Aparato para acoplar una prótesis a un segmento de columna vertebral.

Un sistema para restringir la flexión de un segmento espinal en un paciente,

comprendiendo dicho sistema: una estructura de fijación (12, 14, 16) adaptada para ser acoplada a una apófisis espinosa superior y una apófisis espinosa inferior o sacro; un primer elemento elástico (514; 616) acoplado a la estructura de fijación (12, 14, 16); y una primera herramienta de restricción (500; 600; 2102a) acoplada de manera amovible al elemento elástico (514; 616) para mantener el elemento elástico en una posición deseada o para limitar el desplazamiento del elemento elástico a un intervalo predeterminado, en el que la herramienta de restricción restringe la expansión del elemento elástico durante su ajuste.

Aparato para acoplar una prótesis a un segmento de columna vertebral ANTECEDENTES DE THE INVENTION

[1] 1. Sector de la invención. La presente invención se refiere en general a aparatos médicos. Más particularmente, la presente invención se refiere a aparatos utilizados para acoplar una prótesis a un segmento espinal y ajustar la prótesis durante los procedimientos de fijación ortopédica interna. Esto incluye pero no se limita al tratamiento de pacientes que tienen dolor de espalda u otras patologías de la columna.

[2] Una fuente importante de dolor lumbar crónico es el dolor discogénico, también conocida como la interrupción de disco interna. Los pacientes que sufren de dolor discogénico tienden a ser jóvenes, o personas sanas que tienen dolor localizado en la parte posterior. El dolor discogénico ocurre normalmente en los discos ubicados en las uniones L4-L5 o L5-S1 de la columna vertebral. El dolor tiende a exacerbarse cuando los pacientes ponen sus espinas lumbares en flexión (es decir, al sentarse o inclinarse hacia adelante) y se alivian cuando ponen sus espinas lumbares en extensión (es decir, de pie o arqueadas hacia atrás). Es conocido que la flexión y la extensión cambian el patrón de carga mecánica de un segmento lumbar. Cuando el segmento está en extensión, las cargas axiales soportadas por el segmento se distribuyen en las articulaciones de disco y de faceta (aproximadamente el 3% de la carga está soportada por las articulaciones de faceta). En flexión, la carga por segmento está soportado casi en su totalidad por el disco. Además, el núcleo se desplaza posteriormente, cambiando las cargas a la porción posterior del anillo (que está inervada), probablemente causando que sus fibras estén sujetas a fuerzas de tracción y de cizallamiento. Entonces, la flexión segmentaria, aumenta tanto las cargas transmitidas por el disco y hace que sean soportadas de forma más dolorosa. El dolor discogénico puede ser muy incapacitante, y para algunos pacientes, puede afectar dramáticamente a su capacidad de trabajo o para disfrutar de sus vidas.

[3] El dolor experimentado por los pacientes con dolor de espalda discogénico bajo puede concebirse como inestabilidad de flexión, y se relaciona con la flexión de la inestabilidad que se manifiesta en otras condiciones. La más frecuente de estas es la espondilolistesis, una condición de la médula en la que la traslación anormal segmentaria se ve agravada por la flexión segmentaria. Los procedimientos y dispositivos descritos en el presente documento, como tal, deben también ser útiles para aquellos otros trastornos o tratamientos de la columna asociados con la flexión segmentaria, para los que se desea la prevención o control de la flexión de la columna vertebral segmentaria. Otra aplicación para la que pueden utilizarse los procedimientos y dispositivos descritos en el presente documento está relacionada con una fusión espinal, con el fin de restringir el movimiento, promover la curación y aliviar el dolor después de la operación. Como alternativa, los procedimientos y dispositivos descritos también deben ser útiles en combinación con otros tratamientos de la columna anterior de la columna vertebral, incluyendo la cifoplastia, la sustitución total de disco, el aumento de núcleo y la reparación anular.

[4] Los pacientes con dolor discogénico alivian su síndrome evitando posiciones tales como sentarse, que hacen que su segmento doloroso tienda a la flexión, prefiriendo posiciones tales como estar de pie, que mantienen su segmento doloroso en extensión. Un enfoque para reducir el dolor discogénico implica el uso de una almohada de apoyo lumbar a menudo en combinación con sillas de oficina. Biomecánicamente, el intento de efecto de la almohada de apoyo ubicuo lumbar es también mantener el segmento lumbar doloroso en la posición de extensión menos dolorosa.

[5] Las alternativas terapéuticas actuales para los pacientes con diagnóstico de dolor de origen discal crónico son bastante limitadas. Muchos pacientes siguen un camino de tratamiento conservador, tales como la terapia física, el masaje, los medicamentos anti-inflamatorios y analgésicos, los relajantes musculares, y las inyecciones epidurales de esteroides, pero por lo general continúan padeciendo un elevado grado de dolor. Otros pacientes eligen someterse a cirugía de fusión espinal, que requiere comúnmente una discectomía (extirpación del disco) junto con la fusión de la vértebra adyacente. La fusión puede o no incluirtambién la instrumentación del segmento espinal afectado incluyendo, por ejemplo, tornillos pediculares y barras de estabilización. La fusión no se recomienda para el dolor discogénico porque es irreversible, costosa, está asociada con una alta morbilidad, y tiene una eficacia cuestionable. A pesar de sus inconvenientes, sin embargo, la fusión espinal para el dolor discogénico sigue siendo común debido a la falta de alternativas viables.

[6] Un procedimiento alternativo, que no se utiliza comúnmente en la práctica, pero que ha sido aprobado para su uso por la Food and Drug Administration de Estados Unidos (FDA), es la aplicación de dispositivos de cerco de hueso que pueden rodear las apófisis espinosas u otros elementos vertebrales y de ese modo crear un sistema de retención frente al movimiento. Los médicos típicamente aplican una tensión o alargamiento a los dispositivos que aplican una fuerza constante y alta en la anatomía, fijando de esta manera el segmento en una posición y permitiendo que efectivamente no haya movimiento. Se cree que la falta de movimiento permitido después de la aplicación de estos dispositivos es útil para mejorar la probabilidad de fusión realizada de forma concomitante; Si la fusión no ocurre, estos dispositivos fallarán a través de la rotura del dispositivo o de la apófisis espinosa a la que está conectado el dispositivo. Estos dispositivos están diseñados para aplicaciones estáticas y no están diseñados para permitir la resistencia a la flexión elástica dinámica a través de un intervalo de movimiento. El propósito de los dispositivos de cercos de huesos

y otras técnicas descritas anteriormente es restringir casi completamente el movimiento medible del segmento vertebral de interés. Esta pérdida de movimiento en un segmento dado da lugar a una carga anormal y al movimiento en los segmentos adyacentes, que pueden conducir eventualmente a la morbilidad del segmento adyacente.

[7] Una solución alternativa que evita algunos de los problemas asociados con los dispositivos de cercos implica el uso de una estructura elástica, tales como estructuras de sujeción, acopladas al segmento espinal. La estructura elástica puede aliviar el dolor mediante el aumento de la resistencia pasiva a la flexión mientras que a menudo permite la extensión de la columna sustancialmente sin restricciones. Esto imita el efecto mecánico de los alivios posturales que los pacientes ya utilizan para proporcionar alivio.

[8] Los Implantes espinales que utilizan estructuras de sujeción están actualmente disponibles en el mercado. Uno de estos Implantes acopla vértebras adyacentes a través de sus pedículos. Este implante incluye separadores, correas y tornillos pedlculares. Para instalar el implante, se eliminan porciones seleccionadas del disco y del hueso vertebral. Los Implantes se colocan entonces para acoplar dos pedículos adyacentes en cada lado de la columna vertebral. Los tornillos pedlculares fijan los implantes en su lugar. La correa se sujeta a los tornillos pediculares con tornillos de ajuste, y limita los movimientos de extensión / flexión de las vértebras de interés. Debido a que se retira una cantidad significativa de tejido y debido a la colocación del tornillo en los pedículos, el implante y los procedimientos quirúrgicos que los acompañan son altamente invasivos y el implante queda a menudo irreversiblemente implantado. También hay una posibilidad significativa de daño a la raíz del nervio. Además, la punta del tornillo de ajuste sujeta las correas de sujeción, y esto puede dar lugar a la abrasión de las correas de sujeción junto con la generación de partículas de desgaste.

[9] Como alternativa, otros implantes que emplean estructuras de sujeción acoplan vértebras adyacentes a través de sus apófisis. Estos implantes incluyen una correa de sujeción y un espaciador. Para instalar el implante, se levanta el ligamento supraespinoso y se desplaza temporalmente. Entonces se quita de forma permanente el ligamento interespinoso entre las dos vértebras adyacentes de interés y se inserta el espaciador en el espacio intermedio interespinoso. La correa se envuelve alrededor de las apófisis de las dos vértebras adyacentes, a través de los ligamentos interespinosos adyacentes, y se... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para restringir la flexión de un segmento espinal en un paciente, comprendiendo dicho sistema: una estructura de fijación (12, 14, 16) adaptada para ser acoplada a una apófisis espinosa superior y una apófisis espinosa inferior o sacro; un primer elemento elástico (514; 616) acoplado a la estructura de fijación (12, 14, 16); y una primera herramienta de restricción (5; 6; 212a) acoplada de manera amovible al elemento elástico (514; 616) para mantener el elemento elástico en una posición deseada o para limitar el desplazamiento del elemento elástico a un intervalo predeterminado, en el que la herramienta de restricción restringe la expansión del elemento elástico durante su ajuste

2. Un sistema según la reivindicación 1, en el que la estructura de fijación (12, 14, 16) es sustancialmente no dilatable.

3. Un sistema según la reivindicación 1, en el que la primera herramienta de restricción (5; 6; 212a) comprende un eje alargado (52; 62).

4. Un sistema según la reivindicación 1, en el que la primera herramienta de restricción (5; 6; 212a) comprende un alojamiento (512; 612) adaptada para soportar de manera amovible el primer elemento elástico (514; 616).

5. Un sistema según la reivindicación 1, en el que la primera herramienta de restricción (5; 6; 212a) comprende una pluralidad de brazos alargados (54, 56, 58, 51; 64, 66, 68, 61), la pluralidad de brazos que forman una restricción a la elongación del elemento elástico (514; 616).

6. Un sistema según la reivindicación 1, en el que la primera herramienta de restricción (5; 6; 212a) mantiene el primer elemento elástico (514; 616) con una tensión deseada.

7. Un sistema según la reivindicación 1, en el que la primera herramienta de restricción (5; 6; 212a) aplica una fuerza de compresión al primer elemento elástico (514; 616).

8. Un sistema según la reivindicación 7, en el que la fuerza de compresión es variable.

9. Un sistema según la reivindicación 1, en el que la primera herramienta de restricción (5; 6; 212a) no limita la extensión del primer elemento elástico (514; 616) hasta que el primer elemento elástico se ha extendido una distancia predeterminada.

1. Un sistema según la reivindicación 1, en el que la primera herramienta de restricción (5; 6; 212a) es ajustable con vistas a variar la posición, tensión o el intervalo deseados.

11. Un sistema según la reivindicación 1, que comprende además: un segundo elemento elástico acoplado a la estructura de fijación; y una segunda herramienta de restricción (212b) acoplada de manera amovible al segundo elemento elástico para mantener el segundo elemento elástico en una posición deseada o para limitar el desplazamiento del segundo elemento elástico a un intervalo predeterminado, y en el que las herramientas de restricción primera y segunda (212a, 212b) están acopladas conjuntamente de manera amovible y simétrica para facilitar el alineamiento y posicionamiento de los elementos elásticos primero y segundo en lados opuestos de una línea media del segmento espinal.

12. Un sistema según la reivindicación 11, en el que las herramientas de restricción primera y segunda (212a, 212b) son móviles entre sí según un grado de libertad, ajustándose de este modo a apófisis espinosas de espesor variable.

13. Un sistema según la reivindicación 11, en el que el primero o el segundo elemento elástico comprende un mecanismo de bloqueo, y al menos uno de las herramientas de restricción primera o segunda (212a, 212b) comprenden un eje alargado (214a, 214b) que tiene un lumen adaptado para recibir y alinear un mandril u otra herramienta concéntricamente con el mecanismo de bloqueo.

14. Un sistema según la reivindicación 11, en el que el primero o el segundo elemento elástico se bloquea de manera amovible la primera o la segunda herramienta de restricción (212a, 212b).

15. Un sistema según la reivindicación 11, en el que la primera o la segunda herramienta de restricción (212a, 212b) está adaptada para proporcionar un par antagonista cuando el mecanismo de bloqueo se acciona.