MXPA02001032A - Portesis de disco mejorado. - Google Patents

Abstract

La invencion proporciona un implante de disco espinal que comprende dos paredes laterales las cuales estan opuestas y esencialmente paralelas y espaciadas por una pared frontal y una pared posterior para definir un espacio interior. Las paredes laterales definen curvas esencialmente elipticas que unen las paredes frontal y posterior. La pared frontal tambien esta arqueada y la pared posterior puede ser ya sea arqueada o recta. Las paredes pueden tener aberturas u orificios los cuales pueden ser de forma circular o eliptica. Las orillas superiores e inferiores del implante tienen una pluralidad de dientes que se extienden desde el mismo para enganchar las vertebras adyacentes. Un implante se hace de un metal biocompatible tal como de titanio o de una aleacion del mismo y los lados primero y segundo ahusan desde el segundo extremo al primer extremo. El espacio interior tiene un bloque de hidroxiapatita poroso conformado para llenar el espacio interior. La sustancia de hidroxiapatita porosa ayuda a integrar la protesis en la estructura vertebral mediante el permitirla adentro de los poros.

Description

PRÓTESIS DE DISCO MEJORADO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con una prótesis vertebral sintética biocompatible artificial, y más particularmente con los discos intervertebrales de metal prostéticos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Muchos tipos de prótesis vertebrales han sido propuestos y patentados para la implantación en el espacio de disco vertebral después de ser quirúrgicamente removido un disco dañado o muerto. Tales dispositivos caen en tres amplias categorías. Una categoría de prótesis incluye el uso de materiales sintéticos flexibles en un intento para imitar la compresión del disco espina dorsal humano. Por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de América No. 5,171,281 (otorgada a Parsons) describe un separador de disco el cual da a entender que posee propiedades mecánicas semejantes a aquellas de un disco normal mediante el variar la dureza del material elastomérico en su núcleo y en su anillo. La patente de los Estados Unidos de América No. 5,192,326 (otorgada a Bao) ilustra un disco prostético formado de una multiplicidad de glóbulos de hidrogel que tienen un contenido de agua de por lo menos de 30%. De acuerdo con la patente, una membrana semipermeable cubre los glóbulos y se dice que permite a los fluidos el fluir a dentro y fuera del núcleo prostético. La patente de los Estados Unidos de América No. 5,071,437 (otorgada a Steffee) sugiere otro enfoque al implante flexible. Ese enfoque parece que involucra placas rígidas planas inferiores y superiores emparedando a un núcleo elastomérico hecho de un hule de poliolefina. La patente de los Estados Unidos de América No. 5,002,576 (otorgada a Fuhrmann) también describe una variación en el enfoque anterior.

Otros tipos de intentos de prótesis imitan la forma de un disco espina dorsal natural. Por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de América No. (otorgada a Kenna) describe un implante de espina dorsal adaptado para reemplazar un disco entre la vértebra adyacente usando un espesor y perfil predeterminado para coincidir con el espacio entre la vértebra. El implante incluye un revestimiento poroso en su superficie. La patente de los Estados Unidos de América No. 4,759,766 (otorgada a Buettner-Janz) ilustra una endoprostésis de disco metálico el cual tiene dos placas de extremo cóncavas, simétricas con una pieza de separación intermedia. Similarmente, la patente de los Estados Unidos de América No. 5,314,477 (otorgada a Oka) describe una prostésis de disco que incluye dos placas separadas mediante una unión compuesta de una tapa cilindrica y de una base cilindrica la cual intenta asegurar la conexión entre la vértebra.

Más recientemente, el inventor actual ha patentado (la patente de los Estados Unidos de América No. 5,865,845 otorgada a Thalgott) un disco íntervertebral prostético el cual toma en consideración la anatomía y la geometría del espacio intervertebral que se busca ser rellenado por el dispositivo prostético. Ese dispositivo, mientras que es una mejora sobre los dispositivos disponibles anteriormente, no funciona para todas las aplicaciones o geometrías. Además, la experiencia continua con su uso ha incrementado el entendimiento de áreas en donde un diseño puede ser mejorado para acoplarse más precisamente a la anatomía que rodea la espina dorsal. Por lo tanto, continúa existiendo una necesidad para un implante intervertebral mejorado que mejor se acerque a la necesidad de un reemplazo de disco el cual mejora otros implantes de espina dorsales anteriores.

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN Los objetos anteriores son logrados y las desventajas del arte previo son superadas mediante el mejorar un implante de disco de espina dorsal que comprende un implante de un cuerpo metálico biocompatible que tiene una pared delantera, una pared trasera, y dos paredes laterales que se extienden entre las mismas para definir un espacio interior. Cada pared lateral define una curva sustancialmente arqueada que une un extremo de la pared delantera a un extremo de la pared trasera. Además, cada pared contiene por lo menos una abertura en la misma, y las superficies inferior y superior de las dos paredes laterales tienen una pluralidad de dientes que se extienden de las mismas para engranar los cuerpos vertebrales adyacentes. Las paredes laterales del implante están ahusadas en altura desde la pared trasera a la pared delantera; y la pared delantera y la pared trasera a cada una les faltan dientes, y tienen una altura sustancialmente similar a esa de una parte de la pared lateral adyacente a las paredes trasera y delantera. El implante está hecho de un metal bioco patible tal como de titanio o una aleación del mismo, y la primera y la segunda paredes están ahusadas de la unión entre la pared trasera y la pared lateral a la unión entre la pared delantera y la pared lateral. Preferiblemente, el espacio interior incluye un bloque de hidroxiapatita poroso formado y ajustado a presión, pegado o atornillado para rellenar el espacio interior. La sustancia de hidroxiapatita porosa ayuda a la prostésis a integrarse en la estructura vertebral mediante permitirle al hueso a crecer en los poros.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otras características y ventajas de la invención podrán ser evidentes de la siguiente descripción detallada de las incorporaciones preferidas tomadas en conjunto con los dibujos anexos como sigue: La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una incorporación de un implante de disco de espina dorsal de la presente invención; La figura 2 es una vista superior del implante de disco de espina dorsal de la figura 1; La figura 3 es una vista lateral de un lado representativo del implante de disco de espina dorsal de la figura 1; La figura 4 es una vista delantera del implante de disco de espina dorsal de la figura 1; La figura 5 es una vista en sección transversal esquemática de los dientes del implante mostrado en la figura i; La figura 6 es una vista superior de una parte de los dientes de una superficie superior del implante; y La figura 7 es una vista en sección transversal del implante de la figura 1, tomada a lo largo de la línea 7-7 (antes de perforar la abertura central o el fresado de los dientes) .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS INCORPORACIONES PREFERIDAS La figura 1 ilustra un implante de disco de espina dorsal de la presente invención, generalmente indicado mediante el número de referencia 10. El implante 10 generalmente tiene un cuerpo en forma de D 12 que incluye una abertura central 14. El implante además incluye caras superiores e inferiores 16 y 18 que tienen una pluralidad de dientes 19 o de otros medios de agarre incluidos en cada cara. El implante 10 tiene una pared delantera 20, una pared negra 22, una primera y una segunda paredes 24 y 26, las cuales están todas unidas. La pared trasera 22 está relativamente derecha, mientras que la pared delantera 20 y las paredes laterales 24 y 26 están arqueadas. Las aberturas o los orificios 28 en las paredes son preferiblemente de una forma elíptica, aunque pueden ser cuadradas, circulares, o rectangulares. La incorporación de la figura 1 tiene un orificio o una abertura 28 en el centro de la pared trasera 18 y en el centro de la pared delantera 20. Hay una abertura o un orificio 28 en la unión entre cada pared lateral 24 y 26 y la pared delantera 20, así como en el centro próximo de cada pared lateral 24 y 26 para un total de seis aberturas u orificios 28 en el implante 10. Los dientes 19 aparecen en las superficies superior o inferior 16 y 18 de las paredes laterales 24 y 26, pero no en las superficies superior e inferior de las paredes delantera y trasera 20 y 22. Las superficies superior e inferior 30 y 32 de la pared trasera 22 incluyen las muescas 34 y 36 para proporcionar una estructura para engranar una herramienta de agarre (no mostrada) para ayudar en la colocación del implante 10 en el espacio intervertebral. El espacio definido por las aberturas de la abertura central 14 (mejor observada en la figura 2) son preferiblemente rellenadas con hidroxiapatita combinado con cualquier composición o factor biológico el cual la ayuda a inducir el crecimiento de hueso y de cartílago en contra de la superficie del implante y en los espacios definidos por los dientes 19.

Los dientes 19 (mostrados en las figuras 1 y 5) son preferiblemente pirámides de cuatro lados inclinadas y empinadas de aproximadamente .08 pulgadas de altura. Estos están preferiblemente arreglados en filas rectas a través y abajo de las caras superior e inferior 16 y 18 de las paredes laterales 24 y 26 del implante 10, como se muestra en la figura 2. Las caras piramidales de cada diente 19 preferiblemente forman un ángulo de 45° con la vertical. Estos pueden ser formados mediante fresar el implante 10, o como una parte del proceso de fundición.

Un aspecto importante de la presente invención es su compatibilidad geométrica con el medio ambiente. Refiriéndonos a las figuras 1 y 3, el implante 10 se inclina desde la pared trasera 22 a la pared delantera 20. Esta forma le permite al implante 10 a ajustarse entre los cuerpos vertebrales adyacentes (no mostrados) cuando la espina dorsal esta en una posición vertical. El ángulo exacto formado en el vértice definido mediante las caras superior e inferior varían dependiendo en que disco está siendo reemplazado. En la región lumbar de la espina dorsal, por ejemplo, las caras opuestas adyacentes a los cuerpos vertebrales definidos en un ángulo en el rango de alrededor de 0 hasta alrededor de 20 grados. Similarmente, ya que el cuerpo vertebral, el cual engrana la primera y la segunda caras 16 y 18 del implante 10 desde arriba, tienen una curvatura definida, el implante 10 tiene una curvatura la cual imita esa del espacio intervertebral para permitirle a conformarse a la forma de domo de las superficies del cuerpo vertebral.

El implante 10 está preferiblemente hecho de titanio puro o de una aleación del mismo, preferiblemente anodizado para incrementar su bíocompatibilidad mediante el hacerlo más inerte. El implante 10 puede ser hecho de acero en barras, o entubado o mediante moldeo, o de polvo de titanio usando técnicas metalúrgicas de polvo. Las dimensiones del implante 10 varían dependiendo en donde podrá ser insertado en la espina dorsal el implante. Los cuerpos vertebrales en el área lumbar de la espina dorsal, por ejemplo, son mayores que en los cuerpos vertebrales en el área torácica. Por lo tanto, un implante pretendido para la región torácica podrá ser menor que una para la región lumbar. De la misma manera, los reemplazos de disco lumbar inferiores podrán ser más grandes que los superiores. A modo de ejemplo, un implante con el tamaño para la implantación de entre la tercera y la cuarta vértebras lumbares pueden tener las dimensiones aproximadas de 2.7 centímetros de largo, 2.5 centímetros de ancho, alrededor de 2 centímetros de alto anteriormente, y podrán inclinarse hacia abajo hasta alrededor de 1.3 centímetros de alto posteriormente. La inclinación desde la parte trasera a la delantera en un implante típico se incrementa por alrededor de 3 milímetros. Una persona con habilidad ordinaria podrá adaptar las dimensiones básicas del implante 10 para hacer al implante 10 apropiado para el espacio anteriormente ocupado por un disco de vértebra particular el cual necesita ser reemplazado. La presente invención por lo tanto incluye implantes que tienen ángulos y dimensiones que varían para permitir la implantación en diferentes niveles de la espina dorsal.

La forma y la curvatura del implante 10 proporciona varias ventajas. En la región lumbar de la espina dorsal, los discos y los cuerpos vertebrales son mantenidos en un ángulo que crea una curvatura de la espina lumbar. Para tener al implante 10 paralelo o coplanar podrá ser psicológicamente y anatómicamente no aceptable. Los discos naturales en la espina lumbar son más amplios anteriormente de lo que son posteriormente. El implante de reemplazo del disco 10 de la presente invención es por lo tanto más amplio posteriormente de lo que es anteriormente. Esto recrea la curvatura anatómica natural de la espina dorsal.

Además, el implante 10 de la presente invención toma en consideración la anatomía de la superficie interior del cuerpo vertebral o de la placa final de la vértebra en la cual la cara un inferior del implante 10 descansa. La placa final está hecha de hueso muy compacto circunferencialmente, pero mientras el hueso se centraliza hacia a la parte media, se vuelve más delgado. La parte más delgada es de forma de domo, y es responsable de la parte media de tensión hidráulica de la placa final. Esta forma es imitada por la curvatura secundaria en el implante de disco de la presente invención. El arco secundario el cual corresponde al domo en el cuerpo vertebral proporciona un mecanismo para cerrar la reja en su lugar y evitar el desprendimiento o la extrusión. Los dientes 19 dispuestos en partes de las caras superior e inferior de las paredes laterales 24 y 26 del implante 10 agarran el cuerpo vertebral y ya sea en una interferencia mecánica entre la prostésis y la placa final del cuerpo vertebral.

Preferiblemente, un implante 10 opcional ente incluye un inserto de material de hueso sintético, tal como un hidroxiapatito poroso u otra sustancia equivalente. Preferiblemente, el material de huesos sintético es de la marca Interpore ProOsteon 500 de hidroxiapatito coralino poroso, disponible de Interpore Cross International, Irvine, California. El material de hueso sintético poroso es mantenido en su lugar mediante el ajuste a presión (fricción) , o mediante colocar tornillos en los lados del implante 10 (no mostrados) el hueso sintético poroso permite la colocación independiente del implante 10 en el espacio de disco intervertebral sin el uso de un injerto de hueso. Esto hará reducir la morbosidad y las complicaciones asociadas con la cosecha de injerto de hueso del paciente, reportado que es tan alto como 21%. También podrá evitar la necesidad de un aloinjerto, el cual y del riesgo de transmisión de enfermedad y de costos agregados.

Un implante 10 proporción a una prótesis de disco no articulado el cual puede ser proporcionados en tamaños múltiples dependiendo en la necesidad de tamaño para una región lumbar específica, y pueden ser suministrados en tamaños más pequeños para la espina torácica y cervical, como rejas miniaturas para su colocado usando técnicas endoscópicas para minimizar la cirugía de espina dorsal invasora.

Durante la cirugía, el cirujano expone el disco dañado o herniado, y lo remueve. Un implante de disco de espina dorsal 10 (opcionalmente incluye un núcleo central de hueso sintético poroso) , es insertado con una herramienta la cual agarra el implante 10 para permitirle al cirujano al levantar e insertar el implante 10 en el espacio intervertebral definido mediante los cuerpos vertebrales adyacentes al disco dañado o enfermo fue removido. Un implante 10 es colocado en el cuerpo vertebral para que su curvatura transversal se conforme a la forma de domo del cuerpo vertebral. Al mismo tiempo, el implante 10 es colocado para que la posición anterior a posterior pueda crear el ángulo adecuado entre la vértebra para ayudar a restaurar la curvatura anatómica natural de la espina dorsal humana. Un implante 10, una vez implantado, fomenta la integración oséa en dos maneras distintas. Los dientes 19 forman una superficie irregular la cual agarra el cuerpo vertebral y permite el tejido óseo a crecer en y alrededor de los dientes 20. También, el segmento de hueso poroso sintético, si está presente, permite el tejido óseo a crecer en los poros, para ayudar a anclar un implante 10 en el lugar sin recurrir a los injertos de hueso oralográficos . Las ventajas del presente implante 10 incluyen lo siguiente: (1) el patrón de los dientes es diferente que en los discos previos; (2) a la parte delantera del dispositivo se ajusta dentro de las placas finales de los cuerpos vertebrales en una manera mucho más anatómica en comparación con los discos previos; y (3) el implante proporcionado aquí pueden ser usados en la espina lumbar. Sin embargo las versiones más pequeñas para uso en la espina torácica y cervical tienen la intención de ser parte de la invención.

Varias modificaciones podrán ser evidentes para aquellos con una habilidad en el arte. Tales modificaciones y cambios tienen la intención de ser incluidos dentro del alcance de la invención, la cual está definida por las reivindicaciones que siguen.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un implante de un cuerpo metálico biocompatible que tiene una pared frontal, una pared posterior y dos paredes laterales que se extienden entre las mismas para definir un espacio interior esencialmente en forma de D, y en donde cada pared lateral define una curva esencialmente arqueada que une a un extremo de la pared frontal y un extremo de la pared posterior, y en donde cada pared contiene por lo menos una abertura ahí, la superficie superior e inferior de las dos paredes laterales tienen una pluralidad de dientes que se extienden desde las mismas para enganchar los cuerpos vertebrales adyacentes, el implante es hecho de un metal biocompatible, las paredes laterales se ahusan en altura desde la pared posterior a la pared frontal; por lo que la superficie superior e inferior de las paredes frontal y posterior cada una carecen de dientes, y tienen una altura esencialmente similar a aquella de una parte de la pared lateral adyacente a las paredes frontal y posterior.

2. Un implanto de disco espinal tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la altura de la pared posterior varia de desde alrededor de 11 milímetros a alrededor de 15 milímetros y la altura de la pared frontal varía de desde alrededor de 8 milímetros a alrededor de 12 milímetros.

3. Un implanto de disco espinal tal y como se reivindica en la cláusula 2 caracterizado porque la diferencia en altura entre la pared posterior del implante y la pared frontal del implante es de alrededor de 3 milímetros.

. Un implante de disco espinal tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la pared posterior del implante tiene una muesca en una orilla superior e inferior del mismo.

5. Un implante de disco espinal tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque el cuerpo metálico biocompatible es titanio o una aleación del mismo.

6. Un implante de disco espinal tal y como se reivindica en la cláusula 5 caracterizado porque el espacio interior incluye un bloque de hidroxiapatita poroso conformado para mantenerse por el implante dentro del espacio interior.

7. Un implante espinal tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la superficie superior e inferior del implante están arqueadas para coincidir con una superficie de domo de las placas de extremo adyacentes de las vértebras entre las cuales es insertado el implante.

8. Un implante de disco espinal tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizado porque las orillas superior e inferior del implante son arqueadas convexamente para hacer juego con la superficie de las placas de extremo adyacentes de las vértebras entre las cuales es insertado el implante.

9. Un implante de un metal biocompatible para reemplazar un disco espinal enfermo, que comprende un cuerpo de forma generalmente de D, el cuerpo incluye una pared frontal arqueada, una pared posterior esencialmente recta, un par de paredes laterales arqueadas y espaciadas que conectan las paredes frontal y posterior, las paredes laterales incluyen una pluralidad de dientes sobre las superficies superiores e inferiores de las mismas; las paredes frontal y posterior carecen de dientes y tienen una altura igual a aquella de las paredes laterales menos el doble aproximadamente de la altura de los dientes; la pared posterior también tiene una muesca sobre una orilla superior e inferior del mismo para enganchar un instrumento de inserción; las paredes laterales inclinan desde la pared frontal a la pared posterior de manera que la altura de la pared frontal excede la altura de la pared posterior por alrededor de 3 milímetros.

10. Un implante de disco espinal tal y como se reivindica en la cláusula 9 caracterizado porque la altura de la pared frontal varia de desde alrededor de 8 milímetros a alrededor de 12 milímetros, y la altura de la pared posterior varia de desde alrededor de 11 milímetros a alrededor de 15 milímetros.

11. Un implante de disco espinal tal y como se reivindica en la cláusula 10 caracterizado porque el metal biocompatible es titanio o una aleación del mismo.

12. Un implante de disco espinal tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque el implante incluye una pluralidad de aberturas espaciadas alrededor de la periferia del mismo. RESDMEN La invención proporciona un implante de disco espinal que comprende dos paredes laterales las cuales están opuestas y esencialmente paralelas y espaciadas por una pared frontal y una pared posterior para definir un espacio interior. Las paredes laterales definen curvas esencialmente elípticas que unen las paredes frontal y posterior. La pared frontal también esta arqueada y la pared posterior puede ser ya sea arqueada o recta. Las paredes pueden tener aberturas u orificios los cuales pueden ser de forma circular o elíptica. Las orillas superiores e inferiores del implante tienen una pluralidad de dientes que se extienden desde el mismo para enganchar las vértebras adyacentes. Un implante se hace de un metal biocompatible tal como de titanio o de una aleación del mismo y los lados primero y segundo ahusan desde el segundo extremo al primer extremo. El espacio interior tiene un bloque de hidroxiapatita poroso conformado para llenar el espacio interior. La sustancia de hidroxiapatita porosa ayuda a integrar la prótesis en la estructura vertebral mediante el permitirla adentro de los poros.