IT201600124971A1 - Gabbia intervertebrale per la fusione ossea. - Google Patents
Gabbia intervertebrale per la fusione ossea.Info
- Publication number
- IT201600124971A1 IT201600124971A1 IT102016000124971A IT201600124971A IT201600124971A1 IT 201600124971 A1 IT201600124971 A1 IT 201600124971A1 IT 102016000124971 A IT102016000124971 A IT 102016000124971A IT 201600124971 A IT201600124971 A IT 201600124971A IT 201600124971 A1 IT201600124971 A1 IT 201600124971A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- cage
- intervertebral cage
- intervertebral
- barzanò
- zanardo
- Prior art date
Links
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title description 24
- 230000004927 fusion Effects 0.000 title description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 5
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008468 bone growth Effects 0.000 description 9
- 238000010883 osseointegration Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 4
- 208000003618 Intervertebral Disc Displacement Diseases 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 206010050296 Intervertebral disc protrusion Diseases 0.000 description 2
- 206010031264 Osteonecrosis Diseases 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000001582 osteoblastic effect Effects 0.000 description 2
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 102100029647 Apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD Human genes 0.000 description 1
- 206010019909 Hernia Diseases 0.000 description 1
- 101000728679 Homo sapiens Apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD Proteins 0.000 description 1
- 206010023509 Kyphosis Diseases 0.000 description 1
- 208000007623 Lordosis Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 1
- 230000004823 osteo-induction effect Effects 0.000 description 1
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
- A61F2/4455—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs for the fusion of spinal bodies, e.g. intervertebral fusion of adjacent spinal bodies, e.g. fusion cages
- A61F2/447—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs for the fusion of spinal bodies, e.g. intervertebral fusion of adjacent spinal bodies, e.g. fusion cages substantially parallelepipedal, e.g. having a rectangular or trapezoidal cross-section
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
- A61F2002/2817—Bone stimulation by chemical reactions or by osteogenic or biological products for enhancing ossification, e.g. by bone morphogenetic or morphogenic proteins [BMP] or by transforming growth factors [TGF]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
- A61F2/30907—Nets or sleeves applied to surface of prostheses or in cement
- A61F2002/30909—Nets
- A61F2002/30912—Nets made of expanded metal, e.g. diamond mesh or metal nets having lozenge-shaped apertures
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
- A61F2002/3092—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth having an open-celled or open-pored structure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
- A61F2002/4495—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs having a fabric structure, e.g. made from wires or fibres
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Neurology (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Prostheses (AREA)
Description
Barzanò & Zanardo
-1 -
“Gabbia intervertebrale per la fusione ossea.”
------
DESCRIZIONE
CAMPO DELL’INVENZIONE
5 La presente invenzione concerne una gabbia o cage intervertebrale del tipo impiegato per stimolare la fusione ossea tra vertebre adiacenti, nel caso di interventi volti alla risoluzione di patologie della colonna vertebrale.
10 La gabbia o cage secondo la presente invenzione consente di ottenere da subito una ottima stabilità primaria dell’impianto ed al contempo garantisce un trasferimento dei carichi il più possibile vicino alla condizione fisiologica, che consente una rapida ed 15 ottimale osteointegrazione della gabbia.
STATO DELLA TECNICA
La fusione spinale è un intervento chirurgico impiegato per il trattamento delle condizioni degenerative della colonna vertebrale.
20 Utilizzando innesti ossei e dispositivi, come piastre metalliche e viti, questa procedura permette di fondere o di creare un legame tra due o più vertebre adiacenti. L’intervento è volto a stabilizzare la colonna vertebrale e ad alleviare il dolore derivante, ad 25 esempio, da un’ernia discale, una patologia tipica della colonna vertebrale.
Come è noto, il disco intervertebrale consente il movimento del rachide supportando e distribuendo il carico durante gli spostamenti. L'ernia del disco si 30 sviluppa in seguito alla fissurazione della porzione più esterna del disco (anello fibroso) con fuoriuscita verso il canale vertebrale di parte del contenuto del
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-2 -
disco (nucleo polposo).
L’ernia discale generalmente induce la compressione di una radice nervosa con il conseguente sviluppo di una sintomatologia dolorosa.
5 L'intervento di discectomia e fusione consiste in un approccio anteriore al rachide cervicale con la rimozione completa del disco affetto e dell'ernia e nell'inserimento al posto del disco rimosso di una gabbia o cage in materiale sintetico che favorisce la 10 fusione ossea tra le due vertebre contrapposte.
Questa patologia non è l’unica che può richiedere come intervento la fusione delle vertebre.
Ogniqualvolta sia necessario realizzare una fusione spinale, ovverosia realizzare la fusione tra due 15 vertebre adiacenti, si ricorre all’impiego di dispositivi tra i quali sono note le gabbie o cage intervertebrali.
La presente invenzione, non si riferisce pertanto al metodo chirurgico né al trattamento del paziente 20 mediante l’applicazione di una cage intervertebrale al corpo umano, bensì alla cage in sé, che presenta caratteristiche innovative.
Attualmente sono noti sul mercato diversi tipi di cage intervertebrali.
25 Nelle Figure 1 e 2 allegate sono mostrati esempi di cage di tipo noto le quali presentano una struttura sostanzialmente scatolare aperta superiormente ed inferiormente.
Con riferimento ad esempio alla figura 2, che mostra 30 una di tali cage di tipo noto installata tra due vertebre, l’apertura o le aperture che caratterizzano la gabbia definiscono una o più aperture passanti in
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-3 -
direzione longitudinale per l’inserimento di materiale osseo, naturale o artificiale, ad esempio idrossiapatite, con lo scopo di stimolare la crescita ossea e l’osteointegrazione del riempitivo con l’osso 5 delle vertebre adiacenti la gabbia.
È infatti noto utilizzare l’osso naturale o l'idrossiapatite come riempitivo delle gabbie di tipo noto per stimolare la crescita ossea, tuttavia è chiaro dall’immagine di figura 2 come in questo caso non sia 10 di fatto la gabbia in sé a saldarsi con le vertebre adiacenti, bensì il solo riempitivo posto all’interno delle aperture passanti previste nella gabbia, riempitivo che viene posizionato dal chirurgo nel corso dell’intervento.
15 Le gabbie di tipo noto sin qui descritte sono infatti realizzate in materiale biocompatibile, ad esempio PEEK, o in titanio e sue leghe, tuttavia non è affidato alla gabbia stessa il compito di stimolare la fusione ossea, tale compito essendo demandato al riempitivo 20 posizionato all’interno della cage.
Le gabbie di tipo noto non sono esenti da inconvenienti.
Un primo inconveniente deriva proprio dalla struttura appena descritta, la quale presenta come detto aperture 25 sulla faccia superiore e sulla faccia inferiore che definiscono uno o più fori passanti destinate ad essere disposte, in uso, lungo l’asse longitudinale del corpo. Con particolare riferimento alla figura 2, l’asse longitudinale del corpo, viene indicato con Z, l’asse 30 sagittale viene indicato con X, mentre l’asse trasversale viene indicato con Y.
Con particolare riferimento alla figura 2, sono
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-4 -
indicati gli assi X, Y e Z che, come detto, a protesi installata corrispondono rispettivamente all’asse sagittale, all’asse trasversale e all’asse longitudinale.
5 Con riferimento alla terna di assi X, Y e Z verranno per comodità individuati anche altri riferimenti spaziali, ed in particolare: il verso dell’asse X individua la direziona posteriore-anteriore, il verso dell’asse Z individua la direzione verticale, il verso 10 dell’asse Y individua la direzione medio-laterale.
Così, con particolare riferimento alla figura 2, la gabbia 300 è posizionata tra una vertebra superiore 50a ed una vertebra inferiore 50b, e presenta una faccia anteriore 301 ed una faccia posteriore 302.
15 Con riferimento alla figura 1, la gabbia di tipo noto 100 presenta una faccia superiore 101, una faccia inferiore 102, ed una coppia 103a, 103b di aperture passanti in direzione verticale.
La presenza di aperture passanti in direzione verticale 20 è, come detto, uno degli inconvenienti che affliggono le gabbie di tipo noto.
Infatti, la minor superficie di appoggio offerta dalla gabbia nel contatto con l’osso sia superiormente sia inferiormente comporta una concentrazione dei carichi, 25 soprattutto nella fase inziale post operatoria in cui è la gabbia stessa e non il materiale di riempimento a dover assicurare la stabilità primaria della protesi stessa.
Non solo la minor superficie di contatto osso 30 vertebrale-gabbia comporta una concentrazione dei carichi, ma si nota anche come generalmente proprio per garantire che la gabbia non si muova rispetto all’osso
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-5 -
nella fase iniziale successiva all’installazione, la stessa è provvista di superfici superiore ed inferiore frastagliate, comprendenti una pluralità di denti di presa o zigrinature che comportano una ulteriore 5 concentrazione dei carichi che può portare, come è noto, alla necrosi ossea.
Un ulteriore inconveniente che affligge le gabbie di tipo noto è legato alla forma sostanzialmente a parallelepipedo delle stesse ed alla rigidità conferita 10 rispetto ai carichi verticali sia dalla forma che dal materiale di cui sono costituite.
Il principio di funzionamento delle gabbie di tipo noto è sostanzialmente incentrato sulla capacità di tali gabbie di garantire una certa stabilità primaria grazie 15 alle superfici superiore ed inferiore frastagliate, mentre la capacità di creare la fusione vertebrale viene demandata esclusivamente al riempitivo, sia per l’incapacità delle gabbie di tipo noto di trasferire in modo fisiologico i carichi che sono necessari alla 20 crescita ossea, sia per il fatto che il PEEK e/o il titanio e le sue leghe ove non dotati della necessaria porosità, non stimola alcuna crescita ossea, né tantomeno è in grado di creare l’osteointegrazione della protesi.
25 SOMMARIO DELL’INVENZIONE
Compito precipuo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti che affliggono le soluzioni di tipo noto.
All’interno di questo compito, è scopo della presente 30 invenzione quello di fornire una gabbia o cage intervertebrale in grado di offrire una maggiore superficie di interazione con le vertebre superiore-
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-6 -
inferiore rispetto alle soluzioni di tipo noto.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire una cage intervertebrale che pur presentando una maggiore superficie superiore ed inferiore di 5 interazione con le vertebre rispetto alle soluzioni di tipo noto, presenta sia sulla faccia superiore che sulla faccia inferiore una struttura idonea a stimolare l’osteointegrazione della gabbia stessa.
Ancora, è scopo della presente invenzione quello di 10 fornire una cage intervertebrale avente nel suo complesso una elasticità il più possibile vicina all’elasticità media dell’osso di riferimento del sito con cui la cage è destinata ad interfacciarsi, di cui si vuole stimolare la crescita e con cui si vuole 15 ottenere l’osteointegrazione.
Questi compito e questi ed altri scopi secondo la presente invenzione sono raggiunti da una gabbia intervertebrale secondo la rivendicazione 1 allegata. In particolare, la gabbia intervertebrale per il 20 fissaggio di due vertebre adiacenti secondo la presente invenzione è del tipo comprendente un corpo principale sostanzialmente scatolare comprendente una superficie inferiore atta a riscontrare la porzione superiore di una prima vertebra, una superficie superiore atta a 25 riscontrare la superficie inferiore di una seconda vertebra adiacente alla prima, due superfici laterali, una superficie frontale ed una superficie posteriore, caratterizzata dal fatto che dette superfici superiore ed inferiore comprendono ciascuna almeno una porzione a 30 struttura trabecolare.
In particolare, la gabbia secondo la presente invenzione si caratterizza per il fatto che detta
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-7 -
struttura trabecolare si sviluppa tridimensionalmente verso l’interno del corpo della gabbia.
La gabbia secondo la presente invenzione si caratterizza inoltre per il fatto che ciascuna di dette 5 superfici laterali presenta una apertura idonea a consentire l’inserimento di materiale di riempimento. La gabbia secondo l’invenzione si caratterizza inoltre per il fatto che detta superficie superiore presenta, su di un piano verticale longitudinale, un profilo 10 arcuato con convessità rivolta verso l’alto.
Ulteriori caratteristiche della gabbia intervertebrale secondo la presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
ELENCO DELLE FIGURE
15 Le caratteristiche e i vantaggi della gabbia intervertebrale per il fissaggio di due vertebre adiacenti secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata, data in forma esemplificativa e non 20 limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:
- la figura 1 mostra una vista prospettica di una prima gabbia intervertebrale di tipo noto dallo stato dell’arte;
25 - la figura 2 mostra un ulteriore esempio di gabbia di tipo noto dallo stato dell’arte posizionata tra due vertebre adiacenti della colonna vertebrale; la figura mostra la cavità della gabbia riempita di materiale di riempimento idoneo a stimolare la crescita ossea;
30 - la figura 3 mostra una vista prospettica anteriore di una forma di realizzazione preferita della gabbia intervertebrale secondo la presente invenzione;
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-8 -
- la figura 4 mostra una vista laterale della gabbia intervertebrale di figura 3;
- la figura 5 mostra una ulteriore vista prospettica della gabbia intervertebrale delle figure 3 e 4;
5 - la figura 6 mostra una vista anteriore della gabbia intervertebrale secondo la presente invenzione;
- la figura 7 mostra una vista posteriore della gabbia intervertebrale secondo la presente invenzione;
- la figura 8 mostra una vista dall’alto della gabbia 10 intervertebrale secondo la presente invenzione;
- la figura 9 mostra un dettaglio ingrandito della struttura trabecolata o trabecolare della gabbia intervertebrale secondo la presente invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE
15 Nelle figure da 3 a 8 è mostrata una forma di realizzazione preferita della gabbia intervertebrale secondo la presente invenzione.
Nella figura 9 è mostrato un particolare della struttura trabecolare, o trabecolata, che tra gli altri 20 aspetti peculiari caratterizza la gabbia secondo la presente invenzione.
Secondo la forma di realizzazione preferita mostrata a titolo esemplificativo e non limitativo della presente invenzione, la gabbia 10 intervertebrale per il 25 fissaggio di due vertebre adiacenti comprende un corpo principale sostanzialmente scatolare comprendente a sua volta almeno una superficie inferiore 11 atta a riscontrare, in uso, la porzione superiore di una prima vertebra, una superficie superiore 12 atta a 30 riscontrare, in uso, la superficie inferiore di una seconda vertebra adiacente alla prima, due superfici laterali 13, 14, una superficie frontale 15 ed una
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-9 -
superficie posteriore 16.
Le superfici superiore 12 ed inferiore 11 comprendono ciascuna almeno una porzione a struttura trabecolare 20.
5 La configurazione della struttura trabecolare o trabecolata 20 è in particolare visibile nell’ingrandimento di figura 9.
Come si può notare la struttura trabecolata 20 ha uno sviluppo tridimensionale, e non solo bidimensionale. 10 La struttura trabecolata non ha dunque una conformazione a rete bidimensionale, ma si sviluppa anche lungo la terza dimensione.
La struttura comprende dunque una pluralità di trabecole 20a ciascuna a sviluppo tridimensionale che 15 definiscono una matrice trabecolata tridimensionale.
Vantaggiosamente la struttura trabecolata può comprendere più strati sovrapposti di trabecole tra loro disposti in modo dar luogo ad una struttura trabecolata complessa come raffigurata in figura 9.
20 In tale struttura trabecolata complessa, come si nota dalla figura 9, non si osserva l’allineamento stratificato di aperture e trabecole, bensì un fitto intreccio di trabecole e di cavità tra loro interconnese.
25 Vantaggiosamente, la struttura trabecolata 20 presenterà una ampiezza media delle cavità compresa tra 500 e 800 micron, preferibilmente compresa tra 600 e 700 micron in modo da favorire la crescita tra le trabecole dell’osso naturale delle vertebre di cui si 30 vuole ottenere la fusione.
Il controllo dimensionale dell’ampiezza media delle cavità della struttura trabecolata è essenziale per
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-10 -
stimolare la crescita ossea all’interno della struttura stessa e quindi della gabbia intervertebrale in modo da ottenere la voluta osteointegrazione della gabbia.
Dimensioni maggiori dell’ampiezza media delle cavità 5 della struttura trabecolata comporterebbero l’inconveniente che le cellule osteoblastiche non troverebbero adeguato appoggio sulle trabecole, e non verrebbe pertanto stimolata la crescita ossea, inoltre all’osso non sarebbero adeguatamente trasmessi i 10 carichi necessari per stimolarne lo sviluppo, dimensioni inferiori dell’ampiezza media delle cavità della struttura trabecolata causerebbero invece, in occasione dei micromovimenti della gabbia rispetto alle vertebre nella condizione di uso, un effetto 15 ghigliottina, ovverosia la rottura per azione di taglio trabecole dell’osso naturale che si erano fatte strada all’interno della struttura trabecolata 20.
Si sarà compreso come la peculiare struttura trabecolata 20 qui descritta e che caratterizza, tra le 20 altre peculiarità, la gabbia 10 secondo la presente invenzione, non sia ottenibile né per stampaggio né per lavorazione alle macchine utensili, e pertanto la richiedente ha messo a punto ed impiegato per la realizzazione non solo della struttura trabecolata 20 25 ma anche di tutta la gabbia intervertebrale 10 secondo la presente invenzione, tecniche di fusione di polveri metalliche, in particolare di polveri di titanio e/o leghe di titanio.
Ancora più in particolare, la gabbia intervertebrale 1 30 secondo la presente invenzione comprendente detta struttura trabecolata 20 è realizzata per mezzo di tecnologie EBM (electronic beam melting), ovverosia
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-11 -
mediante tecniche di fusione a fascio di elettroni.
La gabbia secondo la presente invenzione si caratterizza inoltre per il fatto che detta struttura trabecolare 20 si sviluppa tridimensionalmente verso 5 l’interno del corpo principale della gabbia 10.
Più in particolare, con riferimento ad esempio alla vista laterale di figura 4 e alla vista frontale di figura 6, la superficie superiore 12 della gabbia è almeno in parte definita da detta struttura trabecolata 10 20.
Allo stesso modo, la superficie inferiore 11 della gabbia secondo la presente invenzione è almeno in parte definita da detta struttura trabecolare 20.
Alla luce delle caratteristiche strutturali della 15 gabbia 10 secondo la presente invenzione è già possibile comprendere come il principio di funzionamento della gabbia secondo la presente invenzione sia radicalmente differente dal principio di funzionamento delle gabbie di tipo noto dallo stato 20 dell’arte, mostrate ad esempio nelle figure 1 e 2.
Infatti, mentre nelle gabbie di tipo noto si ricerca una stabilità primaria attraverso la sfaccettatura delle superfici superiore ed inferiore di contatto della gabbia con le vertebre superiore ed inferiore, 25 mentre la fusione ossea era affidata alla presenza del materiale riempitivo che veniva alloggiato all’interno delle aperture passanti della gabbia, secondo la presente invenzione la crescita ossea e la conseguente fusione intervertebrale viene stimolata dalla stessa 30 gabbia, attraverso la sua struttura trabecolata con dimensioni medie delle cavità paragonabili alle dimensioni medie delle cavità dell’osso trabecolare
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-12 -
naturale, così che l’osso si insinui all’interno della struttura trabecolata della gabbia realizzando una perfetta osteointegrazione della protesi e la fusione tra la due vertebre adiacenti.
5 Non solo, le superfici superiore 12 ed inferiore 11 della gabbia 10 che vanno in appoggio alle vertebre sono decisamente più estese rispetto alle gabbie di tipo noto che presentano importanti cavità passanti, riducendo così il rischio di concentrare eccessivamente 10 i carichi, che vengono invece con la gabbia secondo la presente invenzione trasferiti all’osso attraverso una superficie di appoggio più ampia.
Dato il principio di funzionamento della gabbia 10 secondo la presente invenzione, neppure è più 15 necessario prevedere superfici zigrinate in appoggio all’osso vertebrale che caratterizzano le soluzioni di tipo noto, minimizzando così ulteriormente la possibilità di creare sovraccarichi che possono portare alla necrosi ossea.
20 Riguardo alle superfici inferiore 11 e superiore 12 della gabbia 10 secondo la presente invenzione, preferibilmente esse presentano su di un piano longitudinale XZ il profilo visibile ad esempio in figura 4, e sul piano trasversale YZ il profilo 25 visibile ad esempio in figura 6. Più in particolare, la superficie superiore 12 e la superficie inferiore 11 presentano un profilo differente per essere maggiormente anatomiche con le vertebre cui andranno in appoggio in uso.
30 La superficie superiore 12 può preferibilmente presentare sul piano longitudinale XZ (anteroposteriore in uso) una curvatura con convessità rivolta
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-13 -
verso l’alto, così come sul piano trasversale YZ (medio-laterale in uso) potrà presentare una curvatura con convessità rivolta verso l’alto, al fine di seguire le curvature fisiologiche della colonna vertebrale, 5 quali lordosi e cifosi. Le curvature sui due piano potranno avere profili differenti anche a seconda della posizione delle vertebre tra cui verranno inserite.
La superficie inferiore 11 è invece preferibilmente ma non necessariamente piana.
10 La gabbia secondo la presente invenzione si caratterizza inoltre per il fatto che ciascuna di dette superfici laterali 13, 14 presenta una apertura 13a, 14a idonea a consentire l’inserimento di materiale di riempimento.
15 Le aperture 13a, 14a mettono in comunicazione l’interno della gabbia 10 con l’esterno, preferibilmente definendo un’apertura passante.
Vantaggiosamente, e con particolare riferimento alla figura 4, le aperture laterali 13a, 14a presentano 20 entrambe forma ellittica, definita da un profilo a doppio arco superiormente ed inferiormente alla finestratura definenti aperture laterali di forma ellittica, così che le pareti laterali 13, 14 presentano tratti più rastremati in corrispondenza 25 della zona centrale delle aperture, centralmente alla gabbia 10.
Questa configurazione cava della gabbia 10 con aperture laterali 13, 14 così configurate migliora la risposta meccanica della gabbia alla compressione, conferendo 30 alla gabbia nel suo complesso una maggiore elasticità rispetto alle soluzioni di tipo noto.
Una gabbia maggiormente elastica che consente di
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-14 -
trasferire i carichi da una vertebra all’altra in modo più naturale, così che anche i carichi, in particolari quelli ciclici che sono tra i principali fattori della crescita ossea, possano contribuire all’effetto 5 complessivo osteo-inducente e all’osteointegrazione della gabbia.
Non ultimo, nel caso in cui il chirurgo volesse in ogni caso inserire osso naturale o osso artificiale all’interno della gabbia, le aperture laterali che 10 realizzano una cavità passante ottimizzano lo spazio disponibile ed agevolano le operazioni di inserimento del materiale.
La gabbia 10 secondo la presente invenzione ha preferibilmente una pianta di forma sostanzialmente 15 quadrangolare, secondo quanto visibile ad esempio nella vista dall’alto di figura 8.
Sempre con particolare riferimento alle figure 5 e 8, la gabbia 10 secondo la presente invenzione comprende vantaggiosamente elementi di rinforzo 17 posti 20 internamente alla gabbia e configurati come barre o travetti che si dipartono dai vertici della gabbia 10 e si incrociano approssimativamente in corrispondenza della zona centrale della gabbia stessa formando una struttura ad X.
25 Tali elementi di rinforzo 17 contribuiscono a migliorare la resistenza della gabbia 10 ai carichi di compressione, così come a migliorare il comportamento della gabbia stessa agli sforzi di taglio e torsione, ed allo stesso tempo contribuisce nel conferire alla 30 gabbia un modulo di elasticità che ulteriormente incrementa la capacità di osteogenesi.
La gabbia 10 secondo la presente invenzione comprende
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-15 -
inoltre una superficie frontale 15 ed una superficie posteriore 16.
Preferibilmente la superficie frontale 15 è chiusa, sagomata e lucidata a specchio in modo che l’eventuale 5 contatto della superficie frontale 15 con la duramadre dell’osso non ne causi il danneggiamento.
La superficie posteriore 16, al contrario, presenterà vantaggiosamente una o più gole 18 e/o fori 19 utili per poter maneggiare la protesi attraverso il relativo 10 strumentario nel corso dell’intervento.
La configurazione della superficie posteriore 16 non è quindi univocamente definita e potrà essere variata a seconda dello strumentario.
Secondo quanto sin qui descritto, preferibilmente la 15 gabbia secondo la presente invenzione è realizzata completamente in titanio o in leghe di titanio, ed è realizzata mediante tecniche EBM.
La Richiedente ha inoltre verificato che la particolare configurazione della cage secondo la presente 20 invenzione, ed in particolare la presenza dell’ampia zona trabecolata, nell’installazione in vivo la gabbia ha il vantaggio di stimolare il viraggio autonomo di cellule staminali indifferenziate in osteoblasti, e ciò in particolare grazie alle interconnessioni della 25 trabecolatura e alla rugosità superficiale ottenibile grazie alla tecnica EBM.
Inoltre, secondo una ulteriore variante della cage secondo la presente invenzione, la stessa può vantaggiosamente essere ricoperta, completamente o in 30 parte, con cellule staminali.
Ad esempio, si è visto che anche cellule staminali ricavate da tessuto adiposo (hASCs – human adipose-
LL/A137179 Barzanò & Zanardo
-16 -
derived stem cells) possono essere trasformate in cellule osteoblastiche, generatrici di osso, quando opportunamente stimolate grazie alla cage secondo la presente invenzione.
5 Dalla descrizione sin qui data sono chiare le caratteristiche della gabbia intervertebrale oggetto della presente invenzione, così come sono chiari i relativi vantaggi.
Vantaggiosamente la gabbia secondo la presente 10 invenzione sarà realizzata in più taglie, in modo da adattarsi al meglio all’anatomia del paziente.
Resta inteso, inoltre, che la gabbia intervertebrale così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’invenzione; inoltre 15 tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.
In particolare, i materiali descritti, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.
20
Barzanò & Zanardo Milano S.p.A.
LL/A137179
Claims (7)
- Barzanò & Zanardo -17 - RIVENDICAZIONI 1) Gabbia intervertebrale (10) per il fissaggio di due vertebre adiacenti, del tipo comprendente una superficie inferiore (11) atta a riscontrare, in 5 uso, la porzione superiore di una prima vertebra, una superficie superiore (12) atta a riscontrare, in uso, la superficie inferiore di una seconda vertebra adiacente alla prima, due superfici laterali (13, 14), una superficie frontale (15) ed 10 una superficie posteriore (16), caratterizzata dal fatto che dette superfici superiore (12) ed inferiore (11) comprendono ciascuna almeno una porzione a struttura trabecolare (20).
- 2) Gabbia intervertebrale (10) secondo la 15 rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta struttura trabecolare (20) comprende una pluralità di trabecole (20a) le quali definiscono una struttura trabecolare tridimensionale avente ampiezza media delle cavità compresa tra 500 e 800 20 micron.
- 3) Gabbia intervertebrale (10) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che dette cavità di detta struttura trabecolare (20) presentano una ampiezza media delle cavità 25 compresa tra 600 e 700 micron.
- 4) Gabbia intervertebrale (10) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere realizzata in titanio o lega di titanio.
- 5) Gabbia intervertebrale (10) secondo la 30 rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto di essere ottenuta in un corpo unico mediante EBM.
- 6) Gabbia intervertebrale (10) secondo una o più delle LL/A137179 Barzanò & Zanardo -18 - rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette superfici laterali (13, 14) presenta una apertura (13a, 14a) idonea a consentire l’inserimento di materiale di 5 riempimento.
- 7) Gabbia intervertebrale (10) secondo la rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che dette aperture laterali (13a, 14a) definiscono un’apertura passante. 10 8) Gabbia intervertebrale (10) secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzata dal fatto che dette aperture laterali (13a, 14a) presentano forma ellittica definita da un profilo a doppio arco superiormente ed inferiormente alla finestratura 15 definenti aperture laterali di forma ellittica, così che le pareti laterali (13, 14) presentano tratti più rastremati in corrispondenza della zona centrale delle aperture stesse. 9) Gabbia intervertebrale (10) secondo una o più delle 20 rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta superficie superiore (12) presenta su di un piano longitudinale (XZ) una curvatura con convessità rivolta verso l’alto. 10) Gabbia intervertebrale (10) secondo una o più delle 25 rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta superficie superiore (12) presenta su di un piano trasversale (YZ) una curvatura con convessità rivolta verso l’alto. 11) Gabbia intervertebrale (10) secondo una o più delle 30 rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di presentare una pianta di forma sostanzialmente quadrangolare. LL/A137179 Barzanò & Zanardo -19 - 12) Gabbia intervertebrale (10) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente elementi interni di rinforzo (17) che si dipartono dai vertici della 5 gabbia (10) e si incrociano approssimativamente in corrispondenza della zona centrale della gabbia stessa. 13) Gabbia intervertebrale (10) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto 10 che detta superficie frontale (15) è sagomata e lucidata a specchio. 14) Gabbia intervertebrale (10) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere almeno in parte ricoperta con cellule 15 staminali. Barzanò & Zanardo Milano S.p.A. LL/A137179
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102016000124971A IT201600124971A1 (it) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Gabbia intervertebrale per la fusione ossea. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102016000124971A IT201600124971A1 (it) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Gabbia intervertebrale per la fusione ossea. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT201600124971A1 true IT201600124971A1 (it) | 2018-06-12 |
Family
ID=58455500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT102016000124971A IT201600124971A1 (it) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Gabbia intervertebrale per la fusione ossea. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT201600124971A1 (it) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050112397A1 (en) * | 2003-07-24 | 2005-05-26 | Rolfe Jonathan L. | Assembled non-random foams |
| US20130218288A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Mx Orthopedics, Corp. | Dynamic porous coating for orthopedic implant |
| US20130325129A1 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Ossaware Biotech Co., Ltd. | Textured implant device |
| US20150073556A1 (en) * | 2009-07-10 | 2015-03-12 | Bio2 Technologies, Inc. | Resorbable Interbody Device |
| US20150328011A1 (en) * | 2011-07-13 | 2015-11-19 | Vivex Biomedical Inc. | Spinal implants with stem cells |
| US20160193055A1 (en) * | 2013-08-14 | 2016-07-07 | Joimax Gmbh | Interbody cage |
-
2016
- 2016-12-12 IT IT102016000124971A patent/IT201600124971A1/it unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050112397A1 (en) * | 2003-07-24 | 2005-05-26 | Rolfe Jonathan L. | Assembled non-random foams |
| US20150073556A1 (en) * | 2009-07-10 | 2015-03-12 | Bio2 Technologies, Inc. | Resorbable Interbody Device |
| US20150328011A1 (en) * | 2011-07-13 | 2015-11-19 | Vivex Biomedical Inc. | Spinal implants with stem cells |
| US20130218288A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Mx Orthopedics, Corp. | Dynamic porous coating for orthopedic implant |
| US20130325129A1 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Ossaware Biotech Co., Ltd. | Textured implant device |
| US20160193055A1 (en) * | 2013-08-14 | 2016-07-07 | Joimax Gmbh | Interbody cage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11931266B2 (en) | Implant with independent endplates | |
| US20250241765A1 (en) | Features for implants with a reduced volumetric density of surface roughness | |
| US20240423805A1 (en) | Three-dimensional lattice structures for implants | |
| US10624746B2 (en) | Fluid interface system for implants | |
| CN102319129B (zh) | 融合假体 | |
| US20180221156A1 (en) | Implant with Independent Endplates | |
| KR102370651B1 (ko) | 다공성 추간체 유합 보형재 구조 | |
| EP3050540B1 (en) | Spinal implant | |
| EP3256079B1 (en) | Spinal implants with engineered cellular structure and internal imaging markers | |
| KR102136714B1 (ko) | 개선된 고정부를 구비한 다공성 추간 유합 임플란트 | |
| JP7560864B2 (ja) | 椎間インプラント | |
| WO2017214114A1 (en) | Implant with independent endplates | |
| JP2012508048A (ja) | 脊柱セグメントを固定するためのインプラント | |
| JP2022549608A (ja) | 表面突起のある脊椎インプラント | |
| WO2021032698A1 (en) | Titanium cage with extended support platform | |
| KR101747088B1 (ko) | 인공보철물 및 골절치료용 내고정 부목 | |
| CN202342236U (zh) | 融合假体 | |
| IT201600124971A1 (it) | Gabbia intervertebrale per la fusione ossea. | |
| CN205007075U (zh) | 人工椎板和椎管扩大工具 | |
| KR20190025375A (ko) | 다공성 구조를 가진 척추체 유합 임플란트 | |
| ES2735545T3 (es) | Implante espinal que tiene un pasaje para mejorar el contacto entre el material de injerto óseo y la placa terminal cortical ósea | |
| CN202537711U (zh) | 骶骨人工假体 | |
| KR20160085506A (ko) | 중공형 인공보철물 | |
| KR20220148595A (ko) | 요추 유합술용 케이지 | |
| CN203852450U (zh) | 骨缺失修复装置 |