ES2206338T3 - Implante espinal y accesorio preparatorio de la herramienta de corte para el montaje del implante. - Google Patents

Abstract

Una herramienta (180) para la inserción entre una primera vértebra con una placa terminal ósea cortical y una segunda vértebra con una segunda placa terminar ósea cortical, en donde la herramienta comprende: un mango proximal conectado a un cilindro alargado (184), configurado para girar alrededor de un eje longitudinal de la herramienta; un manguito externo (206), adyacente al mango y al cilindro (184), que se extiende a través del conducto, y que está configurado para girar en relación al mismo; una porción que no corta (200), fijada a la porción de corte (182) y distal del mango, en donde la porción que no corta está configurada para alinear dicha porción de corte entre la placa terminal ósea cortical de la primera vértebra con la placa terminal ósea cortical de la segunda vértebra; una porción de corte (182), fijada al cilindro para girar con el mismo, incluyendo la porción de corte un par de superficies opuestas generalmente paralelas (202, 204), caracterizada por tener cada una de lassuperficies opuestas un primer filo arqueado (194) y un segundo filo arqueado opuesto (196).

Description

Implante espinal y accesorio preparatorio de la herramienta de corte para el montaje del implante.

En general, la presente invención está relacionada con herramientas de inserción del dispositivo de implante espinal.

Se sabe que cuando un disco intervertebral degenera o es dañado, aparece a menudo una compresión del disco y una reducción en la altura intervertebral normal. Usualmente, esta dolencia da como resultado movimientos anormales que se convierten en una fuente de dolor.

Con el fin de tratar patologías de este tipo, el disco es a menudo estabilizado para eliminar los movimientos anormales causados por los desórdenes o heridas discales. Por lo general, un método de abordar el problema es el prevenir la articulación entre las dos vértebras situadas a cada lado del disco dañado por medio de la fusión ósea. Esta fusión fija las vértebras una con la otra, eliminando la movilidad relativa causante del dolor. Han sido propuestos distintos implantes espinales para favorecer la fusión entre vértebras adyacentes. Se ha propuesto el interconectar las dos vértebras por medio de un tipo de estribo rígido en forma de U, el cual restablece la altura discal, con un material de injerto óseo colocado dentro del estribo. Sin embargo, un inconveniente de esta propuesta es la disminución de su efectividad a lo largo de un periodo de tiempo.

Otra propuesta para favorecer la fusión espinal incluye el implante de una jaula espinal para interconectar las vértebras adyacentes; incluyendo la jaula espinal un cuerpo cilíndrico provisto de una serie de aberturas, y provisto de puntos de anclaje. Este implante es colocado en una ranura formada en el disco intervertebral, y penetra las placas terminales corticales opuestas de las dos vértebras, las cuales fueron vaciadas previamente para recibir el implante. Esta penetración forma aberturas en las placas terminales subcondrales para poner en contacto al hueso esponjoso de las vértebras con el material de injerto óseo colocado dentro del implante, facilitando la fusión ósea. La Patente americana nº 5.015.247 proporciona un ejemplo de este método.

Otra propuesta adicional para la fusión espinal comprende el insertar implantes tubulares huecos, que tienen una forma externa generalmente ovoide, en el espacio intervertebral. Sin embargo, estos implantes precisan de costillas anulares que inhiban el desplazamiento axial, y de costillas longitudinales, o dientes, que eviten la rotación del implante alrededor de su eje longitudinal. Un ejemplo de este método se encuentra en la Patente americana nº 5.683.463, de Godefroy et al. En otro ejemplo, en la Patente americana nº 5.888.224, de Beckers et al. es revelado un implante giratorio para la fusión espinal. El implante giratorio precisa de un conector de unión que inhiba la rotación longitudinal. Otros implantes giratorios son descritos en la Patente americana nº 5.607.424 de Tropiano.

Sin embargo, un inconveniente de estos implantes propuestos es su falta de soporte del tejido óseo cortical, en particular si se apoya contra la pared periférica de los cuerpos vertebrales. Esto contribuye a la disminución en su efectividad a la hora de mantener la altura discal normal a lo largo de un periodo de tiempo.

El correcto funcionamiento de un implante espinal de este tipo precisa el mantenimiento de un balance entre la necesidad de favorecer la fusión entre el hueso esponjoso, y la necesidad de crear una relación de soporte de carga fiable con el hueso cortical más fuerte. Como resultado, el implante espinal no debe estar ni enganchado demasiado lejos en las aberturas realizadas en las placas terminales corticales, con el fin de proporcionar una superficie de soporte de carga suficientemente densa, ni insertado de forma insuficiente, en cuyo caso la fusión ósea entre las dos vértebras se vería adversamente afectada por un anclaje pobre. De esta forma, existe una demanda de dispositivos y técnicas que faciliten el conseguir el balance adecuado entre fusión y soporte de carga.

Beckers et al., en la Patente americana nº 5.888.224, revela un implante para un espacio intervertebral, consistente en un cuerpo esencialmente cuboidal con un dispositivo para ser sujeto por medio de una herramienta.

Pisharodi, en la Patente americana nº 5.697.977, describe un aparato para el alineamiento de vértebras adyacentes, por ejemplo, para la reducción de la espondilolistesis. El aparato incluye un cuerpo sólido que tiene laterales que se arquean de un extremo al otro, o un cuerpo biplano biconvexo.

En FR 2742044 aparece ilustrado un implante roscado circular para su inserción roscada en un espacio intervertebral.

En EP 0834295 aparece ilustrado un implante substancialmente cuboidal, que tiene formadas en el cuerpo del implante superficies curvadas superiores e inferiores, y cavidades.

WO-A-99/09913 describe una herramienta de corte para la inserción de un implante espinal, conforme es definido en el preámbulo de la reivindicación 1.

De esta forma, en vista de los problemas descritos con anterioridad, existe una necesidad contínua de avances en el tratamiento de deformidades espinales, incluyendo implantes espinales mejorados y dispositivos relacionados con la fusión espinal, y de métodos quirúrgicos para el tratamiento de deformidades espinales. La presente invención es un avance de este tipo, y proporciona una amplia variedad de beneficios y ventajas.

Resumen de la invención

La presente invención está relacionada con herramientas quirúrgicas para implantes espinales.

Algunos de los aspectos de la invención son nuevos, no son obvios, y proporcionan ventajas varias. Aunque la naturaleza real de la invención que aquí se estudia sólo puede ser determinada en referencia con las reivindicaciones aquí anexadas, ciertas formas y rasgos, que son característicos de las realizaciones preferidas que aquí se divulgan, son descritos brevemente a continuación.

Conforme a la invención, se proporciona una herramienta para la inserción entre una primera vértebra con una placa terminal ósea cortical, y una segunda vértebra con una segunda placa terminal ósea cortical, en donde la herramienta comprende:

un mango proximal conectado a un cilindro alargado, configurado para girar alrededor de un eje longitudinal de la herramienta;

un manguito externo adyacente al mango y al cilindro, que se extiende a lo largo del conducto y que está configurado para girar en relación al mismo;

una porción de corte fijada al cilindro para girar con él, incluyendo la porción de corte un par de superficies opuestas generalmente paralelas; teniendo cada superficie un primer filo arqueado, y un segundo filo arqueado opuesto; y

una porción que no corta, fijada a la porción de corte y distal al mango, en donde la porción que no corta está configurada para alinear dicha porción de corte entre la placa terminal ósea cortical de la primera vértebra y la placa terminal ósea cortical de la segunda vértebra.

Un objetivo de la invención es el proporcionar una herramienta de inserción de un dispositivo de implante espinal que favorezca la fusión entre vértebras adyacentes. Objetivos, características, aspectos, formas, ventajas y beneficios adicionales se pondrán de manifiesto después de la descripción y dibujos que aquí se incluyen.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva, a una escala mayor, de un implante espinal generalmente conocido (ver WO-A-99109913);

La Figura 2 es una vista en perspectiva de una herramienta de corte conocida, que no representa la invención (ver WO-A-99109913);

La Figura 3 es una vista en perspectiva de una cuña distractora o "distractor", utilizada para llevar a cabo un método de implante espinal quirúrgico.

La Figura 4 es una vista en alzado parcial, que ilustra esquemáticamente la inserción de la herramienta de corte de la Figura 2 entre dos vértebras.

La Figura 5 es una vista en alzado parcial, que muestra la herramienta de corte de la Figura 2 después de girar la porción de corte 90º y de penetrar las placas terminales corticales de las dos vértebras adyacentes.

La Figura 6 es una vista en corte parcial, tomada en un plano sagital, que muestra el implante de la Figura 1 posicionado en un disco intervertebral con el fin de conseguir una fusión espinal.

La Figura 7 es una vista en perspectiva de un segmento espinal en el disco intervertebral, en el que han sido instalados dos implantes.

La Figura 8 es una vista en perspectiva de una realización alternativa de un implante espinal, el cual puede ser insertado después de utilizar una herramienta conforme a la presente invención.

La Figura 9A es una vista lateral elevada del implante espinal de la Figura 8.

La Figura 9B es una vista de frente elevada del implante espinal de la Figura 8.

La Figura 10 es una vista en perspectiva de una herramienta de corte conforme a la presente invención.

La Figura 11 es una vista parcial que ilustra la cabeza de corte de la herramienta de corte de la Figura 10.

La Figura 12 es una vista en perspectiva de una realización de la herramienta de corte de la Figura 10, recibida dentro de un manguito de guía.

La Figura 13 es una vista lateral elevada, en sección parcial, de una realización de una herramienta de corte de la Figura 10, recibida dentro del espacio intervertebral de las vértebras adyacentes V1 y V2.

La Figura 14 es una vista lateral elevada, en sección parcial, de la herramienta de corte de la Figura 10 girada 90º dentro del espacio intervertebral de las vértebras adyacentes V1' y V2'.

La Figura 15 es una vista en perspectiva, en sección parcial, de una realización de un implante espinal, recibido dentro del espacio intervertebral de las vértebras adyacentes V1' y V2'.

La Figura 16 es una vista elevada en planta de dos implantes representados en la Figura 8, posicionados en una placa terminal de un cuerpo vertebral.

Descripción detallada de la invención

Para los propósitos de favorecer y entender los principios de la invención, se hará referencia ahora a la realizaciones aquí ilustradas, y se utilizará un lenguaje específico para describir las mismas. Sin embargo, se entenderá que con ello no se pretende que exista una limitación en el alcance de la invención. Cualquier tipo de alteraciones y modificaciones adicionales en los procesos, sistemas o dispositivos descritos, y cualquier tipo de aplicaciones adicionales de los principios de la invención según son aquí descritos, son contemplados conforme usualmente lo haría un experto en la materia a la cual se refiere la invención. El alcance de la invención está determinado en las reivindicaciones.

Las Figuras 1, 6 y 7 representan el implante de jaula espinal 1. El implante 1 está adaptado para ser insertado en una cavidad proporcionada en un disco intervertebral dañado 2 (Figura 7), con el fin de restablecer la altura normal del espacio intervertebral entre las dos vértebras, V1 y V2, adyacentes al disco 2, por ejemplo, las vértebras lumbares L3, L4, conforme es representado en la Figura 7. La Figura 1 muestra el implante 1 dispuesto a lo largo de su eje longitudinal 52. El implante 1 comprende un cuerpo hueco 3 de forma alargada, que posee una parte central 3c, formada por dos paredes longitudinales paralelas 4, colocadas para permitir la artrodesis y, en los dos extremos opuestos de la parte central 3c, en la dirección de la colocación del implante 1, dos partes terminales 5, 6, para soporte contra el hueso cortical 14 de las placas terminales óseas corticales vertebrales 15, 16 de las dos vértebras (V1, V2) adyacentes al disco 2 (ver, por ejemplo, la Figura 6).

Las paredes longitudinales 4 definen entre ellas una cavidad 7, y están provistas de aberturas 11. Las partes terminales 5, 6 están colocadas opuestas la una a la otra, a lo largo del eje 52, y cada una incluye una cara terminal que define un agujero roscado situado en el centro 11a. Los agujeros 11a se hayan configurados para enganche por un cilindro roscado de un accesorio de inserción/manipulación (no mostrado), para facilitar la colocación del implante 1 entre las vértebras V1, V2. La cavidad 7 se proporciona para recibir un injerto G de hueso esponjoso, o cualquier otro material que favorezca la fusión ósea, por ejemplo, una cerámica sintética.

La parte terminal 5 posee dos superficies de soporte opuestas 12, transversales al eje 52, las cuales tienen un tamaño tal que están separadas por una distancia d1. La parte terminal 6 posee dos superficies de soporte opuestas 13, transversales al eje 52, las cuales tienen un tamaño tal que están separadas por una distancia d2. Las distancias d1 y d2 están adaptadas a la geometría del espacio intervertebral a ser restablecido. Cuando d2 es mayor que d1, conforme se representa, el implante 1 es preferido para la fusión de las vértebras en una región de la espina que tenga una curvatura natural. La distancia 1 corresponde a una dimensión de anchura máxima del cuerpo 3. En una realización, la anchura del cuerpo 3 es por lo general constante a lo largo del eje 52 y es mas o menos la misma que la distancia 1, con el fin de facilitar un ajuste adecuado entre las vértebras V1, V2, como se verá mejor a continuación.

Las partes terminales 5, 6 se prolongan por medio de los salientes de soporte de carga 8, 9, es decir, dos salientes de soporte de carga 8 para la parte 5, y dos salientes de soporte de carga 9 para la parte 6. En la realización representada, los salientes 8, 9 forman barras paralelas perpendiculares a las paredes longitudinales 4, y definen superficies generalmente planas 12, 13 para el soporte contra el hueso cortical 14 de las placas terminales vertebrales 15, 16.

En la realización ilustrada, las paredes longitudinales 4 poseen un contorno substancialmente trapezoidal, del cual la base pequeña corresponde a la parte terminal 5, y la base grande corresponde a la parte terminal 6. Las paredes 4 constituyentes de la parte central 3c del implante 1 tienen una forma tal que se prolongan transversalmente desde las partes de soporte terminal 5, 6, como puede ser visto en las Figuras 1 y 6. De esta forma, las paredes 4 pueden penetrar las respectivas aberturas 19, 21 de las placas terminales vertebrales 15, 16, cuyos bordes se apoyan contra las superficies de soporte 12, 13 de los salientes 8, 9 (Figura 6). Los salientes 8, 9 tienen una forma tal que definen prolongaciones escalonadas 17a, 18a para facilitar aún más la penetración de las aberturas 19, 21. Las prolongaciones 17a, 18a también proporcionan un reborde para mantener el alineamiento de las superficies de soporte 12, 13 con las placas terminales óseas corticales 15, 16, alrededor de la periferia de las aberturas, conforme se muestra en la Figura 6. Las paredes 4 incluyen también bordes en cuña 4a para facilitar la penetración. De igual forma, la parte central 3c posee la prolongación superior 3a y la prolongación inferior 3b, definidas por los bordes 4a. Notablemente, los bordes 4a y las prolongaciones 3a, 3b se prolongan transversalmente desde las superficies

\hbox{12,
13.}

El implante 1 puede ser colocado en posición en el disco intervertebral 2 después de la preparación con el accesorio de herramienta de corte 22, el cual será ahora descrito en referencia a las Figuras 2, 4 y 5. Preferiblemente, la herramienta 22 se fabrica de un material metálico adecuado para utilización quirúrgica. La herramienta 22 posee una fresa 23 que incluye la porción de corte central 24, y dos porciones que no cortan 31, 36, colocadas en extremos opuestos de la porción de corte central 24. Las porciones que no cortan 31, 36 poseen una altura que corresponde al espacio intervertebral y permiten un corte uniforme y simétrico, de una longitud predeterminada, a través de una región central de ambas placas terminales vertebrales 15, 16. Preferiblemente, la geometría de las porciones 24, 31, 36 es determinada para preparar el espacio intervertebral para la geometría del implante 1, con el fin de restablecer la lordosis natural del espacio intervertebral; y, de igual forma, las distancias representadas por h y d1 son aproximadamente iguales.

La porción de corte central 24 posee una forma trapezoidal, con dos caras longitudinales generalmente lisas 25 opuestas la una a la otra. Las caras 25 están configuradas para facilitar la inserción dentro del espacio intervertebral, estando separadas la una de la otra, por lo general, por una distancia h. La porción de corte central 24 posee también caras cortantes 26, que se extienden entre las caras 25. Las caras cortantes 26 definen un número de dientes cortantes uniformemente espaciados 28. Cada uno de los dientes 28 se extiende a lo largo de una línea generalmente recta, que está inclinada en un ángulo oblicuo en relación con el eje longitudinal 54 de la herramienta 22. Preferiblemente, la porción de corte central 24 se fabrica de un material metálico adecuado, que haya sido trabajado para formar los dientes 28.

La porción que no corta 31 es fijada al extremo distal de la porción de corte central 24. La porción 31 se extiende desde la porción de corte central 24, con el fin de proporcionar una cabeza distal en forma de un segmento con figura de paralelepípedo. La porción 31 posee una primera dimensión que es substancialmente la misma que la distancia h, para tener, por lo general, la misma extensión que las caras 25 de la porción de corte central 24. La porción 31 posee también caras opuestas 32, separadas una de la otra por una distancia H, conforme se muestra en la Figura 5. Preferiblemente, la distancia H es aproximadamente igual que la distancia d2 cuando la herramienta 22 está siendo utilizada para instalar el implante 1.

La herramienta 22 incluye también un cilindro o varilla 33, conectado a un mango accionador proximal 34. La varilla 33 es fijada a la porción de corte central 24 y a la porción que no corta 31. La varilla 33 se extiende desde la cara del extremo pequeña 27, alejada de la cabeza que no corta 31, y termina en el mango 34, lo cual permite el giro de la porción de corte 24 alrededor del eje longitudinal 54 de la herramienta 22.

La porción que no corta 36 posee una forma rectangular, con caras generalmente planas 37, 38. La porción 36 puede ser insertada entre dos vértebras consecutivas durante la rotación de la porción de corte central 24. La porción 36 se extiende en dirección hacia el mango 34 por medio de una parte tubular 40, y a través del bloque 40a, el cual termina cerca del mango 34. La porción que no corta 36 está provista de topes laterales 39, capaces de ser colocados adyacentes contra los laterales de las vértebras (V1, V2) después de su inserción entre ellas. La porción que no corta 36 encierra la varilla 33. La varilla 33 está configurada para girar en relación con la porción 36. De igual forma, cuando el mango 34 es vuelto, la varilla 33, la porción de corte central 24, y la porción que no corta 31 giran juntas alrededor del eje 54, con la porción que no corta 36 permaneciendo preferiblemente en estado inmóvil. Debe ser tomado en cuenta que la vista parcial de las Figuras 4 y 5 no muestra al mango 34 y representa una vista en sección de la porción que no corta 36 con la varilla 33 prolongándose desde la misma.

Las Figuras 8, 9A y 9B representan una realización alternativa de un implante espinal. El implante espinal 110 está adaptado para ser insertado en una cavidad proporcionada entre vértebras adyacentes, por ejemplo, entre vértebras lumbares adyacentes, para favorecer la fusión de las vértebras y restablecer la altura normal del espacio discal. El implante 110 comprende un cuerpo alargado 112 definiendo un eje longitudinal 118, una primera parte terminal 114, y una segunda parte terminal 116. Al menos uno de las partes terminales 114 y 116, preferiblemente ambas, incluyen superficies de soporte opuestas superiores e inferiores, adaptadas para soportar contra las superficies óseas corticales de las vértebras adyacentes. En una realización representada en la Figura 9B, el implante 110 se proporciona para poseer un perfil transversal substancialmente rectangular, cuando es observado a lo largo del eje longitudinal 118.

El cuerpo alargado 112 incluye la porción central 113, que se extiende desde la primera parte terminal 114 hasta la segunda parte terminal 116. El cuerpo 112 incluye una superficie superior 120 y una superficie inferior opuesta 122 que define la cavidad 124 entre ambas. La superficie superior 120 y la superficie inferior 122 están adaptadas para acoplarse substancialmente con la curvatura natural de las correspondientes superficies de las placas terminales frente a ellas de las vértebras adyacentes. De esta forma, la configuración curvilínea convexa de la superficie superior 120 y de la superficie inferior 122 facilita la colocación del implante aproximadamente en la mitad del cuerpo de la vértebra. Como resultado de ello, el implante espinal no está ni enganchado demasiado lejos de las aberturas proporcionadas en las placas terminales corticales, para proporcionar una superficie de soporte de carga lo suficientemente densa, ni insertado de forma insuficiente, en cuyo caso la fusión ósea entre las dos vértebras se vería afectada adversamente por un pobre anclaje. En otra forma, la superficie superior 120 y la superficie inferior 122 son proporcionadas como superficies arqueadas a lo largo del eje longitudinal 118. Las superficies arqueadas inhiben la expulsión -en particular la expulsión posterior- del implante espinal colocado quirúrgicamente, al proporcionar un implante que posee una altura máxima que es mayor que la altura de la entrada preparada quirúrgicamente en las paredes posteriores de los cuerpos vertebrales en el espacio intervertebral.

Además, la superficie de soporte superior 120 incluye, al menos, una abertura 126 que se extiende hacia la cavidad 124. De forma similar, la superficie de soporte inferior 122 incluye, al menos, una abertura (no mostrada) hacia la cavidad 124. El perímetro de ambas superficies de soporte, superior e inferior, es substancialmente continuo e ininterrumpido. La cavidad 124 se proporciona para recibir un injerto de material osteogenético, como hueso esponjoso u otros materiales que favorezcan el crecimiento del hueso, incluyendo medios óseos sintéticos. Por lo tanto, la configuración curvilínea de la superficie superior 120 y de la superficie inferior 122, y de sus aberturas asociadas 126, permiten la interpenetración de hueso canceloso, puesto al descubierto en el espacio intervertebral, preparado quirúrgicamente, de las vértebras adyacentes. La interpenetración del hueso canceloso de la vértebra aumenta el contacto íntimo y la interdifusión del material osteogénico depositado inicialmente en la cavidad 124 con el tejido óseo canceloso, y aumenta en gran medida el potencial de crecimiento óseo.

El cuerpo alargado 112 puede también incluir paredes laterales 130 y 132, que se extienden desde la superficie superior 120 hasta la superficie inferior 122. Las paredes laterales 130 y 132 pueden incluir aberturas 134, que proporcionan comunicación con la cavidad 124, con el fin de aumentar aún mas la interdifusión del material osteogénico que se haya en la cavidad 124 con el tejido óseo canceloso.

En relación con la Figura 9B, en una realización la superficie superior 120 y la superficie inferior 122 poseen una altura substancialmente uniforme desde la pared lateral 130 a la pared lateral 132, en una dirección transversal al eje longitudinal 118.

La primera parte terminal 114 incluye una primera superficie de soporte 138, una segunda superficie de soporte opuesta 140, y una cara terminal 142 que se extiende entre ambas. Preferiblemente, la primera superficie de soporte 138 y la segunda superficie de soporte 140 incluyen superficies substancialmente planas 141 y 146, respectivamente, adaptadas para enganchar a superficies de las placas terminales óseas corticales en cuerpos vertebrales adyacentes. Una vez que es insertada dentro del espacio intervertebral preparado, la primera superficie de soporte 138 y la segunda superficie de soporte 140, se apoyan contra el tejido óseo cortical cercano a la pared posterior de los cuerpos vertebrales. Los implantes pueden soportar las fuerzas compresivas asociadas a la actividad normal y oponer resistencia al receso del tejido óseo canceloso de tipo esponjoso del cuerpo vertebral. La altura discal deseada puede ser mantenida durante un período de tiempo largo mientras que progresa la fusión ósea. La primera superficie de soporte 138 y la segunda superficie de soporte 140 se encuentran separadas por una distancia d3 seleccionada para restablecer la altura normal del espacio discal y la lordosis natural. Además, en un aspecto preferido, la primera superficie de soporte 138 y la segunda superficie de soporte 140 son superficies substancialmente planas, que se extienden de forma substancialmente paralela al eje longitudinal 118. Será apreciado que el implante 110 puede ser adaptado para ser insertado en espacios intervertebrales de vértebras distintas de las vértebras lumbares. Por lo tanto, la distancia d3 puede ser variada para acomodarla a distintas alturas discales y lordosis naturales.

En las realizaciones preferidas, las superficies de soporte primera y/o segunda, 138 y 140, incluyen características anti expulsión 148, por ejemplo, rebordes, dientes, y otros salientes, adaptados para inhibir la expulsión del implante 110 del espacio intervertebral. En una realización, las características de superficie anti expulsión incluyen un reborde transversal al eje longitudinal 118. En una forma preferida, las características anti expulsión son adaptadas para minimizar la fuerza necesaria para insertar el implante 110 en el espacio intervertebral preparado, a la vez que inhiben la expulsión del implante 110. Ejemplos de estas formas preferidas incluyen rebordes en forma de trinquete, o dientes que tengan un vértice apuntando hacia el primer extremo terminal. Cuando se encuentran configurados de esta manera, los rebordes en forma de trinquete o dientes se clavan profundamente en el tejido óseo cortical en respuesta a una fuerza expulsora dirigida posteriormente.

La cara terminal 142 incluye la porción de enganche a la herramienta 150. La porción de enganche a la herramienta 150 puede ser proporcionada con una variedad de características, adaptadas para enganchar una herramienta de inserción, para la inserción del implante 110 en el espacio intervertebral. Por ejemplo, la porción de enganche a la herramienta 150 puede incluir una variedad de muescas y aberturas, las cuales pueden ser o no ser roscadas, para enganchar de igual manera características configuradas en un accesorio de inserción/manipulación (no mostrado), con el fin de facilitar la colocación y/o giro del implante 110 en el espacio intervertebral. En la realización preferida de las Figuras 8 y 9, la porción de enganche a la herramienta 150 incluye una pared interior roscada que se extiende longitudinalmente 151, y una muesca remachada 153.

La segunda parte terminal 116 se encuentra enfrente de la primera parte terminal 114. La segunda parte terminal 116 puede incluir la tercera superficie de soporte 154, opuesta a la cuarta superficie de soporte 156, y una cara de inserción 152 que se extiende entre ambas. La tercera superficie de soporte 154 y la cuarta superficie de soporte 156 están adaptadas para apoyar contra superficies de las placas terminales óseas corticales, proximales a la pared anterior de los cuerpos vertebrales adyacentes. En las formas preferidas, la tercera superficie de soporte 154 y la cuarta superficie de soporte 156 se proporcionan como superficies curvas que pueden de igual forma apoyarse en superficies curvas del hueso cortical preparado utilizando una herramienta de inserción/corte (descrita más abajo). Las superficies de soporte tercera y cuarta, 154 y 156, respectivamente, se encuentran separadas por una distancia, d4. En la realización preferida ilustrada, la distancia d4 es seleccionada para que sea mayor que la d3, con el fin de restablecer la deseada altura discal anterior de las vértebras, V1 y V2, y mantener una angulación deseada entre las vértebras. Aunque las superficies de soporte tercera y cuarta, 154 y 156, son mostradas como superficies curvas, se entiende que estas superficies de soporte pueden ser proporcionadas en una variedad de formas, incluyendo convexa u ogival, tanto en plano horizontal como vertical, o en ambos, o substancialmente planas, conforme se representa en las superficies de soporte primera y segunda, 138 y 140, respectivamente.

Además, las superficies de soporte tercera y cuarta, 154 y 156, pueden incluir características anti expulsión 157, conforme es descrito para las superficies de soporte primera y segunda, 138 y 140. Las características anti expulsión son proporcionadas, preferiblemente, en una configuración que facilite la inserción del implante 110 en el espacio intervertebral preparado, al tiempo que inhiben la expulsión del implante.

La segunda parte terminal 116 incluye la cara de inserción 152, que se extiende entre la superficie superior 120 y la superficie inferior 122. La cara de inserción 152 se encuentra adaptada para minimizar la fuerza necesaria para insertar el implante espinal 110 en una cavidad preparada en el espacio intervertebral entre vértebras adyacentes. En una forma, la cara de inserción 152 es proporcionada como una superficie curvada. En configuraciones alternativas, la cara de inserción 152 puede ser proporcionada como una superficie convexa. Además, la cara de inserción 152 puede incluir una o más aberturas, que proporcionan comunicación con la cavidad 124 del cuerpo 112, para facilitar la interdifusión del material osteogénico con el tejido óseo y, de esta forma, favorecer el crecimiento óseo de las vértebras adyacentes V1 y V2.

Preferiblemente, el implante 110 está fabricado como una pieza única e íntegra. El implante 110 es confeccionado con material fisiológicamente aceptable, teniendo la fuerza requerida para soportar la fuerza compresiva ejercida en la columna espinal durante la actividad normal. Ejemplos de tales materiales aceptables incluyen el titanio, los composites, las cerámicas, el hueso, el acero inoxidable y el acero quirúrgico.

El implante 110 puede ser insertado en un espacio intervertebral después de la preparación de la placa terminal de las vértebras adyacentes, utilizando la herramienta de corte 180, la cual será descrita ahora con referencia a las Figuras 10 a 12. La herramienta de corte 180 incluye una cabeza de corte 182, un cilindro 184, que define un eje longitudinal 186, y una porción de enganche del mango 188.

La cabeza de corte 182 se encuentra unida al extremo distal del cilindro 184. La cabeza de corte 182 incluye un primer brazo 190, y un segundo brazo 192, que se extienden, por lo general, paralelos al eje longitudinal 186. Los brazos opuestos primero y segundo, 190 y 192, incluyen dos caras longitudinales generalmente lisas 202 y 204. Las caras 202 y 204 se encuentran configuradas para facilitar la inserción de la cabeza de corte 182 en el espacio intervertebral, y están separadas una de la otra, por lo general, por una distancia de d5.

Cada uno de los brazos primero y segundo, 190 y 192, incluye un primer filo arqueado 194, y un segundo filo arqueado opuesto 196. De esta forma, la cabeza de corte 182 incluye un total de cuatro filos. Los filos primero y segundo, 194 y 196, respectivamente, son proporcionados en una configuración que se ajuste substancialmente a las superficies arqueadas superior e inferior del implante 110. Además, los brazos primero y segundo, 190 y 192, y sus filos incluidos primero y segundo, 194 y 196, están adaptados para cortar y eliminar una porción del tejido óseo cortical en las placas terminales opuestas de las vértebras adyacentes V1 y V2, al tiempo que mantienen de forma substancial la curvatura cóncava natural de las placas terminales. Los filos 194 y 196 poseen una longitud d6, seleccionada para evitar el corte de las porciones anterior y posterior de las placas terminales y de la pared vertebral de las vértebras seleccionadas para el tratamiento. La cavidad así preparada con la herramienta de corte 180 proporciona el contacto entre el material del injerto en el implante 110 y el hueso esponjoso de las dos vértebras. Las superficies de soporte del implante 110 están colocadas adyacentes a las aristas de las aberturas de las placas terminales corticales, y se apoyan contra las porciones restantes de las placas terminales para establecer una relación fuerte de soporte de carga.

El primer brazo 190 y el segundo brazo 192 se encuentran opuestos, por lo general, y definen una cavidad 198 entre ellos para la recepción de los restos de hueso generados durante la operación de corte. Los restos de hueso recogidos de la operación de corte pueden ser salvados y colocados en la cavidad 124 del implante 110 con el fin de favorecer la fusión vertebral. Los extremos proximales del brazo primero 190 y del brazo segundo 192 se unen al extremo distal del cilindro 184. Los extremos opuestos del brazo primero 190 y del brazo segundo 192 se unen a la porción que no corta 200.

La porción que no corta 200 de la cabeza de corte 182 se encuentra fijada al extremo distal del brazo primero 190 y del brazo segundo 192. Preferiblemente, la porción que no corta 200 posee una primera dimensión transversal al eje longitudinal, substancialmente igual que la distancia d5, para ser, generalmente, de la misma extensión que las caras 202 y 204 de los brazos 194 y 196. La porción que no corta 200 está adaptada también para alinear las caras 202 y 204 a una distancia igual de las superficies opuestas de las placas terminales de las vértebras adyacentes, con el fin de facilitar la eliminación de cantidades iguales de tejido óseo cortical de vértebras adyacentes. Además, la porción que no corta 200 se encuentra adaptada para inhibir la eliminación del hueso cortical de las superficies óseas corticales anteriores de las vértebras adyacentes. Aunque la porción que no corta está representada como un estribo cilíndrico, se entiende que dentro de esta invención se encuentran incluidas también configuraciones alternativas. Tales configuraciones alternativas incluyen esféricas, semiesféricas, frustocónicas y similares.

El cilindro 184 es recibido por medio de giro dentro del manguito 206. El manguito 206 incluye el tope 208, adaptado para apoyar contra un cuerpo vertebral cuando el filo es insertado en el espacio intervertebral. Preferiblemente, el tope 208 se encuentra adaptado para inhibir la interferencia con los procesos interespinales y cuerpos nerviosos asociados. En una de las realizaciones, el tope 208 está adaptado para enganchar un único cuerpo vertebral.

La porción de enganche del mango 188 se encuentra unida al extremo proximal del cilindro 184. La porción de enganche del mango 188 está adaptada para enganchar, de forma que se puedan soltar, una variedad de mangos conocidos en este campo (no mostrado), con el fin de facilitar el giro del cilindro 184 y del filo 182. De forma alternativa, se entiende que la herramienta de corte 180 puede incluir un mango unido de forma fija al extremo proximal del cilindro 184.

La herramienta de corte 180 puede ser proporcionada para su utilización junto con el manguito de guía 210 ilustrado en la Figura 12. Cuando es utilizada con un manguito de guía, la herramienta de corte 180 puede ser recibida por deslizamiento dentro del manguito de guía, con el fin de proteger al tejido nervioso y a los procesos espinales relacionados, y orientada con respecto al espacio discal. Son conocidos una variedad de manguitos de guía adecuados para su utilización en relación con esta invención, y son comúnmente utilizados en los procedimientos quirúrgicos. El manguito de guía 206 puede incluir una variedad de características estructurales, adaptadas para facilitar la distracción de las vértebras, y la fijación de las vértebras seleccionadas e instrumentos asociados para llevar a cabo la cirugía espinal. Tales características estructurales pueden incluir, por ejemplo, lengüetas de inserción 212, pines (no mostrados), y grapas (no mostradas).

El implante y los instrumentos quirúrgicos asociados, descritos y/o revelados en esta solicitud, pueden ser proporcionados como un equipo quirúrgico. El equipo quirúrgico puede incluir un número de implantes, como los descritos aquí, incluyendo implantes que tengan dimensiones variadas para su utilización con pacientes de edades y tamaños variados, y para el implante adyacente a distintas vértebras de la espina. Los instrumentos quirúrgicos asociados, incluyendo la herramienta de corte, los distractores y el manguito de guía, están configurados y tienen un tamaño tal que facilitan la colocación de los implantes de tamaños variados.

Son descritas a continuación algunas realizaciones, no limitadoras, de un procedimiento de fijación o fusión espinal. Un procedimiento está caracterizado por: (a) el corte de las vértebras V1 y V2, y del disco 2, con la herramienta 180, con el fin de prepararlos para la colocación del implante 110, y (b) la inserción del implante 110 entre los cuerpos vertebrales V1' y V2'. Otro procedimiento más detallado, para la fusión de dos vértebras juntas, es descrito en términos de las fases de procedimiento A-H, como sigue:

(A)

El cirujano deja al descubierto las vértebras que necesitan la fusión, utilizando técnicas quirúrgicas conocidas. A continuación, el cirujano separa la manga dural que forma una extensión de la médula espinal, si el procedimiento se realiza en la región lumbar, y después, lleva a cabo una disectomía para proporcionar un espacio para el implante 110 en el espacio discal.

(B)

El cirujano inserta entre los dos cuerpos vertebrales V1, V2 de atrás (posteriores) dos distractores conocidos en este campo. Los distractores pueden ser insertados lateralmente con respecto a la cavidad proporcionada por la disectomía y, a continuación, girados 90º con el fin de separar los cuerpos vertebrales y restablecer la altura discal. Si se desea un ángulo lordótico, los distractores pueden incluir superficies cónicas que sirven para establecer la angulación deseada. Seguidamente, uno de los distractores es retirado.

(C)

El cirujano inserta, a continuación, la herramienta de corte 180 entre los cuerpos vertebrales V1 y V2, de tal forma que las caras 202 y 204 estén en contacto con las placas terminales vertebrales, conforme se muestra en la Figura 13. Cuando la cabeza de corte 182 está posicionada correctamente en la región central de las placas terminales corticales, el tope 208 se apoya en la superficie externa de V1 o V2, y la porción que no corta 200 se encuentra proximal a la pared ósea cortical interna de V1 y V2.

(D)

Seguidamente, el cirujano gira el mango 188, provocando el giro a lo largo del eje longitudinal 186 de la cabeza de corte 182. Usualmente, el cirujano gira el mango 188 sólo con un giro parcial para enganchar los filos 194 y 196 con el hueso cortical de las placas terminales adyacentes y, después, cambia la dirección para generar una acción de corte oscilante. La acción de corte continúa hasta que es eliminada la cantidad adecuada de placa terminal vertebral. Cuando la porción que no corta 200 es posicionada correctamente entre las porciones óseas corticales internas de las vértebras adyacentes V1 y V2, el primer filo 194 y el segundo filo 196, cortan por igual a través de las placas terminales 244 y 246. Las porciones sobrantes de las placas terminales 246 y 248 se apoyan contra la porción que no corta 200 y contra el cilindro que no gira 206. Los restos de hueso generados por el corte del hueso cortical son recibidos en la cavidad 198, entre el primer brazo 190 y el segundo brazo 192.

(E)

A continuación, el cirujano retira la herramienta de corte 180 del espacio intervertebral. Los restos de hueso que se hayan en la cavidad 198 pueden ser entonces recogidos y puestos dentro de la cavidad 124 del implante 110.

(F)

El cirujano coloca seguidamente el implante 110 -previamente rellenado bien con material osteogénico o con restos de hueso- entre las placas terminales 244 y 246 de la parte posterior de los cuerpos vertebrales V1 y V2. El implante 110 es colocado de tal forma que la superficie superior arqueada 120, y la superficie inferior arqueada 122 se enganchan a las porciones de corte de las placas terminales 244 y 246, al tiempo que las porciones no cortadas sobrantes de las placas terminales 244 y 246 se apoyan contra las superficies de soporte 138 y 140. Además, las superficies de soporte 154 y 156 de la segunda porción terminal del implante 110 contactan las superficies óseas corticales interiores no cortadas de las vértebras adyacentes. El implante 110 puede ser presentado plano, de tal forma que las paredes laterales 134 y 136 contacten las porciones de corte de las placas terminales 244 y 246. A continuación, el cirujano gira el implante 110 un cuarto de vuelta alrededor de su eje longitudinal 118, con el fin de colocarlo en la posición en que las paredes 134 y 136 están perpendiculares a las placas terminales corticales, y en que su superficie superior arqueada 120 y su superficie inferior arqueada 122 están en contacto con la porción cortada de las placas terminales 260 y 262, conforme se muestra en la Figura 15. Cuando el implante 110 se encuentra en su posición final, en la cual está estabilizado, un injerto óseo, u otro material osteogénico, está en contacto con la porción esponjosa, favoreciendo la fusión ósea.

(G)

A continuación, el cirujano retira el segundo distractor y repite las secuencias precedentes de las fases (A) a (G) para montar un segundo implante espinal 110, por medio de su colocación en una posición generalmente paralela al primer implante espinal 110, conforme está ilustrado en la Figura 16.

En otras realizaciones, se contempla que las fases descritas pueden ser alteradas, suprimidas, combinadas, repetidas, o resecuenciadas, conforme se les ocurriría a aquéllos expertos en la materia. Por medio de un ejemplo no limitativo, el procedimiento puede utilizar una o más herramientas diferentes para preparar la espina para la fijación por medio de la colocación de la presente invención. En otro ejemplo, las herramientas de la presente invención pueden ser utilizadas para preparar una zona quirúrgica para un implante.

No se pretende que el alcance de la invención se vea limitado a la realización atribuida, y puede incluir también variantes dentro del alcance de las reivindicaciones que se acompañan. Por ejemplo, las superficies de soporte 138, 140, 154 y 156 pueden tener cualquier forma, como formas curvadas o cilíndricas, con las placas terminales 244 y 246 siendo cortadas de igual manera, con el fin de permitir la colocación de la superficie de soporte en una posición adecuada. Además, estas superficies de soporte pueden estar interconectadas por parejas, para constituir un único cuerpo. Además, las superficies de soporte pueden incluir también una variedad de características estructurales, adaptadas para inhibir la expulsión del implante 110 del espacio intervertebral.

De igual forma, el cuerpo 112 del implante 110 puede incluir cualquier forma, preferiblemente aristas de retención que se prolonguen desde las porciones de contacto con la placa terminal. En particular, el cuerpo puede poseer una multitud de células que residan dentro de la cavidad interior 124. También, por lo general debería ser tomado en cuenta que el implante 110 y la herramienta 180 de la presente invención pueden ser adaptados a una geometría de la espina en relación con la lordosis, cifosis, o placas terminales vertebrales paralelas. De esta forma, la presente invención incluye la aplicación a vértebras adyacentes distintas de las vértebras lumbares. También, en lugar de utilizar el implante revelado 110, el espacio espinal preparado por medio de la herramienta 180 puede ser rellenado con cualquier otro material, como los que se les ocurrirían a aquéllos expertos en la materia.

Conforme a otras realizaciones, los implantes aquí descritos puede ser parcial o totalmente constituidos por materiales rehabitables porosos, u otros materiales reabsorvibles que favorezcan la osteointegración. Tales realizaciones incluyen: (a) un implante conforme a la geometría anteriormente ilustrada, hecho enteramente de un material reabsorvible o rehabitable; (b) un implante, en el cual toda la parte central está fabricada en un material reabsorvible o rehabitable; o (c) un implante, en el cual la periferia de la parte central es de un material metálico u otro material, y la parte interior es de un material que favorezca la osteointegración, que puede estar en un estado inicial sólido, pastoso o líquido. Preferiblemente, el implante 110 de la presente invención es proporcionado en un metal biocompatible, como el titanio o el acero quirúrgico.

Claims (5)

1. Una herramienta (180) para la inserción entre una primera vértebra con una placa terminal ósea cortical y una segunda vértebra con una segunda placa terminar ósea cortical, en donde la herramienta comprende:

un mango proximal conectado a un cilindro alargado (184), configurado para girar alrededor de un eje longitudinal de la herramienta;

un manguito externo (206), adyacente al mango y al cilindro (184), que se extiende a través del conducto, y que está configurado para girar en relación al mismo;

una porción que no corta (200), fijada a la porción de corte (182) y distal del mango, en donde la porción que no corta está configurada para alinear dicha porción de corte entre la placa terminal ósea cortical de la primera vértebra con la placa terminal ósea cortical de la segunda vértebra;

una porción de corte (182), fijada al cilindro para girar con el mismo, incluyendo la porción de corte un par de superficies opuestas generalmente paralelas (202, 204), caracterizada por tener cada una de las superficies opuestas un primer filo arqueado (194) y un segundo filo arqueado opuesto (196).

2. La herramienta de la reivindicación 1, en donde el manguito externo (206) incluye, al menos, un tope para apoyar contra las vértebras primera o segunda, con el fin de limitar la profundidad de inserción de la herramienta entre las vértebras primera y segunda.

3. La herramienta de las reivindicaciones 1 ó 2, en donde las superficies primera y segunda de la porción de corte definen una cavidad entre ambas.

4. La herramienta de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en donde las vértebras primera y segunda poseen una porción anterior y una porción posterior, y los filos arqueados primero y segundo (194, 196) se encuentran adaptados para preservar el hueso cortical en la porción anterior y posterior de las vértebras primera y segunda.

5. La herramienta de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la porción de corte (182) y la porción que no corta (200) se encuentran adaptadas para colocar los filos primero y segundo en las superficies primera y segunda, para retirar cantidades substancialmente iguales de hueso de las vértebras primera y segunda.