Disco intervertebral artificial.

Un sistema de reemplazo de disco artificial, que comprende:

un núcleo (130);

una placa extrema superior (136) para la fijación a una vértebra superior;

una placa extrema inferior (138) para la fijación a una vértebra inferior;

una quilla única dispuesta centralmente formada en la superficie exterior de una de las placas extremas;

que se caracteriza por un par de quillas paralelas formadas en la superficie exterior de la otra placa extrema;en el que el núcleo (130) es posicionado en una caja receptora (142) formada en la superficie superior de la placaextrema inferior (138), y la caja receptora está abierta en el extremo posterior o anterior

Disco intervertebral artificial.

Campo técnico La presente invención se refiere a métodos y dispositivos para el tratamiento de la enfermedad del disco y las deformidades de la columna vertebral con un reemplazo de disco artificial.

Antecedentes de la invención La artroplastia espinal es un campo emergente que ofrece la promesa de restaurar y / o mantener el movimiento normal de la columna vertebral. El objetivo de la artroplastia espinal es reducir o eliminar la enfermedad del segmento adyacente (ASD) mediante el mantenimiento de la biomecánica normal de la columna vertebral en el nivel operativo. Para lograr esto, una prótesis cervical artificial debe duplicar lo más ajustadamente posible la biomecánica natural de la columna vertebral, incluyendo el mantenimiento de la altura axial del disco, así como aplicar un ajuste angular en todo el intervalo de movimientos de la columna vertebral natural.

La columna vertebral desempeña un papel integral en la protección neural, en el soporte de las cargas y en el movimiento. La columna vertebral proporciona un eje central fuerte pero móvil al esqueleto y se compone de veinticuatro cuerpos vertebrales con setenta y cinco articulaciones estables. El disco intervertebral es un componente fundamental del segmento de movimiento espinal, proporcionando almohadillado y flexibilidad. Las vértebras adyacentes están articuladas unas con las otras por medio de tres articulaciones: a) los cuerpos vertebrales y discos, que transmiten las cargas de compresión y de cizallamiento y proporcionan flexibilidad, y b) por dos articulaciones facetarias, que protegen el disco de la tensión de cizallamiento de traslación y limitan la rotación. Este "complejo de articulación triple" permite la flexión, extensión, inclinación lateral y rotación de la columna vertebral.

El disco intervertebral está formado por una matriz interna similar a un gel llamada núcleo pulposo y una banda fibrosa exterior circundante llamada anillo fibroso. Cuando las cargas de compresión se aplican a la columna vertebral, la presión incrementada en el núcleo pulposo se transmite al anillo, que sobresale hacia fuera. La cascada degenerativa del disco intervertebral implica inicialmente la desecación del núcleo pulposo. Con elasticidad y amortiguación disminuidas del núcleo, las cargas incrementadas se transmiten al anillo y a las facetas. El estrés incrementado en el anillo puede conducir a fisuras y desgarros radiales en sus fibras de colágeno. Con una degeneración adicional, esto puede conducir a un abombamiento circunferencial del disco, a hernias de disco contenidas y no contenidas, y la desecación completa del disco. Esta cascada degenerativa puede producir un dolor axial, debido a la estimulación de las fibras del dolor en el anillo, o a la compresión de las raíces de los nervios espinales y / o de la médula espinal. Esto se puede manifestar en debilidad motora, dolor y / o entumecimiento en los brazos o en las piernas o en ambos.

La estructura y función de los discos pueden ser alteradas por una variedad de factores, incluyendo el estrés repetido, trauma, infección, neoplasia, deformidad, inestabilidad segmentaria y condiciones inflamatorias. La degeneración del disco intervertebral es la causa más común de los síntomas clínicos atribuibles a la columna vertebral. La degeneración de la columna vertebral es una concomitante universal del envejecimiento humano. En la columna cervical, el dolor en el cuello y en el brazo causado por la compresión de la raíz nerviosa se ha estimado que afecta al 51% de la población adulta. La espondilosis de la columna vertebral y el envejecimiento están íntimamente relacionados, incrementándose la espondilosis aumento tanto en prevalencia y como en gravedad con la edad. Afortunadamente, la mayoría de los pacientes mejora sin cirugía. En aproximadamente el 10 -15% de los casos, la espondilosis está asociada con la compresión persistente de la raíz nerviosa y de la médula espinal y / o con el dolor espinal, habiendo un pequeño porcentaje que en última instancia requiere cirugía.

El tipo más común de cirugía que se usa en los Estados Unidos para el tratamiento de trastornos degenerativos de la columna vertebral (espondilosis) es la fusión intervertebral. En una fusión intercorporal, el disco enfermo se elimina y, o bien una cuña de hueso de la cadera del paciente, o bien un aloinjerto o un espaciador metálico se coloca entre las vértebras en donde se retiró el disco. Esto inmoviliza la unidad espinal funcional. Si bien esta cirugía ha tenido éxito en la eliminación del movimiento, existen desventajas asociadas con la misma. Cuando se convierte una unidad espinal funcional móvil, en una fija, no funcional, la fusión produce unos patrones de tensión incrementados en niveles adyacentes al segmento fusionado. Cuando un segmento de la columna vertebral se fusiona, se produce una eliminación de movimiento en el nivel de la cirugía. Por lo tanto, las tensiones que normalmente serían absorbidas por el disco en el sitio de la cirugía se transfieren ahora a los segmentos adyacentes. Esto puede producir la enfermedad del segmento adyacente (ASD) en una o varias unidades espinales adyacentes al nivel afectado. La ASD puede ser definida como un síndrome clínico de cambios sintomáticos degenerativos que se producen adyacentes a un segmento de movimiento que ha sido fusionado previamente. Estudios retrospectivos han estimado que la ASD puede ocurrir en la columna cervical a un ritmo tan alto como 2, 9% por año, con una tasa de supervivencia proyectada del 26% a los 10 años (Hilibrand AS, Carlson GD, M Palumbo, PK Jones, Bohlman HH: Radiculopatía y mielopatía en segmentos adyacentes al sitio de una artrodesis cervical anterior previa. J Bone Joint Surg (Am)

81:519 - 528, 1999) .

En la columna cervical, miles de norteamericanos se someten cada año a cirugía para la espondilosis cervical. La mayoría de estos procedimientos implican una discectomía anterior con descompresión de la médula espinal y / o de las raíces nerviosas. La principal indicación para la cirugía en el tratamiento de la espondilosis cervical es la radiculopatía, la mielopatía y / o el dolor en el cuello. Después de la discectomía, se realiza con frecuencia una fusión intercorporal anterior. El hueso autólogo obtenido de la cresta ilíaca o de un hueso cadavérico es más comúnmente utilizado para rellenar el espacio creado por la eliminación del disco. Se han sugerido un número de otras soluciones, incluyendo dispositivos metálicos tales como celdas de fusión u otros tipos de separadores, xenoinjertos tales como hueso bovino y estrategias biológicas tales como el uso de factores de crecimiento. El injerto para la fusión intercorporal puede estar conformado para corregir la deformidad subyacente de la columna cervical. Contorneando el injerto se puede restaurar la lordosis a una columna vertebral recta o cifótica.

Una alternativa más reciente a la fusión espinal es la sustitución del disco dañado por un dispositivo de preservación del movimiento, el cual incluye ya sea un núcleo o un reemplazo total de disco (TDR) . La razón para el desarrollo del disco artificial es prevenir la enfermedad del segmento adyacente. Los dispositivos de disco artificial se pueden dividir ampliamente en dos categorías, aquellos que reemplazan solamente el núcleo, dejando el anillo y las placas extremas del cuerpo vertebral intactos y los que implican la sustitución del disco y la adición de placas extremas protésicas. Ambas estrategias están orientadas a la restauración de la función del disco intervertebral. Los núcleos protésicos se describen, por ejemplo, en las patentes norteamericanas números 5.047.055 y 5.192.326. La solicitud de patente norteamericana US2002/ 0183848 también describe un núcleo de disco intervertebral protésico que tiene un núcleo de hidrogel rodeado por una camisa limitadora.

Hay varios tipos diferentes de prótesis para su uso en los segmentos cervical o lumbar de la columna vertebral diseñados para el TDR. Por ejemplo, el Prodisc™ y el disco Charite™ son compuestos de placas extremas de cobalto y cromo con un núcleo de polietileno. El Prodisc™ se describe en la Patente norteamericana número 5.314.477 y el disco Charite™ se describe en las Patentes. Norteamericanas números 5.401.269 y 5.556.431. El disco Prestige™ es otro tipo de disco artificial que comprende un metal en un diseño de metal con una articulación de bola y caja receptora. Otro tipo de disco artificial que está ganando popularidad en el tratamiento de la columna cervical es el disco Br y an®, descrito en varias solicitudes de patente norteamericanas incluyendo 2004/0098131; 2004/00544411; y 2002/0128715. El disco Br y an® es... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de reemplazo de disco artificial, que comprende:

un núcleo (130) ;

una placa extrema superior (136) para la fijación a una vértebra superior;

una placa extrema inferior (138) para la fijación a una vértebra inferior;

una quilla única dispuesta centralmente formada en la superficie exterior de una de las placas extremas;

que se caracteriza por un par de quillas paralelas formadas en la superficie exterior de la otra placa extrema;

en el que el núcleo (130) es posicionado en una caja receptora (142) formada en la superficie superior de la placa extrema inferior (138) , y la caja receptora está abierta en el extremo posterior o anterior.

2. El sistema de reemplazo de disco artificial de la reivindicación 1, en el que el núcleo (130) es de forma hemisférica con una superficie inferior aplanada que encaja en la caja receptora.

3. El sistema de reemplazo de disco artificial de la reivindicación 1 o 2, en el que el par de quillas paralelas son quillas parasagitales.

4. El sistema de reemplazo de disco artificial de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, configurado de tal manera que el núcleo (130) se puede insertar deslizando el núcleo (130) en la caja receptora.

5. El sistema de reemplazo de disco artificial de cualquier reivindicación precedente, en el que la caja receptora es más grande que el núcleo en ambas direcciones anterior / posterior y medial / lateral.

6. El sistema de reemplazo de disco artificial de cualquier reivindicación precedente, en el que la caja receptora está abierta en el extremo anterior.

7. El sistema de reemplazo de disco artificial de cualquier reivindicación precedente, que comprende, además, un mecanismo de bloqueo para evitar que el núcleo (130) sea expulsado de la caja receptora.

8. El sistema de reemplazo de disco artificial de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la caja receptora comprende un tope (144) , configurado de tal manera que el núcleo (130) está impedido de moverse hacia fuera de la caja receptora.

9. El sistema de reemplazo de disco artificial de cualquier reivindicación precedente, en el que la superficie inferior de la placa extrema superior (136) está contorneada para que coincida con la superficie superior del núcleo (130) .

10. El sistema de reemplazo de disco artificial de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la superficie inferior de la placa extrema superior (136) es plana para aplicarse a una superficie superior aplanada (144) del núcleo (130) .

11. El sistema de reemplazo de disco artificial de cualquier reivindicación precedente, en el que las placas extremas comprenden titanio o aleación de titanio, de cromo - cobalto - molibdeno (CoCrMo) , de cobalto 28 cromo molibdeno, de cobalto cromo, o de acero inoxidable.

12. El sistema de reemplazo de disco artificial de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que las placas extremas comprenden titanio o una aleación de titanio.

13. El sistema de reemplazo de disco artificial de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que las placas extremas comprenden cobalto y cromo.

14. El sistema de reemplazo de disco artificial de cualquier reivindicación precedente, en el que la superficie exterior plana de cada placa extrema, que es para ponerse en contacto con la placa extrema del cuerpo vertebral, es capaz de acomodar el crecimiento óseo hacia dentro e incorpora un revestimiento que promueve el crecimiento óseo hacia dentro para una estabilidad a largo plazo.

15. El sistema de reemplazo de disco artificial de la reivindicación 14, en el que el recubrimiento comprende titanio poroso o fosfato de calcio.