ESTABILIZADOR DINÁMICO DE ESPINA DORSAL.

Un sistema de estabilización comprendiendo:

a) primer (16) y segundo (18) tornillos pedículo;

b) un estabilizador dinámico (10) montado con respecto a dichos primero (16) y segundo (18)tornillos pedículo, dicho estabilizador dinámico (10) adaptado para moverse bajo el control demovimiento espinal proporcionando soporte incrementado en una zona central que correspondesustancialmente a una zona neutral de una espina dorsal lesionada, el estabilizadorcomprendiendo:

un conjunto de soporte (20);

un conjunto de resistencia asociado con el conjunto de soporte y comprendiendo unprimer muelle (30) y un segundo muelle (32) que son concéntricos entre sícaracterizado porque el estabilizador dinámico está adaptado para suministrar unaprimera fuerza resistente que está basada en resistencia elástica de ambos primer (30) ysegundo (32) muelles en respuesta a un campo inicial de movimiento asociado conmovimiento relativo entre dichos primer y segundo tornillos pedículos; yuna segunda fuerza resistente menor que está basada en la resistencia de muelle deúnicamente dicho segundo muelle en respuesta a un alcance adicional de movimientoasociado con movimiento relativo adicional entre dicho primero (16) y segundo (18)tornillos pedículo más alla de dicho alcance inicial de movimiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

1. Campo de la invención [0001] La invención se refiere a un método y aparato para la estabilización espinal. Más particularmente, la invención se refiere a un método y aparato para aplicar resistencia mecánica incremental aumentada cuando la espina dorsal se mueve en su zona neutral.

2. Descripción del estado de la técnica [0002] El dolor lumbar bajo es una de las patologias más onerosas que aquejan a las sociedades industrializadas. Con la excepción del resfriado comun, provoca más visitas al doctor que cualquier otra dolencia. El espectro del dolor lumbar bajo es amplio, yendo desde periodos de intenso dolor incapacitante que se resuelve, a grados variados de dolor crónico. Los tratamientos conservadores disponibles para dolores lumbares incluyen: paquetes frios, fisioterapia, narcóticos, esteroides y maniobras quiroprácticas. Una vez que un paciente ha agotado toda terapia conservadora, las opciones quirúrgicas van de micro disectomia, un procedimiento ralativamente menor para aliviar presión sobre la raiz nerviosa y la médula espinal, a fusión, que quita el movimiento espinal al nivel de dolor. [0003] Cada año, alrededor de 200.000 pacientes se someten a operación de fusión lumbar en los Estados Unidos. Mientras que la fusión es efectiva en alrededor del setenta por ciento de las veces, existen consecuencias incluso para estos procedimientos exitosos, incluyendo un reducido alcance de movilidad y una transferencia incrementada de carga a niveles adyacentes de la espina dorsal, lo cual acelera la degeneración en esos niveles. Además, un numero significativo de pacientes con dolor de espalda, que se estima excede los siete millones en los Estados Unidos, simplemente soportan el dolor lumbar crónico, mejor que procedimientos de riesgo que pueden no ser apropiados o eficaces para aliviar sus síntomas. [0004] Nuevas modalidades de tratamientos, llamados colectivamente dispositivos de conservación de movimiento, están actualmente siendo desarrollados para abordar estas limitaciones. Algunas terapias prometedoras son en la forma de sustitución de núcleo, disco or faceta. Otros dispositivos de conservación de movimiento proporcionan estabilización dinámica interna de la espina dorsal dañada y/o degenerada, sin eliminar ningun tejido espinal. Un objetivo principial de este concepto es la estabilización de la espina dorsal para evitar el dolor a la vez que se conserva una función espinal casi normal. La diferencia principal en los dos tipos de dispositivos de conservación de movimiento es que los dispositivos de sustitución son utilizados con el fin de sustituir estructuras anatómicas degeneradas lo que facilita el movimiento mientras que los dispositivos de estabilización dinámica interna son utilizados con el fin de estabilizar y controlar el movimiento espinal anormal. [0005] Cerca de hace diez años fue presentada una hipótesis de dolor lumbar en que el sistema espinal era conceptual izado como consistiendo de la columna vertebral (vértebras, discos y ligamentos) , los músculos que rodean la columna espinal, y una unidad de control neuromuscular que ayuda a estabilizar la espina dorsal durante diversas actividades de la vida diaria. Panjabi MM. "The stabilizing system of spine. Part 1. Function, dysfunction, adaptation, and enhancement." J Spinal Disord 5 (4) : 383-389, 1992a. Un corolario de esta hipótesis era que se necesitan músculos espinales fuertes cuando una espina dorsal está lesionada o degenerada. Esto era especialmente verdad mientras que se estuviese de pie en postura neutral. Panjabi MM. "The stabilizing system of the spine. Part 11. Neutral zone and

instability hypothesis." J Spind Disord 5 (4) : 390-397, 1992b. En otras palabras, un paciente lumbar bajo necesita tener suficientes fuerzas musculares bien coordinadas, fortaleciendo y entrenando los músculos donde sea necesario, de tal modo que proporcionen la máxima protección mientras que se está de pie en postura neutral. [0006] Los dispositivos de estabilización dinámica (sin fusión) necesitan cierta funcionalidad con el fin de ayudar a la espina dorsal en peligro (lesionada o degenerada con integridad mecánica disminuida) de un paciente de espalda. Especificamente, los dispositivos deben proporcionar ayuda mecánica a la espina dorsal en peligro, especialmente en la zona neutral donde más se necesita. La "zona neutral" se refiere a una región de baja rigidez espinal o la región de pie de la curva Momento-Rotación del segmento espinal (ver Figura 1) . Panjabi MM, Goel VK, Takata K. 1981 Volvo Award in Biomechanics. "Physiological Strains in Lumbar Spinal Ligaments, an in vitro Biomechanical Study." Spine 7 (3) : 192-203, 1982. La zona neutral es comunmente definida como la parte central del alcance de movimiento alrededor de la postura neutral donde los tejidos blandos de la espina dorsal y las articulaciones de fóvea proporcionan la menor resistencia al movimiento espinal. Este concepto es muy bien visualizado en una curva de desplazamiento de carga o momento-rotación de una espina dorsal intacta y lesionada como se muestra en la Figura 1. Obsérvese que las curvas no son lineales, es decir, las propiedades mecánicas de la espina dorsal cambian con la cantidad de angulaciones y/o rotación. Si consideramos curvas en los lados positivo y negativo para representar el comportamiento espinal en flexión y extensión respectivamente, entonces la pendiente de la curva en cada punto representa rigidez espinal. Como se ve en la Figura 1, la zona neutral es la región de baja rigidez del alcance de movimiento. [0007] Experimentos han mostrado que tras una lesión de la columna espinal o debido a la degeneración, las zonas neutrales, asi como los alcances de movimiento, aumentan (ver Figura 1) . Sin embargo, la zona neutral aumenta en una extensión mayor que lo hace el alcance de movimiento, cuando se describe como un porcentaje de los correspondientes valores intactos. Esto implica que la zona neutral es una mejor medida del daño e inestabilidad espinal que el alcance de movimiento. Estudios clinicos han hallado también que el alcance de aumento de movimiento no se correlaciona bien con el dolor lumbar bajo. Por tanto, la espina dorsal inestable necesita ser estabilizada especialmente en la zona neutral. Los dispositivos de estabilización dinámica interna deben ser flexibles de modo que se muevan con la espina dorsal, permitiendo asi al disco, las articulaciones de fóvea, y los ligamentos movientos y cargas fisiológicos normales necesarios para mantener su bienestar nutricional. Los dispositivos deben tambien acomodar la diferentes caracteristicas fisicas de anatomias y pacientes individuales para logar una postura deseada para cada paciente individual.. [0008] Con lo anterior en mente, los expertos en la materia comprenderán que existe una necesidad de un dispositivo de estabilización espinal que supera las insuficiencias de los dispositivos del estado de la técnica. La presente invención proporciona tal aparato para estabilización espinal. [0009] La solicitud de patente europea N°. EP 0576379 revela un amortiguador del tipo que comprende elementos para resistir progresivamente, de manera exponencial, el avance de un pistón bajo el efecto de un una fuerza de compresión axial. [0010] La solicitud de patente francesa N°. FR 2 697 428 revela un implante formado de un par de conectores flexibles, cada uno de ellos consistiendo de un eje con un anillo conformado acoplando con una jaula de retención. El anillo define un par de cámaras en la jaula, que albergan arandelas elásticas o componentes similares de tendencia elásticos, para formar un conjunto con un grado de elasticidad y mostrar propiedades absorbentes. El conjunto tiene un par de cabezas esféricas formadas una en cada extremo, cada una con un paso definido por un par de agujeros comúnicantes parcialmente cónicos. El eje y los componentes de la jaula son unidos por una conexión de tornillo roscado que permite el ajuste dimernsional entre los dos componentes durante o tras la implantación. RESUMEN DE LA INVENCiÓN [0011] Según la presente invención se proporciona un sistema de estabilización espinal que comprende:

a) un primer y un segundo tornillo pedículo; b) un estabilizador dinámico montado con respecto a dichos tornillos pedículo primero y segundo, dicho estabilizador dinámico adaptado para moverse bajo el control de movimiento espinal proporcionando soporte. incrementado en una zona central que corresponde sustancialmente a una zona neutral de una espina dorsal lesionada, el estabilizador comprendiendo:

un conjunto de soporte; un conjunto de resistencia asociado con el conjunto de soporte y comprendiendo un... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de estabilización comprendiendo:

a) primer (16) y segundo (18) tornillos pedículo;

b) un estabilizador dinámico (10) montado con respecto a dichos primero (16) y segundo (18)

tornillos pedículo, dicho estabilizador dinámico (10) adaptado para moverse bajo el control de

movimiento espinal proporcionando soporte incrementado en una zona central que corresponde

sustancialmente a una zona neutral de una espina dorsal lesionada, el estabilizador

comprendiendo:

un conjunto de soporte (20) ;

un conjunto de resistencia asociado con el conjunto de soporte y comprendiendo un

primer muelle (30) y un segundo muelle (32) que son concéntricos entre sí

caracterizado porque el estabilizador dinámico está adaptado para suministrar una

primera fuerza resistente que está basada en resistencia elástica de ambos primer (30) y

segundo (32) muelles en respuesta a un campo inicial de movimiento asociado con

movimiento relativo entre dichos primer y segundo tornillos pedículos; y

una segunda fuerza resistente menor que está basada en la resistencia de muelle de

únicamente dicho segundo muelle en respuesta a un alcance adicional de movimiento

asociado con movimiento relativo adicional entre dicho primero (16) y segundo (18)

tornillos pedículo más alla de dicho alcance inicial de movimiento.

2. El sistema según la Reivindicación 1 en donde el conjunto de soporte está compuesto de un primer elemento de alojamiento (22) y un segundo elemento de alojamiento (24) .

3. El sistema según la Reivindicación 2 en donde el primer elemento de alojamiento (22) y el segundo elemento de alojamiento (24) están conectados telescópicamente.

4. El sistema según la Reivindicación 3 en donde la distancia relativa entre el primer elemento de alojamiento (22) y el segundo elemento de alojamiento (24) puede ser facilmente ajustada para el propósito de ajustar una precarga sobre el conjunto de resistencia.

5. El sistema según la Reivindicación 1, que comprende además una rótula (36) posicionada entre dicho primer tornillo pedículo (16) y dicho estabilizador dinámico (10) .

6. El sistema según la Reivindicación 1, en donde dicho estabilizador dinámico (10) incluye un conjunto de pistón (34) , yen donde al menos uno de dicho primer (30) y segundo (32) muelles sesoportan contra dicho conjunto de pistón.