IT201600105751A1 - Gabbia di fusione intervertebrale - Google Patents

Description

“GABBIA DI FUSIONE INTERVERTEBRALE”

La presente invenzione ha per oggetto una gabbia di fusione per la fusione di due vertebre.

In campo chirurgico, siffatti impianti vengono impiegati da decenni, con successo, nella cura di patologie spinali in cui si renda necessaria la fusione di due corpi vertebrali adiacenti quali, per esempio, vertebre fratturate, deformità della colonna vertebrale, debolezza o instabilità spinale, spondilolistesi, ernia del disco, lombalgia cronica e altri.

Nella tecnica nota sono presenti impianti chirurgici intravertebrali che presentano un corpo centrale, detto gabbia di fusione, atto ad essere inserito nello spazio intervertebrale, mediante apposito strumento di inserimento.

Queste gabbie hanno conformazione allungata e presentano due superfici di appoggio atte a ricevere i corpi vertebrali. Vengono utilizzate gabbie aventi superfici di contatto parallele quando il paziente non necessita alcun tipo di correzione della curvatura spinale. In questo caso, dunque, la gabbia di fusione presenterà sviluppo assiale sostanzialmente simile alla dimensione caratteristica del corpo della vertebra che appoggia su di essa. Una volta inserita la gabbia di fusione all’interno dello spazio intervertebrale, le due vertebre adiacenti la gabbia di fusione si disporranno parallelamente l’una all’altra, venendo così bloccate senza alcuna possibilità di movimento.

Qualora la curvatura della colonna vertebrale del paziente necessitasse di correzione, la tecnica anteriore suggerisce di scegliere una gabbia di fusione presentante superfici di contatto non parallele, presentando un angolo di inclinazione tra di esse di valore predefinito. Inserendo quindi la gabbia di fusione siffatta all’interno dello spazio intervertebrale, e forzando le vertebre a giungere a contatto con le superfici di contatto della gabbia di fusione, si è in grado di imporre una correzione di valore predeterminato alla curvatura della spina dorsale.

Tuttavia, mediante l’utilizzo di siffatte gabbie di fusione, l’angolo di correzione imposto alla curvatura spinale risulta essere fisso, essendo imposto dall’inclinazione propria della gabbia di fusione scelta. Si è tentato di variare detto angolo di correzione impiegando gabbie di fusione di taglie minori rispetto a quanto richiesto dall’anatomia del paziente. In questo modo, la gabbia di fusione viene inserita all’interno dello spazio intervertebrale occupandone solo una porzione. A seconda che sia necessario assegnare un angolo di correzione alla spina dorsale del paziente maggiore o minore rispetto a quello garantito dalla gabbia di fusione, quest’ultima viene inserita più o meno profondamente, assicurando così una variazione empirica dell’angolo di correzione. L’empiricità della variazione dell’angolo di correzione assicurata dal metodo testé descritto, non può assicurare che la curvatura spinale venga corretta in modo adeguato, rischiando di creare ulteriori danni alla struttura ossea del paziente.

Inoltre, l’appoggio di un corpo vertebrale su di una gabbia di fusione di dimensioni non ottimali, crea una concentrazione di sollecitazioni meccaniche nelle zone del corpo vertebrale in appoggio nell’intorno dei bordi della gabbia di fusione. A causa di questa concentrazione di sollecitazioni meccaniche si possono riscontrare danni alla struttura ossea della vertebra che possono giungere fino alla formazione di crepe con possibili rotture.

Per ovviare a questi inconvenienti vengono utilizzate delle gabbie di fusione presentanti un angolo di inclinazione variabile tra dei valori predefiniti. La possibilità di variare l’angolo di inclinazione conferisce al chirurgo la possibilità di scegliere l’angolo di inclinazione della gabbia di fusione che più si avvicina all’angolo di correzione necessario per ripristinare la corretta curvatura della spina dorsale del paziente.

Tuttavia, le gabbie di fusione ad angolo di inclinazione variabile note nello stato dell’arte, non consentono la scelta di un angolo inclinazione qualsiasi, ma permettono al chirurgo la scelta di un angolo tra una gamma di angoli prestabiliti. Questo accade perché il movimento relativo tra le superfici di contatto in grado di determinare l’angolo di inclinazione è discreto.

Non essendo, dunque, possibile la scelta di un qualsiasi valore dell’angolo di inclinazione all’interno dell’intervallo previsto dalla gabbia di fusione, il chirurgo dovrà scegliere l’angolo di inclinazione che più si approssima al valore di correzione necessario per il paziente. Appare chiaramente come questa limitazione implichi un non ortodosso allineamento della colonna vertebrale alla naturale curvatura della stessa.

La presente invenzione risolve gli inconvenienti di quanto noto nello stato dell’arte, provvedendo una gabbia di fusione intervertebrale che consenta al chirurgo di scegliere il corretto angolo di inclinazione al fine di ripristinare la naturale curvatura della colonna vertebrale del paziente. Questo è reso possibile dalla caratteristica di rivendicazione 1. Infatti, grazie ad un movimento continuo relativo tra le due superfici di contatto della gabbia di fusione intervertebrale, l’angolo di inclinazione può essere variato a piacere in fase operatoria fino a raggiungere l’angolo di inclinazione corrispondente ad un riallineamento perfetto della curvatura della colonna vertebrale a quanto naturalmente previsto. Il chirurgo, una volta posizionata la gabbia di fusione intervertebrale tra due vertebre, provvederà, mediante manipolazione della struttura ossea, a ripristinare la corretta curvatura della colonna vertebrale, vedendo i suoi movimenti assecondati dalla variazione continua dell’angolo di inclinazione della gabbia di fusione.

Questa caratteristica minimizza le sollecitazioni trasmesse alle vertebre durante le operazioni di inserimento della gabbia di fusione, evitando possibili danneggiamenti della struttura ossea.

Inoltre, a seconda della direzione di inserimento della gabbia di fusione rispetto alla colonna vertebrale del paziente, sarà possibile rimediare a ogni tipo di disallineamento della struttura ossea del paziente. Per esempio, sarà possibile intervenire sia in caso di lordosi, che di cifosi che di scoliosi.

La conformazione particolare del profilo laterale, cosiddetto “a proiettile”, unitamente al movimento continuo relativo tra le superfici di contatto della gabbia di fusione intervertebrale, consente un rapido e semplice inserimento della detta gabbia di fusione nello spazio intervertebrale, rendendo la posa in opera semplice, rapida ed evitando possibili danneggiamenti alla struttura ossea vertebrale.

Il vantaggioso posizionamento dell’asse di cerniera che permette il movimento continuo relativo delle superfici di contatto della gabbia di fusione rende la presente invenzione particolarmente adatta per interventi di chirurgia spinale mininvasivi, dove lo spazio di manovra del chirurgo è minimo e la visibilità del campo operatorio ridotta a causa della presenza di fluidi corporei, elementi neurali, vasi sanguigni e strutture ossee.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della gabbia di fusione intervertebrale secondo l'invenzione saranno rese più chiare dalla descrizione, fornita qui nel seguito, di un numero di forme di realizzazione descritte a titolo di esempio non limitativo con riferimento agli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica frontale di una gabbia di fusione intervertebrale secondo la presente invenzione;

- la figura 2 è una vista prospettica frontale della gabbia di fusione intervertebrale secondo un differente angolo di inclinazione;

- la figura 3 è una vista laterale della gabbia di fusione intervertebrale in accordo con la presente invenzione;

- la figura 4 è una vista in pianta dall’alto della gabbia di fusione intervertebrale in accordo con la presente invenzione;

- la figura 5 è una vista prospettica posteriore della gabbia di fusione intervertebrale secondo la presente invenzione;

- la figura 6 è una vista posteriore della gabbia di fusione intervertebrale oggetto della presente invenzione;

- le figure 7-11 sono viste prospettiche frontali di una gabbia di fusione intervertebrale secondo la presente invenzione in accordo con differenti forme realizzative alternative.

Nelle annesse figure è illustrata una forma esemplificativa di una gabbia di fusione intervertebrale in accordo con la presente invenzione.

La gabbia di fusione intervertebrale è interposta tra due vertebre consecutive per ripristinare la continuità spinale in caso di fratture della spina dorsale.

La gabbia di fusione intervertebrale oggetto della presente invenzione comprende una prima porzione 2 ed una seconda 3 porzione, opposta alla prima 2, presentanti entrambe conformazione sostanzialmente planare. La prima 2 e la seconda 3 porzione hanno in pianta forma sostanzialmente identica.

Nelle forme realizzative delle figure 1-8, la prima 2 e al seconda 3 porzione sono assialmente allungate lungo un asse centrale 1a.

Nelle conformazioni delle figure 9-11, invece, la prima 2 e la seconda 3 porzione sono allungate lungo un asse di cerniera 1b, trasversale, e nello specifico ortogonale, all’asse centrale 1a.

Ciascuna porzione 2 e 3 presenta una rispettiva superficie di contatto 2a e 3a atta a ricevere in appoggio un rispettivo corpo vertebrale.

Tali superfici di contatto 2a e 3a sono rivolte esternamente rispetto alla gabbia 1 stessa e presentano ciascuna una pluralità di rilievi 10 per aumentare la presa sul corpo vertebrale.

Infatti, una volta inserita la gabbia tra due vertebre consecutive è necessario far assumere alla spina dorsale la sua naturale curvatura: in questa fase, dovendo manipolare la struttura ossea, potrebbe esserci il rischio di disallineamenti tra la gabbia e la colonna vertebrale. Una superficie rugosa o con una pluralità di sporgenze, preferibilmente appuntite, aumenta il grip evitando che la gabbia possa scivolare tra le vertebre e assumere una posizione scorretta.

Tali sporgenze sono, preferibilmente, dei rilievi appuntiti, ad esempio a forma piramidale.

La prima 2 e la seconda 3 porzione sono incernierate tra loro lungo un asse di cerniera 1b in modo tale da poter ruotare relativamente l’una rispetto all’altra con movimento continuo e permettere di inclinare la prima 2 e la seconda 3 porzione relativamente l’una rispetto all’altra secondo il naturale angolo di inclinazione della spina dorsale.

L’angolo di rotazione della prima porzione 2 relativamente rispetto alla seconda porzione 3 è compreso tra 0° e 40°, preferibilmente tra 0° e 30°. La gabbia in accordo con le forme realizzative mostrate nelle figure 9-11 può ruotare anche secondo un angolo negativo: in questo caso l’angolo è compreso tra - 40° e 40°, preferibilmente tra – 30° e 30°.

In alcune forme di realizzazione, illustrate a titolo esemplificativo nelle figure 7-11, l’asse di cerniera 1b giace perpendicolarmente all’asse centrale 1a della gabbia 1.

Alternativamente, come illustrato nelle figure 1-6, l’asse di cerniera 1b può disporsi diversamente angolato rispetto all’asse centrale 1a. È tuttavia da notare che in tutte le forme di realizzazione della presente invenzione l’asse di cerniera risulta essere perpendicolare al piano sagittale del corpo del paziente, quando la gabbia risulta essere posta in opera.

Nella presente descrizione, così come nelle rivendicazioni allegate, si intende con il termine “piano sagittale” un piano che decorre in senso antero-posteriore e divide il corpo del paziente in due parti, destra e sinistra.

Vantaggiosamente, come illustrato in figura 3, la gabbia 1 presenta un profilo laterale a proiettile, per facilitarne l’inserimento.

La gabbia 1 presenta, inoltre, una sagoma in pianta a forma di parallelogrammo. In figura 4 è illustrata la forma realizzativa che prevede due lati 5 paralleli all’asse centrale 1a e due lati 6 obliqui rispetto a tale asse centrale 1a.

Una forma realizzativa alternativa, illustrata in figura 7 e 8, prevede una pianta a forma rettangolare.

Naturalmente saranno possibili configurazioni della gabbia che presentino forme in pianta differenti. A puro titolo di esempio sono illustrati, nelle figure da 9 a 11, delle forme realizzative in cui la gabbia ha in pianta una sagoma arcuata, con entrambi i lati maggiori curvi (figura 9) a realizzare una specie di arco o C, oppure una sagoma sostanzialmente quadrata (figura 10) o ancora a forma di D (figura 11).

La superficie planare 7 della prima 2 e della seconda 3 porzione presenta un’asola centrale 8 per l’inserimento di un sostituto osseo.

In altre parole, la superficie 7 di ciascuna porzione 2 e 3 presenta un’apertura 8 centrale la cui estensione deve essere tale da occupare la maggior parte dello sviluppo in pianta di ciascuna porzione, per agevolare l’inserimento della maggiore quantità possibile di un sostituto osseo, senza tuttavia indebolire la struttura della gabbia 1 che deve presentare superfici di contatto 2a e 3a tali da permettere un corretto e stabile appoggio dei corpi vertebrali.

Il sostituto osseo, che serve per promuovere l’osteointegrazione della gabbia con la struttura ossea del paziente, può essere cemento osseo o altro tipo di elemento come parti di osso del paziente, asportate durante l’operazione.

Nella forma realizzativa illustrata nelle figure 1-6, tale asola 8 ha una sagoma sostanzialmente a S, mentre nella forma realizzativa illustrata in figura 7 essa presenta uno sviluppo rettangolare. L’asola può presentare anche altre forme, quali, ad esempio, a doppia T, come illustrato in figura 8, ad arco come visibile in figura 9, sostanzialmente quadrata come in figura 10 o ancora a doppio settore circolare come mostrato in figura 11. La gabbia di fusione può presentare, inoltre, una zona di presa 4 per il collegamento della medesima con uno strumento di posizionamento, non illustrato né descritto nella presente domanda di brevetto.

Tale zona di presa 4, visibile nelle figure 5 e 6, è, vantaggiosamente, collocata in una zona posteriore della gabbia 1, in particolare in posizione opposta, lungo l’asse centrale 1a, alla punta della sagoma a proiettile. In altre parole, la zona di presa 4 è posta in posizione distale rispetto alla direzione di inserimento della gabbia 1 tra due corpi vertebrali.

La zona di presa 4 comprende almeno un punto di presa 9 solidale alla prima 2 e/o alla seconda 3 porzione.

Nelle configurazioni illustrate, come visibile in particolare nelle figure 5 e 6, sono presenti due punti di presa 9, uno solidale alla prima porzione 2 e l’altro solidale alla seconda porzione 3. Può essere altresì previsto che entrambi i punti di presa 9 siano solidali alla prima porzione 2 o entrambi solidali alla seconda porzione 3.

I punti di presa 9 sono preferibilmente dei fori che possono essere internamente filettati o lisci.

Se sono presenti due punti di presa 9, preferibilmente uno è filettato 9a e l’altro è liscio 9b.

La zona di presa 4 può anche essere assente, come mostrato in figura 8, e in questo caso la gabbia è inserita, ad esempio, tramite forcipe.

In alternativa, come mostrato nelle figure 9 e 11, la zona di presa 4 e il relativo punto di presa 9 è in posizione laterale, allineato con l’asse di cerniera 1b.

Nella configurazione di figura 10, invece, la zona di presa 4 e il relativo punto di presa 9 sono posti anteriormente

L’invenzione raggiunge gli scopi proposti dal momento che il movimento continuo relativo tra la prima e la seconda porzione, e quindi tra le due superfici di contatto della gabbia di fusione intervertebrale, permettono di variare a piacere l’angolo di inclinazione in fase operatoria fino a raggiungere l’angolo di inclinazione corrispondente ad un riallineamento perfetto della curvatura della colonna vertebrale a quanto naturalmente previsto.

In questo modo la colonna vertebrale non deve assumere angolazioni e curvature innaturali ma sarà la gabbia stessa ad assecondare, grazie alla sua movimentazione continua, i movimenti e la curvatura naturale della spina dorsale.

Una volta posizionata la gabbia e scelto il corretto angolo di inclinazione, il chirurgo procede fissando il resto dell’impianto alle vertebre, tramite dispositivi esterni come barre di fissaggio e viti poliassiali.

In assenza del resto dell’impianto, la gabbia in sé sarebbe libera di muoversi poiché sono solo le vertebre che vengono fissate nella posizione desiderata. Una volta trovata la corretta curvatura della colonna vertebrale e bloccate le barre di fissaggio che immobilizzano quel tratto di colonna, la gabbia non può più muoversi.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gabbia di fusione intervertebrale per l’unione di due corpi vertebrali della colonna vertebrale, comprendente una prima porzione (2) ed una seconda porzione (3) opposta alla prima (2), presentanti entrambe conformazione planare assialmente allungata lungo un asse centrale (1a), detta prima (2) e detta seconda (3) porzione presentando rispettive superfici di contatto (2a, 3a) per ricevere in appoggio un rispettivo corpo vertebrale; caratterizzata dal fatto che detta prima (2) e detta seconda (3) porzione sono incernierate tra loro lungo un asse di cerniera (1b) in modo tale da poter ruotare relativamente l’una rispetto all’altra con movimento continuo.
2. 2. Gabbia secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta prima porzione (2) ruota relativamente rispetto a detta seconda porzione (3) di un angolo ( ) compreso tra - 40° e 40°, preferibilmente tra - 30° e 30°.
3. 3. Gabbia secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta prima porzione (2) ruota relativamente rispetto a detta seconda porzione (3) di un angolo ( ) compreso tra 0° e 40°, preferibilmente tra 0° e 30°.
4. 4. Gabbia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto asse di cerniera (1b) è trasversale rispetto a detto asse centrale (1a).
5. 5. Gabbia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, quando posta in opera, detto asse di cerniera (1b) giace perpendicolarmente al piano sagittale del corpo del paziente.
6. 6. Gabbia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di presentare un profilo laterale a proiettile per facilitarne l’inserimento tra due corpi vertebrali.
7. 7. Gabbia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di presentare una sagoma in pianta sostanzialmente a forma di parallelogrammo con spigoli arrotondati o a forma arcuata.
8. 8. Gabbia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascuna di detta prima (2) e detta seconda (3) porzione presenta un’asola centrale (8) per l’inserimento di un sostituto osseo.
9. 9. Gabbia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di presentare una zona di presa (4) atta ad accoppiarsi con un rispettivo dispositivo di posizionamento per l’inserimento di detta gabbia all’interno di uno spazio intervertebrale.
10. 10. Gabbia secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta zona di presa (4) è collocata in una zona posteriore della gabbia (1), in posizione distale rispetto al verso di inserimento, o in una zona laterale, lungo l’asse di cerniera (1b).
11. 11. Gabbia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta zona di presa (4) presenta almeno un punto di presa (9) solidale a detta prima (2) o a detta seconda (3) porzione.
12. 12. Gabbia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta zona di presa (4) presenta due punti di presa (9) solidali a detta prima (2) e a detta seconda (3) porzione.
13. 13. Gabbia secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta zona di presa (4) presenta un punto di presa filettato (9a) e un punto di presa liscio (9b).
14. 14. Gabbia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le superfici di contatto (2a, 3a) di detta prima (2) e detta seconda (3) porzione presentano ciascuna una pluralità di rilievi (10) atti a migliorare la presa tra dette superfici di contatto (2a, 3a) e detti corpi vertebrali; dette superfici di contatto (2a, 3a) essendo rivolte esternamente alla gabbia stessa (1).