PT2259756E

PT2259756E - Prótese de disco intervertebral particularmente para vértebras cervicais

Info

Publication number: PT2259756E
Application number: PT97263222T
Authority: PT
Inventors: Denys Sournac; David Ryan; Thomas Mosnier
Original assignee: Medicrea International
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2013-04-30
Also published as: AU2009229316B2; EP2259756A1; FR2929105B1; EP2259756B1; ES2402754T3; US20120116512A1; CN101980672A; JP2011515180A; FR2929105A1; JP5425178B2; BRPI0908910B8; BRPI0908910A2; CN101980672B; US8828083B2; WO2009118691A1; BRPI0908910B1; AU2009229316A1

Description

DESCRIÇÃO

"PRÓTESE DE DISCO INTERVERTEBRAL PARTICULARMENTE PARA VÉRTEBRAS CERVICAIS" A presente invenção refere-se a uma prótese de disco intervertebral, particularmente para vértebras cervicais. É conhecido como fazer próteses de disco intervertebral em dois ou três elementos. Quando a prótese é composta por dois elementos, estes elementos têm superfícies articulares complementares que permitem a articulação directa de um elemento com o outro. Quando a prótese é composta por três elementos, os dois elementos ancorados às respectivas vértebras articulam-se cada uma com um elemento intermédio de deslizamento, formando duas superfícies articulares de cooperação com estes elementos.

As próteses de disco intervertebral existentes, especialmente aquelas destinadas às vértebras cervicais, não proporcionam satisfação perfeita. Com efeito, estas próteses nem sempre reproduzem perfeitamente os movimentos naturais das vértebras. Além disso, os movimentos repetidos a que estão sujeitas, resultam num desgaste mais ou menos rápido das superfícies articulares, o qual, no caso de próteses de disco cervical, têm dimensões reduzidas. Este desgaste provoca alterações do movimento articular e uma indesejável difusão de partículas no organismo do doente. Quando a prótese é composta por três elementos, existe além disso um risco considerável de expulsão do elemento intermédio.

Os documentos US2004/054411, EP 1 532 950, WO 2005/079407 ou US 2005/165485 descrevem várias próteses da técnica anterior, com as quais nenhuma solução pode ser encontrada para estes inconvenientes. O principal objectivo da presente invenção é proporcionar uma prótese de disco intervertebral, especialmente para as vértebras cervicais, encontrar uma solução para os 1 inconvenientes das próteses do estado da técnica, e, em particular permitir que os movimentos naturais das vértebras sejam perfeitamente reproduzidos.

Outro objectivo da invenção consiste em proporcionar uma prótese em que o desgaste das superfícies articulares permanece reduzido.

Outro objectivo adicional da invenção consiste em proporcionar uma prótese que tem um risco reduzido de expulsão de um elemento intermediário.

Um objecto adicional da invenção é proporcionar uma prótese que se mantém relativamente simples de montar. A prótese relevante compreende, de uma maneira conhecida per se, pelo menos dois elementos destinados a serem articulados em relação um ao outro, pelo menos dois dos quais são achatadas e destinam-se a serem ligados às respectivas placas vertebrais de duas vértebras.

De acordo com a invenção, - pelo menos um dos elementos da prótese compreende dois elementos independentes um do outro, isto é, uma primeira parte e uma segunda parte, pelo menos uma das quais inclui uma superfície articular, a referida primeira parte e a referida segunda parte compreendendo cada uma delas um assento circular delimitado por uma parede em arco; - o referido elemento compreende um anel tórico em material elasticamente deformável; - um dos referidos assentos está dimensionado de forma a receber uma parte radialmente exterior deste anel, enquanto o outro assento está dimensionado de forma a receber uma parte radialmente interior deste anel. A prótese de acordo com a invenção compreende, desse modo, compreende um anel tórico num material elasticamente deformável, interposto entre uma primeira parte e uma segunda parte de um elemento, que permite um movimento amortecido desta segunda parte relativamente a esta 2 primeira parte, e, portanto, globalmente um movimento amortecido de um elemento achatado relativamente ao outro elemento achatado. Este amortecimento ocorre tanto durante um movimento com um componente principal orientado ao longo de uma direcção substancialmente perpendicular ao plano no qual se estende um elemento achatado, e durante um movimento que tem um componente principal dirigido ao longo de uma direcção substancialmente paralela a este mesmo plano. 0 primeiro movimento é, por conseguinte, um em que uma "força de compressão" é exercida após a implantação, ao longo do eixo longitudinal da coluna vertebral, uma sobre as vértebras, o segundo movimento é o que é exercido, após a implantação, substancialmente perpendicularmente ao eixo longitudinal da coluna vertebral, ao longo de uma direcção que pode ser ântero-posterior ou transversal, ou combinando um deslocamento ântero-posterior e transversal.

Esta dupla possibilidade de um movimento amortecido prova ser mais capaz de reproduzir os movimentos naturais das vértebras e reduzir substancialmente o desgaste das superfícies articulares da prótese. A forma circular dos assentos proporciona ao anel um amplo apoio contra a referida primeira parte e a referida segunda parte, evitando o desgaste ou a deterioração deste anel, apesar dos movimentos repetidos aos quais a prótese é submetida. A prótese de acordo com a invenção pode ser do tipo anteriormente mencionado, em dois elementos achatados, um dos quais compreende duas partes independentes. A referida primeira parte forma o referido elemento achatado e a segunda parte inclui a referida superfície articular. A prótese também pode ser do tipo anteriormente mencionado que compreende três elementos; o referido elemento em duas partes, é então de preferência o elemento intermédio, a referida primeira parte que compreende uma das superfícies 3 articulares que compreende este intermediário, e a referida segunda parte que inclui a outra superfície articular que compreende este elemento intermédio. A prótese de acordo com a invenção, quando é em três elementos, provou ser capaz de reduzir em certa medida o risco de expulsão do elemento intermédio por meio da dupla possibilidade de um movimento amortecido acima mencionado. De preferência, cada uma das referidas paredes em arco prolonga-se, como pode ser visto na secção transversal, sobre um arco correspondente a um ângulo de mais de 90 graus, de tal modo que o anel tem de ser deformado elasticamente a fim de ser capaz de ser inserido dentro do assento delimitado por esta parede, e, portanto, esta parede é de retenção do anel.

Ambos os assentos são, desse modo, retentivos e o anel é "encaixado por pressão" em ambos os assentos, a fim de conseguir a montagem da referida segunda parte à referida primeira parte. A montagem da prótese é, desta forma, conseguida de uma maneira simples e fácil.

De acordo com uma forma de realização simples da invenção, o assento que recebe a parte radialmente exterior do anel é disposto na referida primeira parte enquanto o assento que recebe a parte radialmente interior do anel é disposto na referida segunda parte. A referida segunda parte é, portanto, circunscrita pela referida primeira parte.

De acordo com um outro aspecto da invenção, quando a prótese compreende três elementos tal como acima mencionado, isto é, dois elementos achatados e um elemento intermédio, - o elemento achatado destinado a ser ligado à vértebra sobrejacente compreende uma superfície articular esférica e côncava, e o elemento intermédio compreende uma superfície articular conjugada, esférica e convexa, e 4 - o elemento achatado destinado a ser ligado à vértebra subjacente compreende uma superfície articular cilíndrica e côncava, cuja geratriz é dirigida, após o implante, na direcção ântero-posterior, e o elemento intermédio compreende uma superfície articular conjugada, cilíndrica e convexa.

Esta estrutura prova ser capaz de reproduzir o movimento natural das vértebras nas as melhores condições, em particular em combinação com a possibilidade de um movimento amortecido acima mencionado.

De preferência, neste caso, - o raio que gera as superfícies articulares esféricas do elemento achatado destinado a ser ligado à vértebra sobrejacente e elemento intermédio é tal que o centro de rotação permitido por estas superfícies situa-se após o implante por baixo da placa vertebral da vértebra subjacente, e - o raio que gera as superfícies articulares cilíndricas do elemento achatado destinado a ser ligado à vértebra subjacente e elemento intermédio é tal que o centro de rotação permitido por estas superfícies situa-se após o implante sobre a placa vertebral da vértebra sobrejacente. A prótese assim conformada reproduz o movimento anatómico nas melhores condições.

De preferência, a referida superfície articular cilíndrica e côncava tem uma dimensão na direcção ântero-posterior maior que a dimensão na direcção ântero-posterior da referida superfície articular conjugada do elemento intermédio, de modo que este elemento intermédio é móvel na direcção ântero-posterior relativamente ao elemento achatado destinado a ser ligado à vértebra subjacente.

Esta mobilidade é também favorável para a reprodução do movimento anatómico nas melhores condições. 5 A referida superfície articular cilíndrica e côncava e a referida superfície articular conjugada podem ser congruentes, as referidas superfícies articulares esféricas podem ser congruentes e estas diferentes superfícies articulares podem ter raios de curvatura idênticos. A referida superfície articular cilíndrica e côncava e a referida superfície articular conjugada podem ser congruentes, as referidas superfícies articulares esféricas podem ser congruentes e o raio de curvatura da referida superfície articular cilíndrica e côncava e da referida superfície articular conjugada pode ser diferente do raio de curvatura das referidas superfícies articulares esféricas. A invenção será melhor compreendida, e outras características e vantagens da mesma tornar-se-ão evidentes com referência aos desenhos esguemáticos em anexo, que ilustram, a título de exemplos não limitativos, várias formas de realização possíveis da prótese a que se refere. A Fig. 1 é uma vista em perspectiva antes da montagem, de acordo com uma forma de realização; a Fig. 2 é uma vista semelhante à da Fig. 1, de acordo com um outro ângulo de visão; a Fig. 3 é uma vista lateral; a Fig. 4 é uma vista semelhante à da Fig. 3, como uma vista em corte ao longo de um plano ântero-posterior mediano; a Fig. 5 é uma vista semelhante à da Fig. 4, numa posição de um dos elementos que compõem a prótese correspondente a uma flexão da coluna vertebral; a Fig. 6 é uma vista semelhante à da Fig. 4, numa posição de um dos elementos que compõem a prótese correspondente a uma extensão da coluna vertebral; a Fig. 7 é uma vista semelhante à da Fig. 4, numa posição de um dos elementos que compõem a prótese correspondente a 6 um movimento de compressão da coluna vertebral, isto é, ao longo do eixo desta coluna vertebral; a Fig. 8 é uma vista em corte ao longo de um plano transversal mediano numa posição dos elementos que formam a prótese correspondente a uma flexão lateral da coluna vertebral; as Figs. 9 e 10 são vistas após o implante sobre as vértebras, como uma vista em corte vertical, no plano frontal, e no plano sagital, respectivamente; a Fig. 11 é uma vista da prótese de acordo com outra forma de realização como uma vista em corte vertical, e a Fig. 12 é uma vista da prótese de acordo com ainda outra forma de realização, também como uma vista em corte vertebral.

As Figs. 1 a 8 ilustram uma prótese 1 de disco intervertebral, especialmente para vértebras cervicais, que compreende dois elementos achatados 2, 3 destinados a serem ancorados nas respectivas vértebras, e um elemento intermédio 4 sobre o qual os elementos 2, 3 são destinados a serem articulados.

Como aparece nas Figs. 9 e 10, o elemento 2 é destinado a ser ligado à vértebra subjacente 100 e para esta finalidade compreende sobre a sua face destinada a apoiar-se contra a placa desta vértebra, relevos 5 que promovem a adesão deste elemento 2 a essa placa. Na sua face oposta, o elemento 2 compreende uma cavidade articular delimitada por uma superfície cilíndrica e côncava 6, cuja geratriz é dirigida, após o implante, na direcção ântero-posterior. O raio de geração desta superfície 6 tem um comprimento de 6 a 15 mm para uma prótese de disco cervical, de modo que o centro de geração desta superfície é encontrado claramente acima do elemento 3, sendo localizado, após o implante, acima da placa vertebral da vértebra sobrejacente. 7 A referida cavidade articular tem uma dimensão, na direcção ântero-posterior, maior do que a dimensão na direcção ântero-posterior da referida superfície articular conjugada 15 descrita mais adiante, do elemento intermédio 4, de modo que este elemento intermédio 4 é móvel na direcção ântero-posterior relativamente ao elemento 2. 0 elemento 3 é destinado a ser ligado à vértebra sobrejacente e compreende do mesmo modo na sua face destinada a vir contra a placa desta vértebra, relevos 7 que promovem a adesão deste elemento 3 a essa placa. Na sua face oposta, o elemento 3 compreende uma cavidade articular delimitada por uma superfície esférica e côncava 8. 0 raio de geração dessa superfície tem um comprimento de 6 e 15 mm, para uma prótese de disco cervical, de modo que o centro de geração desta superfície é encontrado claramente abaixo do elemento 2, sendo localizado, após o implante, por baixo da placa vertebral da vértebra subjacente. 0 elemento intermédio 4 compreende duas partes 10, 11 independentes uma da outra, isto é, uma primeira parte 10 e uma segunda parte 11 e um anel tórico 12 em material elasticamente deformável.

As partes 10 e 11, como os elementos 2 e 3, são essencialmente feitas em material rígido biocompatível, tal como em cerâmica e o anel 12 é em material elástico, biocompatível, tal como em silicone biocompatível.

Como isto é, mais particularmente visível nas Figs. 4 e 8, a primeira parte 10 compreende um fundo e uma parede periférica. Este fundo forma uma superfície inferior 15 cilíndrica e convexa congruente com a superfície 6. A parede periférica compreende na sua face interna, uma reentrância circular 16, delimitada por uma parede arqueada, que forma um assento dimensionado para receber uma parte radialmente exterior do anel 12. É mostrado na Fig. 4 que esta parede em arqueada se prolonga, como pode 8 ser visto na secção transversal, sobre um arco correspondente a um ângulo da ordem de 110 graus. A segunda parte 11 é circular e compreende uma face superior 17 esférica e convexa congruente da superfície 8, e uma reentrância periférica circular 18. Esta reentrância 18 é delimitada por uma parede arqueada, que forma um assento dimensionado para receber uma parte radialmente interna do anel 12. É mostrado na Fig. 4 que esta parede arqueada se prolonga, como pode ser visto na secção transversal, sobre um arco correspondente a um ângulo de 110 graus. O anel 12 deverá, desse modo, ser ligeiramente deformado elasticamente, de modo a poder ser inserido nos assentos formados pelas reentrâncias 16 e 18, a referida parede arqueada sendo assim retentiva deste anel. Com esta última, a montagem da referida segunda parte 11, à primeira parte 10 pode, desse modo, ser realizada e, por conseguinte, o elemento 4 pode ser constituído de uma maneira simples e rápida.

Como mostrado nas Figs. 5 a 8, as faces esféricas 8 e 17 permitem um movimento articular do elemento 3 em relação ao elemento 4 no sentido ântero-posterior (cf. Figs. 5 e 6) e um movimento articular no sentido transversal (cf. Fig. 8); as faces cilíndricas 6 e 15 permitem um movimento articular do elemento 4 em relação ao elemento 12, no sentido transversal (cf. Fig. 8). Estes diferentes movimentos combinam-se dependendo dos movimentos das vértebras, e a prótese 1 assim conformada prova ser capaz de reproduzir o movimento natural das vértebras nas melhores condições. Esta prótese 1 permite ainda uma notável redução no risco de expulsão do elemento intermédio 4 graças à dupla possibilidade de movimento amortecido possibilitada pelo anel tórico 12, ou seja, durante um movimento que tem um componente principal orientado ao longo de uma direcção 9 substancialmente perpendicular ao plano, no qual se estende um elemento achatado 2, 3 (compressão axial do anel 12, cf. Fig. 7) e, durante um movimento que tem um componente principal dirigido ao longo de uma direcção substancialmente paralela ao mesmo plano (compressão radial do anel 12). 0 primeiro movimento é, por conseguinte, o que é exercido após o implante ao longo do eixo longitudinal da coluna vertebral; o segundo movimento é o que é exercido após o implante substancialmente perpendicularmente ao eixo longitudinal da coluna vertebral, ao longo de uma direcção que pode ser ântero-posterior ou transversal ou combinando um deslocamento ântero-posterior e transversal.

Durante estas compressões axial e radial do anel 12, a forma circular das sedes formadas pelas reentrâncias 16 e 18 proporciona este anel com um grande suporte contra a referida segunda parte 11 e a referida primeira parte 10, que evita o desgaste ou a deterioração deste anel. A prótese 1 descrita acima é uma prótese que compreende três elementos, isto é, com a interposição de um elemento intermédio 4 entre os elementos achatados 2 e 3 fixos às vértebras. As Figs. 11 e 12 mostram duas aplicações exemplares da invenção sobre prótese em dois elementos achatados 2, 3, ou seja, com a articulação dos elementos 2 e 3, directamente um com o outro.

Na forma de realização exemplar mostrada na Fig. 11, o elemento superior 3 é constituído por duas partes 10, 11 com o anel 12 entre estas; na forma de realização exemplar mostrada na Fig. 12, é o elemento inferior 2 é constituído por duas partes 10, 11.

Como é evidente a partir do acima exposto, a invenção proporciona uma prótese de disco intervertebral, especialmente para vértebras cervicais, que tem vantagens determinantes em relação às próteses homólogas da técnica anterior, em particular aquelas que têm um desgaste 10 reduzido das superfícies articulares, que têm um reduzido risco de expulsão do elemento intermédio, quando compreende tal elemento, e de que se mantêm relativamente simples e rápido de montar. A invenção foi descrita acima com referência a uma forma de realização a título de puro exemplo. É evidente que a mesma não está limitada a esta forma de realização, mas que se estende a todas as formas de realização abrangidas pelas reivindicações em anexo. Desse modo, a prótese pode não compreender qualquer elemento intermédio, caso em que pelo menos um dos seus elementos achatados compreenderia duas partes independentes uma da outra, isto é, uma primeira parte destinada a ser ligada à placa da vértebra e uma segunda parte incluindo a superfície articular que compreende este elemento, o referido anel sendo colocado entre esta primeira parte e esta segunda parte.

Lisboa, 11

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Prótese (1) de disco intervertebral, que compreende pelo menos dois elementos (2, 3, 4) destinada a serem articulados um com o outro, pelo menos dois dos quais são achatados e adaptados para serem ligados às respectivas placas vertebrais de duas vértebras (100); em que pelo menos um dos elementos (2, 3, 4) da prótese (1) compreende duas partes (10, 11) independentes uma da outra, isto é, uma primeira parte (10) e uma segunda parte (11), pelo menos uma das quais inclui uma superfície articular (17), a referida primeira porção (10) e a referida segunda porção (11) compreendendo cada uma delas um assento circular delimitado por uma parede arqueada; e em que o referido elemento (2, 3, 4) compreende um anel tórico (12) em material elasticamente deformável; caracterizada por uma referidos assentos ser dimensionado de forma a receber uma parte radialmente exterior deste anel (12) enquanto o outro assento é dimensionado de forma a receber uma porção radialmente interior deste anel (12) .
2. Prótese (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por consistir em dois elementos achatados (2, 3), um dos quais (2 ou 3) compreende as duas partes independentes (10, 11), a referida primeira parte formando o referido elemento achatado (2 ou 3) e a segunda parte incluindo a referida superfície articular.
3. Prótese (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por ser constituída de três elementos (2, 3, 4), dos quais dois elementos achatados (2, 3) sendo destinados a serem ligados à vértebra (100) e um elemento intermédio (4), o referido elemento em duas partes (10, 11) sendo o elemento intermédio (4), a 1 referida primeira parte (10) compreendendo uma das superfícies articulares (15) que compreendem este elemento intermédio (4) e a segunda parte (11) que inclui a outra superfície articular (17) que compreende este elemento intermédio (4).
4. Prótese (1) de acordo com a reivindicação 1 a 3, caracterizada por cada uma das referidas paredes arqueadas se estender, vistas em secção transversal, sobre um arco que corresponde a um ângulo de mais de 90 graus, de tal modo que o anel (12) tem que ser elasticamente deformado a fim de poder ser inserido no assento delimitado por esta parede e, desse modo, esta parede é retentiva deste anel (12).
5. Prótese (1) de acordo com qualquer das reivindicações 1 4, caracterizada por o assento que recebe a parte radialmente exterior do anel (12) é disposto na referida primeira porção (10) ao passo que o assento que recebe a parte radialmente interna do anel (12) é disposta na referida segunda parte (11).
6. Prótese (1) de acordo com qualquer das reivindicações 1, 3, 4 ou 5, que compreende três elementos, isto é, dois elementos achatados (2, 3) e um elemento intermédio (4), caracterizada por - o elemento achatado (3) destinado a ser ligado à vértebra sobrejacente (100) compreender uma superfície articular esférica e côncava (8) e o elemento intermédio (4) compreender uma superfície articular conjugada, esférica e convexa (17), e - o elemento achatado (2) destinado a ser ligado à vértebra subjacente (100) compreender uma superfície articular cilíndrica e côncava (6), cuja geratriz é dirigida, após o implante, na direcção ântero-posterior, e o elemento intermédio (4) compreender uma 2 superfície articular conjugada, cilíndrica e convexa (15) .
7. Prótese (1) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por: - o raio que gera as superfícies articulares esféricas (8, 17) do elemento achatado (3) destinado a ser ligado à vértebra sobrejacente (100) e elemento intermédio (4) ser tal que o centro de rotação permitido por estas superfícies situa-se após o implante por baixo da placa vertebral da vértebra subjacente (100), e o raio que gera as superfícies articulares cilíndricas (6,15) do elemento achatado (2) destinado a ser ligado à vértebra subjacente (100) e elemento intermédio (4) ser tal que o centro de rotação permitido por estas superfícies situa-se após o implante sobre a placa vertebral da vértebra sobrejacente (100).
8. Prótese (1) de acordo com a reivindicação 6 ou reivindicação 7, caracterizada por a referida superfície articular cilíndrica e côncava (6) ter uma dimensão na direcção ântero-posterior maior que a dimensão na direcção ântero-posterior da referida superfície articular conjugada (15) do elemento intermédio (4), de modo que este elemento intermédio (4) seja móvel na direcção ântero-posterior relativamente ao elemento achatado (2) destinado a ser ligado à vértebra subjacente (100).
9. Prótese (1) de acordo com qualquer das reivindicações 6 8, caracterizada por a referida superfície articular cilíndrica e côncava (6) e a referida superfície articular conjugada (15) serem congruentes, as referidas superfícies articulares esféricas (8, 17) serem congruentes e estas diferentes superfícies 3 articulares (6, 15; 8, 17) terem raios de curvatura idênticos.
10. Prótese (1) de acordo com qualquer das reivindicações 6 a 8, caracterizada por a referida superfície articular cilíndrica e côncava (6) e a referida superfície articular conjugada 15) serem congruentes, as referidas superfícies articulares esféricas (8,17) serem congruentes e por o raio de curvatura da referida superfície articular cilíndrica e côncava (6) e da referida superfície articular conjugada (15) ser diferente do raio de curvatura das referida superfícies articulares esféricas (8, 17). Lisboa, 4