ITMO20120198A1

ITMO20120198A1 - Protesi intervertebrale

Info

Publication number: ITMO20120198A1
Application number: IT000198A
Authority: IT
Inventors: Stefano Caselli
Original assignee: Stefano Caselli
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-02-11

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: PROTESI INTERVERTEBRALE.

La presente invenzione ha per oggetto una protesi intervertebrale .

Esistono numerose patologie a carico del disco intervertebrale. Alcune patologie producono una degenerazione della capsula fibrosa del disco la quale riduce la sua elasticità e si danneggia lasciando fuoriuscire parte del nucleo polposo.

In molti casi il deterioramento progressivo di un disco intervertebrale richiede l'impianto di una protesi intervertebrale che, sostanzialmente, sostituisce il disco stesso.

Sono attualmente disponibili due tipologie fondamentali di protesi intervertebrali.

Una prima tipologia di protesi ha la funzione principale di favorire la fusione di due vertebre adiacenti. Tali protesi comprendono generalmente due corpi realizzati in materiale osteoconduttivo che vengono posizionati, mediante un intervento chirurgico, in posizioni contrapposte tra due vertebre adiacenti. I materiali utilizzati per la realizzazione dei due corpi favoriscono la crescita e l'adesione del tessuto osseo in modo da provocare la fusione delle due vertebre che non possono più spostarsi l'una rispetto all'altra.

Una seconda tipologia di protesi intervertebrali ha invece la funzione di sostituire un disco deteriorato mantenendo la mobilità relativa tra le due vertebre adiacenti. Queste protesi comprendono due piastre, strutturate per essere fissate sulle facce contrapposte delle due vertebre adiacenti, tra le quali è interposta una struttura articolata che consente i movimenti relativi fisiologici tra le due vertebre adiacenti. La struttura articolata può essere costituita ad esempio da un giunto sferico strutturato per consentire uno scorrimento complanare tra le due piastre ed un movimento di allontanamento ed avvicinamento reciproco tra le due piastre. Ciò consente di mantenere la mobilità naturale delle vertebre alleviando contemporaneamente il dolore dovuto al contatto tra le vertebre.

Le protesi di questa seconda tipologia presentano un grave inconveniente. Trattandosi sostanzialmente di corpi prismatici o cilindrici la cui sezione è paragonabile a quella di un disco intervertebrale, essi possono essere impiantati solo accedendo alla colonna vertebrale da una direzione anteriore. L'accesso da una direzione posteriore è infatti impedito dalla presenza del canale vertebrale e della dura madre che racchiudono il midollo spinale, oltre che dalle faccette articolari, e da numerose strutture ossee. L'impianto dì una protesi di questo tipo richiede dunque di operare il paziente nella parte anteriore e di spostare gli organi interni per esporre la colonna vertebrale compreso l'aorta, incidendo il legamento anteriore della colonna vertebrale. Si tratta pertanto di interventi estremamente traumatici e non esenti da rischi, anche in considerazione del fatto che espongono l'aorta a possibili traumi e lacerazioni, l'incisione del legamento anteriore ha poi come conseguenza problemi di erezione ed eiaculazione retrograda, oltre a enormi problematiche di stabilità della colonna stessa.

Scopo della presente invenzione è guello di offrire una protesi intervertebrale che possa essere impiantata con accesso posterolaterale alla colonna vertebrale,preservando inoltre l'anolus fibroso esterno del disco ed il legamento posteriore.

Un vantaggio della protesi secondo la presente invenzione è che può essere impiantata in modo molto più rapido e meno traumatico rispetto alle protesi di tipo noto, utilizzando la tecnica operatoria usata guot idianamente per il posizinamento di distanziatori intervertebrali atti alla fusione vertebrale.

Un altro vantaggio della presente invenzione è che consente di mantenere la mobilità fisiologica tra le vertebre adiacenti.

Altri vantaggi della protesi intervertebrale secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione che segue, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento alle figure annesse in cui:

— la figura 1 mostra una protesi intervertebrale secondo la presente invenzione, in una configurazione chiusa;

— la figura 2 mostra la protesi di figura 1 in una configurazione aperta;

— la figura 2a mostra un ingrandimento di una zona di figura 2;

figure da 3 a 10 mostrano sequenza di fasi dell'impianto della protesi tra due vertebre adiacenti; per maggiore chiarezza la vertebra superiore non è stata rappresentata .

Le figure sopra elencate mostrano una vertebra al disopra della quale è inserita una protesi secondo la presente invenzione. La vertebra superiore alla protesi non è stata rappresentata per maggiore chiarezza delle figure. Una vertebra (V) comprende un corpo anteriore, detto corpo vertebrale (VB), ed un corpo posteriore, detto arco vertebrale (VA). L'arco vertebrale (VA) è congiunto al corpo vertebrale (VB) per mezzo di due segmenti detti peduncoli (Pr,Pl) che sono tra loro distanziati. Il corpo vertebrale, l'arco vertebrale ed i due peduncoli delimitano tra loro il canale vertebrale (VC) che racchiude al proprio interno la dura madre ed il midollo spinale (SC). Il corpo vertebrale (VB) presenta una superficie articolare superiore (S) ed una superficie articolare inferiore (I) destinate a contrapporsi rispettivamente alla superficie articolare inferiore di una vertebra adiacente superiore ed alla superficie articolare superiore di una vertebra adiacente inferiore. Tra le superfici articolari di due vertebre adiacenti è interposto un disco intervertebrale che, nelle figure, è sostituito da una protesi secondo la presente invenzione. Anteriormente al corpo vertebrale (VB) è presente l'arteria aorta (AO).

Con riferimento alle figure sopra elencate, la protesi intervertebrale (1) secondo la presente invenzione comprende un corpo principale (2) realizzato in materiale elastomerico, ad esempio silicone. L'utilizzo di un materiale elastomerico in particolare ,

di simulare perfettamente il comportamento di un disco intervertebrale, sia per quanto riguarda l'assorbimento delle sollecitazioni di compressione, sia per quanto riguarda le rotazioni attorno a tre assi perpendicolari, sia per quanto riguarda i movimenti di scorrimento relativo tra le due vertebre adiacenti.

Il corpo principale (2) comprende una pluralità di segmenti (21-28) tra loro articolati in modo da poter assumere una configurazione chiusa, mostrata in figura 1, in cui formano un corpo discoidale, ed una configurazione aperta, mostrata in figura 2, in cui i segmenti (21-28) sono disposti consecutivamente l'uno all'altro formando una successione aperta. In altri termini nella configurazione aperta i segmenti (21-28) formano una successione concatenata flessibile. Sia nella configurazione chiusa, sia nella configurazione aperta i segmenti (21-28) sono contenuti tra due piani paralleli. I segmenti (21-28) tendono a portarsi elasticamente dalla configurazione aperta alla configurazione chiusa.

Preferibilmente il corpo principale (2) presenta una superficie superiore (2b) ed una superficie inferiore (2c) tra loro inclinate secondo un angolo sostanzialmente coincidente con l'angolo formato dalla superficie articolare inferiore (I) e dalla superficie articolare superiore (S) di due vertebre adiacenti. Tale angolo è di circa 7°. La superficie superiore (2b) del corpo principale (2) è formata dalle superfici superiori dei segmenti (21-28) che, nella configurazione chiusa del corpo principale (2), sono tra loro contigue e complanari. Allo stesso modo la superficie inferiore (2c) del corpo principale (2) è formata dalle superfici inferiori dei segmenti (21-28) che, nella configurazione chiusa del corpo principale (2), sono tra loro contigue e complanari. La superficie superiore (2b) e la superficie inferiore (2c) del corpo principale (2) sono tra loro connesse da almeno una superficie laterale (2a) esterna.

In una preferita forma dì realizzazione della protesi, il corpo principale (2) comprende otto segmenti (21-28). Il corpo principale (2) presenta inoltre una forma discoidale allungata con un tratto anteriore ed un tratto posteriore che hanno una lunghezza maggiore rispetto a due tratti laterali. Un primo (21) ed un quinto (25) segmento sono destinati a definire, nella configurazione chiusa, il tratto anteriore ed il tratto posteriore del corpo principale (2). Un terzo (23) ed un settimo (27) segmento sono destinati a definire, nella configurazione chiusa, i tratti laterali del corpo principale (2). Un secondo (22), un quarto (24), un sesto (26) ed un ottavo (28) segmento sono destinati a definire delle porzioni, arrotondate sulla propria superficie laterale, che raccordano tra loro gli altri segmenti (21,23,25,27).

Ad eccezione dei due segmenti di estremità (21,28), che sono tra loro disgiunti, i segmenti (21-28) sono tra loro separati da intagli parziali praticati nello spessore del corpo principale (2). Tali intagli sono praticati secondo piani sostanzialmente verticali. Gli intagli parziali non sezionano totalmente il corpo principale (2), ma lasciano intatta una porzione esterna del corpo principale (2). In altri termini i segmenti (21-28) sono collegati l'uno all'altro da porzioni intermedie (21a-28a) del corpo principale (2) che consentono la rotazione relativa tra due segmenti adiacenti. L'asse dì rotazione tra due segmenti adiacenti è sostanzialmente parallelo ad una generatrice della superficie laterale (2a) del corpo principale (2) nella zona della corrispondente porzione intermedia (21a-28a). La rotazione relativa tra i segmenti (21-28) è guindi consentita grazie alle proprietà elastiche e flessibili del materiale di cui è realizzato il corpo principale (2) e grazie alla presenza degli intagli parziali che consentono di localizzare gli assi di rotazione tra i segmenti (21-28) nelle zone delle porzioni intermedie (21a-28a). Le porzioni intermedie (21a-28a) tendono a riportare elasticamente i segmenti (21-28) nella configurazione chiusa.

La protesi secondo la presente invenzione comprende inoltre una pluralità di corpi piastriformi superiori (31-38) ed inferiori (41-48), realizzati in materiale osteoconduttivo, che sono associati rispettivamente alle superfici superiori ed inferiori dei segmenti (21-28). Nella configurazione chiusa del corpo principale (2), gli elementi piastriformi superiori ed inferiori sono tra loro contigui e complanari, formando una superficie superiore (la) continua ed una superficie inferiore (lb) continua della protesi (1).

I corpi piastriformi superiori (31-38) non sono tra loro vincolati. Neppure i corpi piastriformi inferiori (41-48) sono tra loro vincolati. In guesto modo il corpo principale (2) rimane libero di assumere le proprie configurazioni aperta e chiusa senza essere ostacolato dalla presenza dei corpi piastriformi. Il materiale osteoconduttivo di cui sono realizzati i corpi piastriformi, preferibilmente a struttura trabecolare, consente in breve tempo di ottenere un ancoraggio ottimale degli stessi alla superficie articolare inferiore (I) ed alla superficie articolare superiore (S) di due vertebre adiacenti.

La protesi secondo la presente invenzione, grazie alla possibilità di assumere una configurazione aperta, può essere impiantata in maniera assolutamente più semplice e meno traumatica rispetto alle protesi di tipo noto. Come mostrato nelle figure da 3 a 10, la protesi secondo la presente invenzione, nella configurazione aperta, può essere introdotta tra due vertebre adiacenti da una zona posteriore e laterale alle vertebre stesse. L'inserimento tra le due vertebre adiacenti può essere effettuato con l'ausilio di un elemento tubolare, non illustrato, conformato in modo da contenere la protesi nella propria configurazione aperta. La protesi può essere inserita, mentre si trova all'interno dell'elemento tubolare, posteriormente alle due vertebre adiacenti, all'incirca tra i peduncoli (Pr) dallo stesso lato delle due vertebre adiacenti. Facendo avanzare progressivamente la protesi al di fuori dell'elemento tubolare, i segmenti (21-28), man mano che fuoriescono dall'elemento tubolare, si portano elasticamente nella configurazione chiusa, accostandosi al segmento adiacente. La protesi si dispone quindi progressivamente nella propria configurazione chiusa, mostrata nella forma finale nella figura 10. L'impianto della protesi richiede quindi solo la realizzazione di una ridotta via di accesso per l'elemento tubolare da una zona posteriore e laterale alle vertebre interessate, ed una leggera divaricazione delle vertebre interessate per consentire alla protesi di disporsi liberamente nella propria configurazione chiusa.

Preferibilmente il corpo principale (2) ha una conformazione anulare. La conformazione anulare favorisce infatti il ritorno elastico del corpo principale (2) alla configurazione chiusa.

Vantaggiosamente il corpo principale (2) può essere suddiviso, trasversalmente alla direzione dello spessore, in due o più porzioni realizzate in materiale elastomerico di durezza diversa. In altri termini il corpo principale (2) può essere costituito dalla sovrapposizione di due o più strati di materiali elastomerici di caratteristiche diverse. In questo modo è possibile conferire alla protesi delle proprietà elastiche differenziate e progressive. Utilizzando ad esempio due strati di durezza diversa è possibile ottenere una protesi che che oppone una resistenza crescente allo spostamento tra le due vertebre adiacenti all'aumentare dell'estensione dello spostamento stesso .

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Protesi intervertebrale, caratterizzata dal fatto di comprendere: un corpo principale (2), realizzato in materiale elastomerico, che comprende una pluralità di segmenti (21-28) tra loro articolati in modo da poter assumere una configurazione chiusa, in cui formano un corpo discoidale, ed una configurazione aperta, in cui i segmenti (21-28) sono disposti consecutivamente l'uno all'altro formando una successione aperta; una pluralità di corpi piastriformi superiori (31-38) ed inferiori (41-48), realizzati in materiale osteoconduttivo, che sono associati rispettivamente a superfici superiori ed inferiori dei segmenti (21-28), detti corpi piastriformi superiori (31-38) essendo tra loro non vincolati, detti corpi piastriformi inferiori (41-48) essendo tra loro non vincolati, impiantata per via percutanea, mini-invasiva 2) Protesi intervertebrale secondo la rivendicazione 1, in cui i segmenti (21-28) sono contenuti tra due piani paralleli sia nella configurazione aperta, sia nella configurazione chiusa. 3) Protesi intervertebrale secondo la rivendicazione 1, in cui i segmenti (21-28) tendono a spostarsi elasticamente dalla configurazione aperta alla configurazione chiusa. 4) Protesi intervertebrale secondo la rivendicazione 1, in cui i segmenti (21-28) sono tra loro separati da intagli parziali praticati nello spessore del corpo principale (2) e sono collegati l'uno all'altro da porzioni intermedie (21a-27a) del corpo principale (2) che consentono la rotazione relativa tra due segmenti adiacenti attorno ad un asse di rotazione. 5) Protesi intervertebrale secondo la rivendicazione 4, in cui l'asse di rotazione tra due segmenti adiacenti è all'incirca parallelo ad una generatrice dì una superficie laterale (2a) del corpo principale (2) nella zona della corrispondente porzione intermedia (21a-27a). 6) Protesi intervertebrale secondo la rivendicazione 4, in cui le porzioni intermedie (21a-27a) esercitano un momento che tende a riportare elasticamente i segmenti (21-28) nella configurazione chiusa. 7) Protesi intervertebrale secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo principale (2) presenta una superficie superiore (2b) ed una superficie inferiore (2c) tra loro inclinate secondo un angolo sostanzialmente coincidente con l'angolo formato dalla superficie articolare inferiore e dalla superficie articolare superiore di due vertebre adiacenti. 8) Protesi intervertebrale secondo la rivendicazione 1, in cui detti corpi piastriformi superiori ed inferiori, nella configurazione chiusa del corpo principale (2), sono tra loro contigui e complanari, formando una superficie superiore continua ed una superficie inferiore continua del corpo principale (2) e della protesi. 9) Protesi intervertebrale secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo principale (2) è suddiviso, trasversalmente alla direzione dello spessore, in due o più porzioni realizzate in materiale elastomerico anche di durezza diversa. 10) Protesi intervertebrale secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo principale (2) ha una conformazione anulare.