifican unas pocas protuberancias 1474, pueden usarse adicionales o menos protuberancias 1474. Dichas estructuras de protuberancias 1474 pueden construirse a partir de cualquier material biocompatible y en cualquier forma adecuada. De manera adicional, las paredes laterales 1416, 1418 del elemento 1410 pueden incluir una o más protuberancias (no mostradas) y una parte o superficie inferior 1420 de la base 1410 puede incluir una o más protuberancias 1421. Las protuberancias 1421 pueden ser, por ejemplo, similares a las protuberancias 1474, que pueden ayudar a mantener una parte inferior 1420 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tal como las estructuras vertebrales, por ejemplo.
El primer elemento 1410 puede incluir una estructura de colocación o protuberancia 1424, que puede estar configurada o adaptada para moverse dentro de un canal correspondiente 1476 del tercer elemento 1470 para garantizar que el tercer elemento 1470 se mueva en una dirección específica con respecto al elemento de base 1410. En este caso, la protuberancia 1424 y el canal correspondiente 1476 pueden ser curvilíneos para permitir la rotación del tercer elemento 1470 con respecto al segundo elemento 1440 cuando se traslada el segundo elemento 1440.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, un hueco o espacio 1402 está definido por los elementos primero, segundo y tercero 1410, 1440, 1470 del dispositivo intervertebral 1400, aumentando el hueco 1402 a medida que el dispositivo 1400 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida. De esta forma, una vez que se implementa el dispositivo 1400, pueden colocarse uno o más agentes terapéuticos dentro del hueco 1402. Como se ha descrito anteriormente, dichos agentes terapéuticos pueden además fluir fuera del hueco 1402 a través de unas aberturas adicionales, tales como las aberturas 1472 y 1422, colocadas sobre los elementos 1410, 1440, 1470.
En operación, el tercer elemento 1470 del dispositivo intervertebral 1400 rota al menos con respecto a los elementos primero y segundo 1410, 1440. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el dispositivo intervertebral 1400 utiliza unas superficies de interconexión, interacción o emparejamiento entre los elementos segundo y tercero 1440, 1470, sin embargo, las superficies del dispositivo intervertebral 1400 pueden ser curvilíneas para estimular al menos el movimiento de rotación del tercer elemento 1470 con respecto a los elementos primero y segundo 1410, 1440. Dichas superficies curvilíneas pueden permitir que partes del tercer elemento 1470 se muevan a diferentes velocidades con respecto a otras partes del mismo, mientras se mantiene un contacto superficial constante o casi constante entre las superficies curvilíneas del tercer elemento 1470 y el segundo elemento 1440. Más específicamente, el tercer elemento 1470 puede incluir una pluralidad de superficies curvilíneas 1478 que están configuradas o adaptadas para entrar en contacto a lo largo de una superficie respectiva de una pluralidad de superficies curvilíneas 1448 del segundo elemento 1440. Las superficies curvilíneas 1478 pueden incluir un primer par de superficies curvilíneas 1478A y un segundo par de superficies curvilíneas 1478B y estas superficies curvilíneas pueden interconectarse con las superficies curvilíneas correspondientes 1448A, 1448B del segundo elemento 1440, respectivamente. Por consiguiente, como el segundo elemento o elemento de deslizamiento 1440 se traslada entre el primer extremo 1412 y el segundo extremo 1414 del elemento de base 1410, las superficies curvilíneas 1448 del segundo elemento 1440 entran en contacto y se deslizan a lo largo de las superficies curvilíneas correspondientes 1478 del tercer elemento 1470 dando como resultado el movimiento del elemento 1470 en al menos la dirección vertical.
Como se representa, la traslación del elemento de deslizamiento 1440 desde el primer extremo 1412 hacia el segundo extremo 1414 da como resultado el movimiento del elemento 1470 en al menos la dirección vertical alejándose del elemento de base 1410, haciendo rotar el tercer elemento 1470 con respecto a los elementos primero y segundo 1410, 1440. La traslación del elemento de deslizamiento 1440 en una dirección desde el segundo extremo 1414 hacia el primer extremo 1412 da como resultado el movimiento del elemento 1470 en al menos la dirección vertical hacia el elemento de base 1410, haciendo rotar de nuevo el tercer elemento 1470 con respecto a los elementos primero y segundo 1410, 1440, siendo la superficie superior 1471 del tercer elemento 1470 sustancialmente paralela a la superficie inferior 1420 del primer elemento 1410 cuando el dispositivo 1400 vuelve a su configuración colapsada.
Las superficies curvilíneas 1448A del segundo elemento 1440 y las superficies curvilíneas 1478A del tercer elemento 1470 pueden definir un primer círculo que tiene un radio R1 (no mostrado), mientras que la superficie curvilínea 1448B del segundo elemento y la superficie curvilínea 1478B del tercer elemento 1470 pueden definir un segundo círculo que tiene un radio R2 (no mostrado), que es mayor que el radio R1. Los círculos primero y segundo son concéntricos, lo que permite que todas las superficies curvilíneas de interconexión estén en contacto íntimo durante la activación. A medida que el segundo elemento 1440 se mueve distalmente, las diferencias en los radios R1 y R2 dan como resultado que partes del tercer elemento 1470 se muevan verticalmente a diferentes velocidades. Por ejemplo, las partes de esquina 1470c 1 y 1470c 2 del tercer elemento 1170 pueden moverse verticalmente a una velocidad más lenta que las partes de esquina 1470c 3 y 1470c 4 del tercer elemento 1470, dando como resultado al menos un movimiento de rotación del tercer elemento 1470 con respecto a los elementos primero y segundo 1410, 1440.
Como se muestra en la figura 53A, cuando el segundo elemento 1440 está en su posición más proximal, una altura mínima del tercer elemento 1470 es H11-1D y una altura máxima del tercer elemento 1470 es H11-1P, formando la superficie superior 1471 del tercer elemento 1470 un ángulo 1471A1 con respecto a una superficie inferior 1420 del elemento de base 1410. Como se muestra en la figura 53B, cuando el segundo elemento 1440 está en su posición más distal, una altura mínima del tercer elemento 1470 es H11-2D y una altura máxima del tercer elemento 1470 es H11-2p , formando la superficie superior 1471 del tercer elemento 1470 un ángulo 1471A2 con respecto a una superficie inferior del elemento de base 1410. La altura H11-2D y la altura H11-2P puede oscilar cualquier cantidad adecuada para proporcionar un ángulo deseado 1471A2. Como debería entenderse por un experto en la materia, los radios R1 y R2 pueden seleccionarse para proporcionar velocidades de rotación mayores o menores del tercer elemento 1470 con respecto al primer elemento 1410.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el primer elemento o elemento de base 1410 puede incluir una pluralidad de elementos de engranamiento 1456 que sobresalen de una superficie interior superior de la parte inferior 1420 del elemento 1410. El segundo elemento 1440 puede incluir una pluralidad de elementos de engranamiento 1450, engranándose al menos uno de los elementos 1450 con un elemento respectivo de la pluralidad de elementos de engranamiento 1456. Si bien se representan como parte integral de los respectivos elementos 1410, 1440, los elementos de engranamiento 1436, 1450 pueden ser partes individuales unidas o fijadas a las superficies del elemento de base 1410 y el elemento de deslizamiento 1440, respectivamente. Al igual que con los elementos de engranamiento 736, 750 del dispositivo intervertebral 700, los elementos de engranamiento 1436, 1450 se representan teniendo formas similares, por ejemplo, partes triangulares, sin embargo, en otras configuraciones, las formas pueden ser diferentes o pueden ser asimétricas a lo largo de su eje central vertical, que pasa por la punta de cada elemento 1436, 1450.
Al igual que con el dispositivo intervertebral 700, el dispositivo intervertebral 1400 puede estar configurado de tal manera que aplicar una fuerza lineal al elemento de deslizamiento 1440 para trasladar el elemento 1440 entre los extremos primero y segundo 1412, 1414 del miembro de base 1410, da como resultado que cada elemento de engranamiento 1450 se deslice hacia arriba y sobre un elemento de engranamiento correspondiente 1436 y se engrane con un elemento de engranamiento adyacente 1436 en la dirección del movimiento del elemento de deslizamiento 1440. Por consiguiente, el elemento de deslizamiento 1440, mientras se mueve principalmente a lo largo del eje longitudinal del elemento de base 1410, también puede moverse verticalmente de acuerdo con el contorno geométrico y el acoplamiento de los elementos de engranamiento 1450, 1456 del elemento de deslizamiento 1440 y el elemento de base 1410, respectivamente.
El dispositivo intervertebral 1400 puede incluir además una pluralidad de pasadores 1445 acoplados al elemento de deslizamiento 1440 y que se extienden a través de las aberturas correspondientes 1428 en las partes laterales 1416, 1418 del elemento de base 1410, las aberturas 1428 pueden ser similares a las aberturas 728 del dispositivo intervertebral 700, como se ve en las figuras 51A-53B. Se observa que al ajustar la pendiente o la forma curvilínea de cada superficie lateral de los elementos de engranamiento 1450, 1456, la fuerza de traslación para mover el elemento de deslizamiento 1440 en presencia de una fuerza de compresión entre la superficie superior 1471 del elemento 1470 y la parte inferior 1420 del elemento de base 1410 puede diferir de acuerdo con las superficies conformadas del elemento correspondiente 1450, 1456. La forma geométrica de cada superficie lateral de los elementos de engranamiento 1450, 1456, que puede ser lineal o curvilínea, o una combinación de las mismas, puede configurarse para estimular el movimiento del elemento de deslizamiento 1440 en una primera dirección a lo largo del eje longitudinal de la base 1410 con respecto al movimiento del elemento de deslizamiento 1440 en una segunda dirección opuesta. En cualquier caso, los elementos de engranamiento 1450, 1436 están configurados, por ejemplo, con superficies conformadas adecuadas o similares, quedándose bloqueados o inamovibles cuando existe una fuerza de compresión entre el tercer elemento 1470 y el elemento de base 1410.
El elemento de deslizamiento 1440 puede incluir una protuberancia 1444, similar a la protuberancia 1144 del elemento de deslizamiento 1140 del dispositivo intervertebral 1100, estando dicha protuberancia configurada o adaptada para interconectar de manera deslizante con una parte rebajada o hendidura correspondiente a lo largo de las paredes interiores de las partes laterales, respectivamente, del tercer elemento 1470.
Como con el dispositivo vertebral 700, en presencia de una fuerza lineal aplicada al elemento de deslizamiento 1440 que mueve el elemento 1440 hacia el extremo distal 1414, en forma de trinquete, por ejemplo, los elementos de engranamiento 1450, 1456 se engranan y desengranan continuamente con los elementos de engranamiento opuestos adyacentes 1450, 1456. A medida que se traslada el elemento 1440, el tercer elemento 1470 se mueve verticalmente para aumentar la altura total, H11, del dispositivo 1400. Con una fuerza de compresión aplicada entre el tercer elemento 1470 y el elemento de base 1410, por ejemplo, cuando el dispositivo 1400 se coloca entre superficies de tejido adyacentes, tal como dos vértebras adyacentes, los elementos de engranamiento 1450, 1456 del elemento de deslizamiento 1440 y el elemento de base 1410, respectivamente, se engranan y evitan que el elemento de deslizamiento 1440 se traslade adicionalmente. Solo con fines ilustrativos, el elemento de deslizamiento 1440 del dispositivo intervertebral 1400 puede trasladarse a través del uso de una herramienta, tal como la herramienta a modo de ejemplo 1000 descrita anteriormente, por ejemplo, la parte distal del elemento de deslizamiento 1440 que incluye unas protuberancias y hendiduras similares a las protuberancias 1140P y hendiduras 1140G, como se ve mejor en las figuras 29 y 30, para interconectar con la herramienta 1000, por ejemplo.
La presente divulgación proporciona unas realizaciones a modo de ejemplo que permiten la generación de una multitud de diferentes dispositivos intervertebrales a través de la determinación de las alturas inicial y final deseadas y un ángulo de una superficie superior del dispositivo intervertebral con respecto a una superficie inferior de dicho dispositivo. De esta forma, puede proporcionarse un dispositivo intervertebral que se corresponda con cualquier enfoque de acceso y anatomía del paciente adecuados. Por ejemplo, ciertas realizaciones pueden tener terceros elementos que rotan alrededor de un eje que es sustancialmente perpendicular a un eje longitudinal del dispositivo intervertebral, tal como el dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1100 y el dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1400. De manera adicional, ciertas realizaciones pueden tener unos terceros elementos que rotan alrededor de un eje que es sustancialmente paralelo a un eje longitudinal del dispositivo intervertebral, tal como el dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1300. Sin embargo, debería observarse que el eje de rotación alrededor del que rota el tercer elemento podría no ser paralelo ni perpendicular a un eje longitudinal del dispositivo intervertebral. Solo con fines ilustrativos, dicho eje de rotación puede formar un ángulo de 45 grados con un eje longitudinal del dispositivo intervertebral. Dicho dispositivo se analiza inmediatamente a continuación con respecto a las figuras 54A-56B.
Volviendo ahora a las figuras 54A, otro dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1500 incluye un primer elemento o elemento de base 1510, un segundo elemento o elemento de deslizamiento 1540 y un tercer elemento o elemento de elevación 1570. El dispositivo intervertebral 1500 es, en general, similar a otros dispositivos intervertebrales descritos o desvelados en el presente documento, sin embargo los elementos primero, segundo y tercero 1510, 1540, 1570 funcionan conjuntamente de tal manera que el tercer elemento 1570 está adaptado para rotar con respecto a los otros elementos 1510, 1540 durante la operación y a lo largo de un eje de rotación que no es ni paralelo ni perpendicular a un eje longitudinal, L, del dispositivo intervertebral 1500.
Al igual que con otras realizaciones descritas en el presente documento, el tercer elemento 1570 puede incluir una superficie superior 1571 que puede incluir unas partes de esquina primera, segunda, tercera y cuarta, 1571c 1, 1571c 2 , 1571 C3, 1571c 4 , respectivamente y 1571c colectivamente. El segundo elemento 1540 y el tercer elemento 1570 pueden adaptarse de tal manera que cada una de las cuatro partes de esquina 1570c de la superficie superior 1571 se mueven a una velocidad de una pluralidad de velocidades a medida que el segundo elemento 1540 se traslada con respecto al tercer elemento 1570. Más específicamente, cada una de la primera parte de esquina 1571c 1, la segunda parte de esquina 1571c 2 , la tercera parte de esquina 1571c 3 y la cuarta parte de esquina 1571c 4 puede tener una velocidad respectiva de una pluralidad de velocidades. De esta forma, por ejemplo, el tercer elemento 1570 puede tener una superficie plana superior 1571 que está angulada con respecto a una superficie plana inferior 1520 del elemento de base 1510 cuando el dispositivo de intervención 1500 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida. Es más, como se ha descrito con mayor detalle anteriormente con respecto al dispositivo intervertebral 1100A, la superficie superior 1571 del tercer elemento 1570 puede estar inicialmente angulada con respecto a una superficie inferior 1520 del elemento de base 1510 cuando está en una configuración colapsada, de tal manera que cuando el tercer elemento 1570 se eleva al menos una parte, su superficie plana superior 1571 puede formar un ángulo deseado con respecto a la superficie plana inferior 1520 del elemento de base 1510.
El dispositivo intervertebral 1500 incluye un extremo proximal 1512 y un extremo distal 1514 y el extremo proximal 1512 puede incluir unas estructuras geométricas 1530G, 1530P para colocar el dispositivo intervertebral 1500, como se ha descrito con mayor detalle anteriormente con respecto a otras realizaciones. Los elementos primero, segundo y tercero 1510, 1540, 1570 funcionan conjuntamente además para proporcionar un espacio o hueco abierto interior 1502 para el despliegue de agentes terapéuticos, como se analiza en el presente documento.
Volviendo también a las figuras 54B y 54C, que representan unas vistas laterales en alzado del dispositivo intervertebral 1500 visto desde la línea de sección A, siendo la línea de sección A perpendicular al eje de rotación Rc 3 , tanto en una configuración colapsada (figura 54B) como en una configuración expandida (figura 54C). El elemento de base 1510 y el elemento de deslizamiento 1540 incluyen diversas protuberancias y hendiduras para permitir interconectar el dispositivo 1500 con un sistema de administración, tal como el sistema de administración 800. Por ejemplo, el árbol alargado 900 del sistema de administración 800 puede engranarse con una ranura 1530G y una protuberancia 1530P del segundo elemento 1540, de acuerdo con el análisis anterior con respecto a la hendidura 730G y la protuberancia 730P del dispositivo intervertebral 700. El sistema de administración 800 puede incluir además partes que interconectan con uno o más rebajes 1532 para mantener de manera fija el dispositivo intervertebral 1500 en contacto con el sistema de administración 800. Por consiguiente, cuando el árbol alargado 900 se traslada hacia el extremo distal 1514 del dispositivo intervertebral 1500, en una dirección paralela al eje longitudinal L del dispositivo 1500, por ejemplo, el elemento de deslizamiento o segundo elemento 1540 también se traslada en una dirección distal. A medida que el elemento de deslizamiento 1540 se mueve distalmente, diversas superficies curvilíneas del elemento de deslizamiento 1540 funcionan conjuntamente con las diversas superficies curvilíneas correspondientes del elemento de elevación 1570, de tal manera que la superficie superior 1571 se mueve en una dirección rotacionalmente vertical alejándose del elemento de base 1510, por ejemplo, como se describe con mayor detalle a continuación.
Volviendo ahora a la figura 55A, ya que el dispositivo intervertebral 1500 incluye una superficie superior inclinada 1571 en comparación con una superficie inferior 1520 de la base 1510, en una posición colapsada, el dispositivo intervertebral 1500 puede tener una primera altura distal, por ejemplo, cerca de la esquina 1571c 2 , H12-1D y una primera altura proximal, por ejemplo, cerca de la esquina 1571c 3 , H12-1P. Obsérvese que estas alturas son solo para fines ilustrativos y se definen en relación con las vistas de elevación específicas de las figuras 54B y 54C y, por lo tanto, no son necesariamente las partes más distales o más proximales del dispositivo 1500. La superficie superior 1571 puede definir un ángulo 1571A1 con respecto a una línea, Rp, que es perpendicular al eje de rotación, Rc 3 y paralela a la superficie inferior 1520 de la base 1510. En la configuración colapsada, el elemento de deslizamiento 1540 está en su posición más proximal.
Volviendo ahora a la figura 54C, el elemento de deslizamiento 1540 se ha movido desde su posición más proximal a su posición más distal, haciendo rotar el tercer elemento 1570 con respecto al elemento de base 1510 de tal manera que la superficie superior 1571 tiene una segunda altura distal H12-2D y una segunda altura proxima1H12-2P. La superficie superior 1571 del tercer elemento 1570 forma un segundo ángulo 1571A2 con respecto a una línea, Rp, que es perpendicular al eje de rotación, Rc 3 y paralela a la superficie inferior 1520 de la base 1510.
Volviendo también a las figuras 55A y 55B, en las que se representan unas vistas en perspectiva del dispositivo intervertebral a modo de ejemplo 1500 en una vista en corte a lo largo de la sección B-B de la figura 54A, como con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento y expuestos anteriormente, los elementos 1510, 1540, 1570 funcionan conjuntamente de tal manera que el dispositivo intervertebral 1500 tiene una altura geométrica, H12. La altura, H12, del dispositivo intervertebral 1500 y puede tener un valor mínimo en una configuración colapsada como se representa en la figura 55A, en general, denominada como una altura H12-1 y puede tener un valor máximo en una configuración expandida como se muestra en la figura 55B, en general, denominada como altura H12-2. Más específicamente, el dispositivo intervertebral 1500 en una configuración colapsada tiene una primera altura distal H12-1D y una primera altura proximal H12-1P y en una configuración expandida tiene una segunda altura distal H12-2D y una segunda altura proximal H12-2P.
El primer elemento 1510, también denominado como base 1510 o elemento de base 1510, puede configurarse para proporcionar una base o estructura exterior para el dispositivo intervertebral 1500 e incluye un primer extremo 1512 y un segundo extremo 1514. Una parte inferior 1520 incluye una o más aberturas 1522 (no mostradas), permitiendo que uno o más agentes terapéuticos pasen a su través, por ejemplo. Los elementos segundo y tercero 1540, 1570 también pueden incluir unas aberturas similares para fines iguales o diferentes. El extremo proximal 1512 puede incluir una abertura 1530 para pasar una parte de una o más herramientas utilizadas para la administración de dichos materiales terapéuticos, o para expandir, contraer o bloquear el dispositivo intervertebral 1500 en una configuración específica, por ejemplo. Tal abertura 1530 puede ser similar, por ejemplo, a la abertura 1330 del dispositivo intervertebral 1300, como se representa en la figura 46A. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, utilizar un único punto de conexión en el dispositivo 1500 para interconectar con una herramienta que puede permitir que otras herramientas se unan fácilmente, herramientas para expandir, contraer o bloquear el dispositivo 1500 en una configuración específica, o herramientas para la administración de materiales terapéuticos, proporciona un sistema más eficiente, permitiendo que un usuario coloque, posicione, manipule y opere más fácilmente el dispositivo 1500.
El dispositivo intervertebral 1500 puede expandirse o contraerse a cualquier altura adecuada, H12, entre unas primeras alturas colapsadas H12-1D, H12-1P, como se muestra en la figura 55A y las segundas alturas expandidas H12-2D y H12-2P, como se muestra en la figura 55B. Como se describe con mayor detalle a continuación, ya que el tercer elemento 1570 está configurado para rotar, así como para moverse verticalmente, con respecto a los elementos primero y segundo 1510, 1540 a medida que el dispositivo intervertebral 1500 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida, una parte distal del tercer elemento 1570 puede tener una primera altura expandida H12-2D y una parte proximal del tercer elemento 1570 puede tener una segunda altura H12-2P. Por ejemplo, el dispositivo intervertebral 1500 puede expandirse desde una primera posición, que tiene una altura distal mínima de H12-1D y una altura proximal mínima H12-1P como se representa en la figura 55A, hasta una segunda posición, que tiene una altura distal máxima de H12-2D y una altura proximal máxima de H12-2P como se representa en la figura 55B, o en otra posición entre las mismas y bloqueada en esa posición correspondiente. Con fines ilustrativos, la altura H12, puede oscilar desde aproximadamente 12 mm hasta aproximadamente 25 mm y el ángulo puede oscilar desde entre aproximadamente 0 grados hasta aproximadamente 20 grados.
El extremo proximal 1512 también puede incluir unas estructuras, tales como las protuberancias 1530P y hendiduras 1530G, mejor vistas en la figura 54A, que pueden permitir puntos de unión para un sistema de administración (no mostrado), como se ha descrito anteriormente con respecto al dispositivo de administración 800 de la figura 6, por ejemplo, de manera similar al dispositivo intervertebral 1100, por ejemplo. De esta forma, tales agentes o materiales terapéuticos pueden entrar en contacto con los tejidos circundantes, tal como el tejido óseo, estimulando la curación. Los miembros tubulares para realizar estas funciones pueden ser el mismo miembro tubular o miembros tubulares diferentes.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el tercer elemento 1570 puede estar interconectado de manera deslizante con los elementos primero y segundo 1510, 1540 de tal manera que el tercer elemento 1570 se deslice al menos verticalmente con respecto a los elementos primero y segundo 1510, 1540, así como rotacionalmente. El tercer elemento 1570 puede incluir una o más aberturas 1572 en la parte o superficie superior 1571 del mismo para permitir el paso o la introducción a su través de elementos terapéuticos o materiales potenciadores del crecimiento óseo. La parte superior 1571 puede incluir una o más protuberancias 1574 que pueden ayudar a mantener la parte superior 1571 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tal como las estructuras vertebrales, por ejemplo. Si bien solo se identifican unas pocas protuberancias 1574, pueden usarse adicionales o menos protuberancias 1574. Dichas estructuras de protuberancias 1574 pueden construirse a partir de cualquier material biocompatible y en cualquier forma adecuada. De manera adicional, una parte o superficie inferior 1520 de la base 1510 puede incluir una o más protuberancias 1521. Las protuberancias 1521 pueden ser, por ejemplo, similares a las protuberancias 1574, que pueden ayudar a mantener una parte inferior 1520 inmóvil con respecto a estructuras adyacentes o tejido biológico, tal como las estructuras vertebrales, por ejemplo.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, un hueco o espacio 1502 está definido por los elementos primero, segundo y tercero 1510, 1540, 1570 del dispositivo intervertebral 1500, aumentando el hueco 1502 a medida que el dispositivo 1500 cambia de una configuración colapsada a una configuración expandida. De esta forma, una vez que se implementa el dispositivo 1500, pueden colocarse uno o más agentes terapéuticos dentro del hueco 1502. Como se ha descrito anteriormente, dichos agentes terapéuticos pueden además fluir fuera del hueco 1502 a través de unas aberturas adicionales, tales como las aberturas 1572 y 1522, colocadas sobre los elementos 1510, 1540, 1570.
En operación, el tercer elemento 1570 del dispositivo intervertebral 1500 rota al menos con respecto a los elementos primero y segundo 1510, 1540. Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el dispositivo intervertebral 1500 utiliza unas superficies de interconexión, interacción o emparejamiento entre los elementos segundo y tercero 1540, 1570, sin embargo, las superficies del dispositivo intervertebral 1500 pueden ser curvilíneas para estimular al menos el movimiento de rotación del tercer elemento 1570 con respecto a los elementos primero y segundo 1510, 1540. Dichas superficies curvilíneas pueden permitir que partes del tercer elemento 1570 se muevan a diferentes velocidades con respecto a otras partes del mismo, mientras se mantiene un contacto superficial constante o casi constante entre las superficies curvilíneas del tercer elemento 1570 y el segundo elemento 1540. Más específicamente, el tercer elemento 1570 puede incluir una pluralidad de superficies curvilíneas 1578 que están configuradas o adaptadas para entrar en contacto a lo largo de una superficie respectiva de una pluralidad de superficies curvilíneas 1548 del segundo elemento 1540. Las superficies curvilíneas 1578 pueden incluir una primera superficie curvilínea 1578A (no mostrada) y una segunda superficie curvilínea 1578B a lo largo de una parte distal del tercer elemento 1570 y una tercera superficie curvilínea 1578C (no mostrada) y una cuarta superficie curvilínea 1578D a lo largo de una parte proximal del tercer elemento 1570. Estas superficies curvilíneas 1578 pueden interconectar con las superficies curvilíneas correspondientes 1548A (no mostrada), 1548B, 1548C (no mostrada) y 1548D del segundo elemento 1540, respectivamente. Por consiguiente, como el segundo elemento o elemento de deslizamiento 1540 se traslada entre el primer extremo 1512 y el segundo extremo 1514 del elemento de base 1510, las superficies curvilíneas 1548 del segundo elemento 1540 entran en contacto y se deslizan a lo largo de las superficies curvilíneas correspondientes 1578 del tercer elemento 1570, lo que da como resultado el movimiento del tercer elemento 1570 en una dirección rotacionalmente vertical con respecto al elemento de base 1510 y el elemento de deslizamiento 1540.
Como se representa, la traslación del elemento de deslizamiento 1540 desde el primer extremo 1512 hacia el segundo extremo 1514 da como resultado el movimiento del elemento 1570 en al menos la dirección vertical alejándose del elemento de base 1510, haciendo rotar el tercer elemento 1570 con respecto a los elementos primero y segundo 1510, 1540. La traslación del elemento de deslizamiento 1540 en una dirección desde el segundo extremo 1514 hacia el primer extremo 1512 da como resultado el movimiento del elemento 1570 en al menos la dirección vertical hacia el elemento de base 1510, haciendo rotar de nuevo el tercer elemento 1570 con respecto a los elementos primero y segundo 1510, 1540, siendo la superficie superior 1571 del tercer elemento 1570 sustancialmente paralela a la superficie inferior 1520 del primer elemento 1510 cuando el dispositivo 1500 vuelve a su configuración colapsada.
Volviendo a las figuras 56 a 60, las características de las superficies curvilíneas 1578. 1548 del dispositivo intervertebral 1500 se analizarán con mayor detalle. En particular, cada una de las figuras 56A, 57A, 58A y 59A representan una parte 1540A del segundo elemento 1540 y una parte 1570A del tercer elemento 1570 en una primera posición, mientras que las figuras 56B, 57B, 58B y 59B representan la parte 1570A del tercer elemento 1570 en una segunda posición con respecto a la parte 1540A del segundo elemento 1540, que mantiene su primera posición para este análisis. Las diversas figuras representan las superficies curvilíneas 1578, 1548 de las partes 1570A, 1540A desde diferentes vistas relativas al dispositivo intervertebral 1500. Más específicamente, las figuras 56A y 56B representan una vista superior de una parte del dispositivo intervertebral 1500 a lo largo de su eje longitudinal, L; las figuras 57A y 57B representan una vista delantera de la parte del dispositivo intervertebral 1500 a lo largo de su eje longitudinal, L; las figuras 58A y 58B representan una vista lateral izquierda de la parte del dispositivo intervertebral 1500 a lo largo de su eje longitudinal, L; y las figuras 59A y 59B representan una vista isométrica de la parte del dispositivo intervertebral 1500.
Como se representa, las superficies curvilíneas 1578, 1548 son perfectamente coplanarias con una estructura cilíndrica, C1, teniendo un eje, el Eje 1, que es también el eje de rotación alrededor del que rota el tercer elemento 1570. En este ejemplo, el Eje 1 está aproximadamente a 45 grados del eje longitudinal, L, del dispositivo intervertebral 1500. Por consiguiente, a medida que la parte del tercer elemento 1570 se mueve en relación con el segundo elemento 1540, el tercer elemento simplemente rota alrededor del Eje 1 mientras se mueve, en general, paralelo al eje longitudinal, L, del dispositivo intervertebral 1500, como se muestra en las figuras 56B, 57B, 58B y 59B. Como alternativa, puede describirse este movimiento como, en primer lugar, una rotación alrededor del Eje 1 y, a continuación, en segundo lugar, un movimiento paralelo al Eje 1. Esto también imita perfectamente el resultado de las dos partes si la parte inferior se mueve a lo largo de su eje longitudinal y la parte superior se mantiene en su lugar pero libre para rotar y trasladarse hacia arriba.
Volviendo a la figura 60, la localización inicial de las dos partes 1570A, 1540A están representadas, estando la posición final proporcionada en vista de contorno de los lados de las dos partes después de que se haya movido la parte 1540A y la parte superior 1570A solo pueda rotar y trasladarse hacia arriba, siendo la vista final de la parte 1570A la 1570Af y siendo la vista final de la parte 1540A la 1540f . Una superficie superior de la parte 1570A incluye una superficie plana P1 y la superficie superior de la parte 1570Af incluye una superficie plana P2. El círculo, C2, define la intersección de los dos planos P1 y P2, un ángulo, A f , entre los dos planos P1 y P2 que define el ángulo entre la superficie superior del tercer elemento 1570F en su posición final y la superficie superior del tercer elemento 1570A. Debido a que las dos partes, 1570A, 1540A, se mueven en movimiento continuo, todas las posiciones entre las posiciones inicial y final serán continuas.
El ángulo entre el Eje 1 y el eje longitudinal, L, del dispositivo intervertebral 1500 y la localización del Eje 1 en relación con el dispositivo intervertebral 1500 pueden variarse para lograr un ángulo de rotación y una localización de rotación deseados, por ejemplo, C2 de la figura 60, de la parte superior.
La superficie común entre las partes 1570A, 1540A puede ser una pluralidad de superficies que son cilíndricas y están centradas alrededor del mismo eje, tal como el Eje 1. De esta forma la parte 1570a , en relación con la parte 1540A, siempre puede hacerse rotar alrededor del Eje 1 y moverse en la dirección paralela al eje longitudinal, L. Como alternativa, puede describirse este movimiento como, en primer lugar, una rotación alrededor del Eje 1 y, a continuación, en segundo lugar, un movimiento paralelo al Eje 1, manteniendo de este modo todas las superficies comunes entre las dos partes en contacto constante. Esto imita completamente el elemento de deslizamiento 1540 y el tercer elemento 1570 en el dispositivo intervertebral 1500.
Al igual que con otros dispositivos intervertebrales descritos o contemplados en el presente documento, el primer elemento o elemento de base 1510 puede incluir una pluralidad de elementos de engranamiento 1536 que sobresalen de una superficie interior superior de la parte inferior 1520 del elemento 1510. El segundo elemento 1540 puede incluir una pluralidad de elementos de engranamiento 1550, engranándose al menos uno de los elementos 1550 con un elemento respectivo de la pluralidad de elementos de engranamiento 1536. Si bien se representan como parte integral de los respectivos elementos 1510, 1540, los elementos de engranamiento 1536, 1550 pueden ser partes individuales unidas o fijadas a las superficies del elemento de base 1510 y el elemento de deslizamiento 1540, respectivamente. Al igual que con los elementos de engranamiento 736, 750 del dispositivo intervertebral 700, los elementos de engranamiento 1536, 1550 se representan teniendo formas similares, por ejemplo, partes triangulares, sin embargo, en otras configuraciones, las formas pueden ser diferentes o pueden ser asimétricas a lo largo de su eje central vertical, que pasa por la punta de cada elemento 1536, 1550.
Al igual que con el dispositivo intervertebral 700, el dispositivo intervertebral 1500 puede estar configurado de tal manera que aplicar una fuerza lineal al elemento de deslizamiento 1540 para trasladar el elemento 1540 entre los extremos primero y segundo 1512, 1514 del miembro de base 1510, da como resultado que cada elemento de engranamiento 1550 se deslice hacia arriba y sobre un elemento de engranamiento correspondiente 1536 y se engrane con un elemento de engranamiento adyacente 1536 en la dirección del movimiento del elemento de deslizamiento 1540. Por consiguiente, elemento de deslizamiento 1540, mientras se mueve principalmente a lo largo del eje longitudinal del elemento de base 1510, también puede moverse verticalmente de acuerdo con el contorno geométrico y el acoplamiento de los elementos de engranamiento 1550, 1536 del elemento de deslizamiento 1540 y el elemento de base 1510, respectivamente.
El dispositivo intervertebral 1500 puede incluir además una pluralidad de pasadores 1545 acoplados al elemento de deslizamiento 1540 y que se extienden a través de las aberturas correspondientes 1528 en las partes laterales 1516, 1518 del elemento de base 1510, las aberturas 1528 pueden ser similares a las aberturas 728 del dispositivo intervertebral 700.
Los dispositivos intervertebrales descritos en el presente documento pueden fabricarse a partir de cualquier material biocompatible adecuado, incluyendo pero no limitado a metales, aleaciones metálicas (por ejemplo, acero inoxidable) y polímeros (por ejemplo, policarbonato) y pueden formarse usando cualquier proceso apropiado, tal como torneado o moldeado (por ejemplo, moldeado por inyección). Los dispositivos intervertebrales del presente documento pueden dimensionarse para procedimientos mínimamente invasivos que tengan lúmenes operativos de aproximadamente 14 mm o menos.
Debería entenderse que las características de uno cualquiera de los dispositivos intervertebrales descritos anteriormente pueden aplicarse a cualquier otro dispositivo intervertebral descrito anteriormente, según corresponda. Los dispositivos intervertebrales descritos en el presente documento pueden fabricarse a partir de cualquier material biocompatible adecuado, incluyendo pero no limitado a metales, aleaciones metálicas (por ejemplo, acero inoxidable) y polímeros (por ejemplo, policarbonato) y pueden formarse usando cualquier proceso apropiado, tales como torneado o moldeado (por ejemplo, moldeo por inyección). Los dispositivos intervertebrales del presente documento pueden dimensionarse para procedimientos mínimamente invasivos que tengan lúmenes operativos de aproximadamente 12 mm o menos.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo intervertebral, que comprende:
un elemento de base (1110) que tiene una superficie interior superior y una primera pluralidad de elementos de engranamiento (1136) en la superficie interior superior del elemento de base;
una primera parte de cuerpo (1140) unida de manera deslizable al elemento de base y configurada para moverse en al menos una primera dirección con respecto al elemento de base, incluyendo la primera parte de cuerpo (1140) una segunda pluralidad de elementos de engranamiento (1150) en una superficie inferior de la primera parte de cuerpo (1140) y una primera pluralidad de superficies curvilíneas (1148),
una segunda parte de cuerpo (1170) unida de manera deslizable al elemento de base (1110) y configurada para moverse en al menos una segunda dirección con respecto al elemento de base (1110), incluyendo la segunda parte de cuerpo (1170) una segunda pluralidad de superficies curvilíneas (1178),
estando cada una de la primera pluralidad de superficies curvilíneas (1148) configurada para acoplarse con una respectiva de la segunda pluralidad de superficies curvilíneas (1178), de tal manera que la segunda parte de cuerpo (1170) al menos rote con respecto al elemento de base (1110) cuando la primera parte de cuerpo (1140) se mueve en la primera dirección;
estando uno de la primera pluralidad de elementos de engranamiento (1136) del elemento de base configurado para acoplarse con unos elementos sucesivos de la segunda pluralidad de elementos de engranamiento (1150) a medida que la primera parte de cuerpo se mueve en la primera dirección, de tal manera que los elementos de engranamiento (1136, 1150) se queden inamovibles en presencia de una fuerza de compresión entre el elemento de base (1110) y la segunda parte de cuerpo (1170).
2. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 1, en donde las pluralidades de elementos de engranamiento primera y segunda (1136, 1150) están configuradas de tal manera que el acoplamiento de unos elementos respectivos de los elementos de engranamiento primero y segundo (1136, 1150) evita el movimiento de la segunda parte de cuerpo (1170) en una tercera dirección con respecto al elemento de base (1110) cuando se aplica una fuerza de compresión entre la superficie superior de la segunda parte de cuerpo (1170) y la superficie inferior del elemento de base (1110).
3. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 1, en donde la tercera dirección es sustancialmente opuesta a la segunda dirección.
4. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 1, en donde el dispositivo incluye un acceso longitudinal y la segunda parte de cuerpo (1170) incluye un eje de rotación, siendo el eje de rotación de la segunda parte de cuerpo (1170) uno de los siguientes: paralelo al eje longitudinal del dispositivo; perpendicular al eje longitudinal del dispositivo; y ni perpendicular ni paralelo al eje longitudinal del dispositivo.
5. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 1, en donde cada una de un primer par de primeras superficies curvilíneas de la primera parte de cuerpo (1140) son similares.
6. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 5, en donde cada una de un segundo par de las primeras superficies curvilíneas de la primera parte de cuerpo (1140) son similares, siendo el segundo par diferente del primer par.
7. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 1, en donde cada una de la primera pluralidad de superficies curvilíneas son diferentes.
8. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 1, que comprende además un sistema de administración (800), que incluye un conjunto de unión (810) que tiene un lumen que lo atraviesa, estando el conjunto de unión (810) configurado para unirse de manera extraíble al elemento de base (1110) y colocar el dispositivo.
9. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 8, en donde el sistema de administración (800) incluye además una herramienta de expansión (860) que tiene un árbol alargado, estando un extremo distal del árbol alargado configurado para pasar a través del lumen del conjunto de unión (810) y unirse de manera extraíble a la primera parte de cuerpo (1140), estando la herramienta de expansión (860) configurada para trasladar el árbol alargado y la primera parte de cuerpo (1140) unida al mismo.
10. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 8, en donde el sistema de administración (800) incluye además un conjunto de inserción (1030) que tiene un miembro alargado, estando el miembro alargado del conjunto de inserción (1030) acoplado de manera deslizante al lumen del conjunto de unión (810), estando un extremo distal del miembro alargado configurado para trasladarse a través del lumen del conjunto de unión (810).
11. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 10, en donde el elemento de base (1110), la primera parte de cuerpo (1140) y la segunda parte de cuerpo (1170) están configurados para definir un hueco, estando el extremo distal del miembro alargado configurado para trasladarse dentro del hueco.
12. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 1, en donde la segunda parte de cuerpo (1170) incluye una superficie superior que tiene una primera parte de esquina, una segunda parte de esquina, una tercera parte de esquina y una cuarta parte de esquina, moviéndose cada una de la primera parte de esquina, la segunda parte de esquina, la tercera parte de esquina y la cuarta parte de esquina a una velocidad correspondiente de una pluralidad de velocidades a medida que la segunda parte de cuerpo se mueve en la segunda dirección, seleccionándose la pluralidad de velocidades de tal manera que la superficie superior forma un ángulo con respecto a la superficie inferior a medida que la segunda parte de cuerpo (1170) se mueve en la segunda dirección.
13. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 12, en donde la velocidad de una de entre la primera parte de esquina y la segunda parte de esquina es la misma que la velocidad de una de entre la tercera parte de esquina y la cuarta parte de esquina.
14. El dispositivo intervertebral de la reivindicación 12, en donde cada una de la pluralidad de velocidades son diferentes, de tal manera que la superficie superior de la segunda parte de cuerpo forma un ángulo complejo con respecto a la superficie inferior de la base.
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