ES2217752T3 - Dispositivo ajustable de sustitucion de cuerpos vertebrales. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo destinado a la fusión de las vértebras intactas existentes (V) mediante un implante de sustitución vertebral interpuesto en un espacio dejado por una o más vértebras suprimidas entre vértebras intactas adyacentes, que comprende: un cuerpo sustitutivo (21) con unos extremos opuestos dimensionado para salvar el espacio entre las vértebras intactas, incluyendo dicho cuerpo sustitutivo una pared cilíndrica (25) que define un interior hueco (26), dicho interior hueco contiene un material de crecimiento óseo dispuesto dentro de dicho cuerpo sustitutivo; y un par de placas terminales (22) incorporadas en cada extremo opuesto citado, teniendo cada una de dichas placas terminales una superficie extrema que define un hueco interior (40) pasante por dicha placa terminal; y caracterizado porque se ha previsto una tapa extrema (23, 140) destinada a cerrar dicho hueco interior, incluyendo dicha tapa extrema (23, 140) un cuerpo constituido por material poroso.

Description

Dispositivo ajustable de sustitución de cuerpos vertebrales.

La presente invención se refiere a un implante para la sustitución de uno o más cuerpos vertebrales y sus discos adyacentes. Más específicamente, la sustitución del cuerpo vertebral resulta particularmente adecuada para la implantación por medio de un enfoque anterior.

El tratamiento de heridas en la columna ha avanzado significativamente desde los días en que se registró el primer procedimiento quirúrgico para las heridas en la médula espinal a finales del siglo VII. Las técnicas, instrumentación e implantes han cambiado a través de los años y se han adaptado mejor para tratar muchas formas de heridas espinales y deformidades que pueden ocurrir debido a un trauma, enfermedad o efectos congénitos. Un tipo de deformidad espinal, una cifosis, implica un prolapso de la columna vertebral hacia la parte frontal del cuerpo, causado a menudo por la destrucción del mismo cuerpo vertebral. Esta destrucción puede ser en forma de una herida de tipo traumática, tal como una fractura o una herida de rotura del cuerpo vertebral, o a una deformidad no traumática causada por un tumor o por una degeneración del hueso del cuerpo vertebral.

El tratamiento de una cifosis en la región espinal torácica o lumbar parece que ahora se consigue mejor mediante un enfoque anterior, particularmente con el objeto de evitar alguna de las complicaciones más serias asociadas con el soporte o la sustitución de un cuerpo vertebral dañado. En la mayoría de tratamientos de una cifosis, se requiere un alto grado de reconstrucción anterior de la columna, implicando las más de las veces la total extracción del cuerpo vertebral dañado. En un enfoque anterior típico, se lleva a cabo la ablación parcial o total del cuerpo vertebral y de los discos vertebrales adyacentes. Luego, el espacio resultante se distiende para manipular la columna hacia su correcta orientación.

En muchos casos, el espacio se rellena con una pasta polimerizable o con un injerto óseo que frecuentemente se modela para darle la forma del cuerpo vertebral destruido. A menudo se usa un hueso autólogo, tal como el extraído del ilion, para llenar dicho espacio. La pasta polimerizable puede incluir un cemento óseo PMMA. Una vez que se ha rellenado la cavidad restante después de quitar el cuerpo vertebral original, se coloca un instrumento de osteosíntesis entre las vértebras adyacentes no afectadas para impedir cualquier movimiento relativo entre las mismas. El dispositivo de osteosíntesis es esencial para reestabilizar la columna vertebral y soportar las cargas a las que la región espinal torácica o lumbar está expuesta, así como para mejorar las probabilidades y rapidez de la unión del material de injerto óseo con los cuerpos vertebrales adyacentes. Una vez que el injerto óseo y el material son suficientemente sólidos, el dispositivo de osteosíntesis normalmente no está sujeto a otros esfuerzos mecánicos.

Un dispositivo de osteosíntesis conocido es el que se ilustra en la patente US nº 5.108.395 de Jean-Marie Laurain, cuya descripción se incorpora aquí como referencia. Ese sistema se ilustra en las figuras 1 y 2 de la presente solicitud. Con referencia primero a la figura 1, se puede apreciar que la vértebra dañada V_{3} comprende un cuerpo vertebral destruido C_{3}. Se provee un implante anterior 1 para tender un puente sobre la vértebra dañada V_{3} y sus discos adyacentes D_{2} y D_{3}. El implante anterior 1 incluye un par de elementos de fijación 2 que están insertados en los cuerpos vertebrales intactos mediante un cierto número de clavos 3. Además, los elementos de fijación 2 se mantienen en posición mediante unos tornillos para hueso 5 que se extienden a través de unos agujeros roscados 11 en orejetas laterales 8 de los elementos de fijación. El implante 1 también incluye una placa 6 configurada para tender un puente entre las vértebras adyacentes intactas, y que es lo suficiente fuerte para soportar las cargas generadas en la columna vertebral en aquella zona.

Cada elemento de fijación 2 comprende una protuberancia 12 sobresaliente del mismo y que está configurada para atravesar un correspondiente agujero 14 de cada extremo de la placa 6. Hay una tuerca 7 adaptada para roscar en la protuberancia fileteada 12 y fijar la placa 6 en cada uno de los elementos de fijación 2. La superficie de dichos elementos de fijación 2 incluye unas estrías 15 que se conjugan con correspondientes estrías 16 de cada extremo de la placa 6 permitiendo con ello diferentes orientaciones angulares de la placa con respecto a cada uno de los elementos de fijación. Hay un agujero 9 previsto a través de la protuberancia fileteada 12 de los elementos de fijación, a fin de recibir otro tornillo de hueso 5 para afirmar la fijación de dichos elementos de fijación con los cuerpos vertebrales sanos V_{2} y V_{4}.

Una característica importante del sistema descrito en la patente '935 es la previsión de unas muescas 18 en cada uno de los elementos de fijación 2. Dichas muescas están configuradas para recibir las puntas de unos fórceps 19 usados para proporcionar una fuerza distensora entre las dos vértebras V_{2} y V_{4}. Como se ilustra en la figura 2, una vez que los elementos de fijación 2 se han fijado en las correspondientes vértebras intactas, se usan los fórceps 19 para distender y proporcionar un espacio para colocar un injerto óseo G. Una vez que el injerto óseo está en su lugar, la placa anterior 6 se puede incorporar a cada uno de los elementos de fijación 2 de la manera anteriormente descrita. Una vez que la placa está en posición, se quitan los fórceps distensores 19 y se aprieta la tuerca 7 para formar una construcción rígida.

La construcción anterior ilustrada en la patente '935 y en las figuras 1 y 2 de esta solicitud es un sistema para proporcionar una fijación anterior con el empleo de material de injerto óseo autólogo o alógeno. Se han creado otros implantes que cuentan en un elemento adicional interpuesto entre las vértebras adyacentes, en lugar de o además del material de injerto óseo tradicional. Uno de tales dispositivos se ilustra en la patente de Harms y otros, nº 4.820.305 que se vende como "Harms Cage" por la Biedermann-
Motech Company. Este dispositivo contempla un reticulado cilíndrico que se inserta en el hueco entre vértebras adyacentes, habiéndose dispuesto un material de injerto óseo dentro del interior hueco del reticulado.

La patente de Brantigan nº 5.192.327 ilustra un dispositivo similar a la "Harms Cage" y que se compone de un número de implantes huecos de forma oval dentro de los cuales está dispuesto un material de injerto óseo. La patente europea nº 0179695 de Kehr muestra un cuerpo inerte y rígido que tiene un cierto número de conductos que se extienden entre las vértebras intactas a los que se puede implantar un material de crecimiento óseo. Además, el dispositivo ilustrado en la patente europea de Kehr incluye una placa que abarca el espacio entre las vértebras y que tiene unos agujeros destinados a recibir unos tornillos de hueso a través de los mismos.

Otra variedad de dispositivos de implante, particularmente adecuados para la sustitución de cuerpos vertebrales, llevan unos componentes de construcción generalmente sólida que ocupan completamente el espacio vertebral vacío. Esos dispositivos están representados en las patentes de Kapp y otros nº 4.554.914; Doty nº 4.599.086; Ogilvie y otros nº 4.636.217; y Downey nº 5.147.404. Cada uno de esos dispositivos está provisto de un clavo o mecanismo similar destinado a encajar en las placas terminales de las vértebras intactas a fin de mantener el implante en posición. Una construcción similar sigue la patente US 5.062.850 de MacMillan y otros, aunque ese dispositivo incluye un espacio abierto entre las columnas de soporte de la prótesis de cuerpo vertebral fijada axialmente.

En cada una de las patentes anteriores, el dispositivo de implante requiere una distensión separada de las vértebras intactas antes de la inserción del dispositivo. Las patentes siguientes, muestran unas prótesis que incluyen algunas características para la expansión del dispositivo in situ. Por ejemplo, la de Main y otros nº 4.932.975 y la de Barber nº 5.236.460 muestran unas prótesis que se despliegan por medio de la admisión de un fluido hidráulico. Las patentes de Rezaian nº4.401.112; Wu nº4.553.273 y Daher nº 4.657.550 ilustran unos dispositivos que expanden in situ la manipulación de un componente fileteado. Además, la patente de Rezaian muestra una construcción de tensor de tornillo de este tipo con la adición de una placa con clavos insertada en las vértebras intactas opuestas para fortalecer la construcción. Igualmente, las patentes US nº 5.458.641, DE 19509317 y DE 19622827 ilustran unas placas con clavos para insertar en las vértebras intactas opuestas.

En los recientes años, ha prevalecido más la aplicación de los enfoques anteriores para instrumentar la columna. A medida que esos enfoques anteriores avanzan, resulta más necesario el proveer una sustitución de cuerpo vertebral que cumpla con todos los beneficios de la cirugía anterior sin perjuicio de los diversos dispositivos anteriores. Cada una de las sustituciones de cuerpo vertebral antes mencionadas padecen una o más desventajas. Por ejemplo, algunos de los dispositivos no prevén medios para la osteosíntesis entre las vértebras intactas. Esos dispositivos carecen de características que puedan permitir ya el crecimiento interior del hueso o facilitar la colocación de un injerto óseo entre las vértebras adyacentes sanas. Se ha reconocido que se produce una corrección más permanente y estable de una condición cifótica con la fusión de una masa ósea en el lugar de la vértebra sustituida. Así pues, cualquier sustitución de cuerpo vertebral debería ajustarse a este aspecto. Otras prótesis vertebrales no ofrecen medios para ajustar el tamaño del implante con el objeto de acomodarse a la anatomía vertebral específica. Además, otros de los dispositivos no contemplan ninguna fijación auxiliar para ayudar a proporcionar una construcción estable. Cada una de esas necesidades, y muchas otras, se cumplen con la sustitución de cuerpo vertebral de acuerdo con la presente invención.

Según la presente invención, se ha previsto un dispositivo para la fusión de las vértebras intactas existentes mediante un implante de sustitución vertebral interpuesto en un espacio dejado por una o más vértebras suprimidas entre las vértebras intactas adyacentes, que comprende: un cuerpo sustitutivo con extremos opuestos dimensionados para cubrir el espacio entre las vértebras intactas, cual cuerpo sustitutivo incluye una pared cilíndrica que define un hueco interior, conteniendo dicho hueco interior un material de crecimiento óseo dispuesto dentro dicho cuerpo sustitutivo; y un par de placas terminales incorporadas a cada uno de dichos extremos opuestos, teniendo cada una de dichas placas terminales una superficie extrema que define un hueco interior pasante por dicha placa terminal; y caracterizado porque se ha previsto una tapa extrema destinada a cerrar dicho hueco interior, incluyendo dicha tapa un cuerpo formado por un material poroso.

Cada una de las placas terminales podrá incluir una porción cilíndrica que se extiende desde la superficie extrema, cual porción incluye un fileteado a conjugar con los extremos fileteados del cuerpo cilíndrico. Preferiblemente, el fileteado de las placas terminales es interno a la porción cilíndrica. En un aspecto, las mismas placas terminales son huecas para permitir la comunicación entre el interior hueco del cuerpo cilíndrico y las vértebras adyacentes intactas. Alternativamente, la invención contempla la adición de una tapa extrema al implante, a fin de cerrar la superficie extrema de las placas terminales contra las vértebras adyacentes con el objeto de proporcionar un soporte adicional para las vértebras deterioradas.

En otra realización, la tapa extrema está formada con un material poroso tal como tántalo poroso suministrado bajo el nombre de HEDROCEL® por Implex Corporation. La tapa extrema también podrá incluir una superficie posicionadora para alinear dicha tapa extrema en la abertura de la placa terminal. En otra realización, la tapa extrema incluye un anclaje que se proyecta hacia el interior hueco del implante para rechazar cualquier desencaje.

Otro aspecto inventivo consiste en los medios para fijar el implante a las vértebras intactas adyacentes. En una realización, los medios de fijación incluyen unos clavos que están incorporados integralmente o encajados a rosca en la placa terminal. Alternativamente, los medios para fijación del implante incluyen unos dientes incorporados integralmente a la placa terminal.

Otra característica de la invención consiste en la previsión de medios para fijar el cuerpo cilíndrico a cada una de las placas terminales a fin de impedir el desenroscado de los fileteados conjugados de los tres componentes del implante. En una realización, los medios de fijación incluyen unos agujeros en la porción fileteada de las placas terminales, los cuales están fileteados para aceptar un tornillo de fijación. De preferencia, habrá dos tornillos de fijación roscados en los dos agujeros de las placas terminales al objeto de aplicar una presión de sujeción contra el cuerpo cilíndrico encajado con la placa terminal.

En otra realización, los medios de fijación contemplan una porción cilíndrica de estrechamiento de las placas terminales. En un aspecto, dicha porción cilíndrica incluye un anillo anular, cortado por una muesca estrechable. La aplicación de una fuerza de apriete alrededor del anillo anular reduce la muesca, y por lo tanto reduce la circunferencia de la porción cilíndrica de modo que queda acoplada firmemente alrededor del cuerpo cilíndrico fileteado.

Otro aspecto inventivo consiste en la previsión de unos medios para vincular el implante a un miembro longitudinal que se extiende por fuera del espacio dejado por las vértebras suprimidas. El miembro longitudinal podrá ser una placa o una varilla fijada, de manera conocida, a las vértebras intactas adyacentes. Preferiblemente, el miembro longitudinal se puede usar para ayudar a la distensión de las vértebras intactas para la inserción del implante sustitutivo vertebral.

En una realización, los medios de conexión incluyen una abrazadera configurada para fijarla sobre el miembro longitudinal. La abrazadera soporta un tornillo dirigido hacia el implante sustitutivo cuando el mismo está interpuesto entre las vértebras intactas. El cuerpo cilíndrico del implante incluye un número de agujeros fileteados para recibir los tornillos de conexión. Preferiblemente, la abrazadera es deslizable a lo largo de la longitud del implante longitudinal para facilitar la alineación del tornillo con la pluralidad de agujeros fileteados del cuerpo cilíndrico. Además, dicha abrazadera incluye un asiento esférico y el tornillo incluye una cabeza esférica para permitir la variación de las orientaciones angulares del tornillo con respecto al miembro longitudinal.

En otra realización, los medios de conexión incluyen un brazo que se prolonga de una pestaña de las placas terminales. El extremo libre de dicho brazo define un agujero a través de la cual pasa el miembro longitudinal. Un tornillo de fijación interseca el agujero para proporcionar la fijación del miembro longitudinal al brazo de las placas terminales.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un implante sustitutivo de cuerpo vertebral, configurado para soportar el espacio dejado por la supresión de una vértebra dañada o enferma. Un objetivo es proporcionar un implante que pueda ajustarse fácilmente para variar la longitud total del implante dependiendo del nivel vertebral en el que se interponga el mismo implante. Otro objetivo del implante inventivo es permitir este ajuste de longitud previendo, asimismo, medios para la fijación de los componentes a fin de impedir el desencaje o el desenroscado.

Un objetivo adicional se consigue con la presente invención mediante la provisión de medios para conectar el implante sustitutivo vertebral a un miembro longitudinal que se extiende a lo largo de la columna entre las vértebras intactas adyacentes. El miembro longitudinal se puede usar para distender el espacio dejado por la vértebra suprimida y facilitar la inserción del implante sustitutivo. Todavía otro objetivo es proporcionar un implante que pueda alojar un material de crecimiento óseo para facilitar la fusión del nivel instrumentado y promover la vascularización entre las vértebras intactas adyacentes y el material de crecimiento óseo del implante.

Una ventaja de la sustitución del cuerpo vertebral de la presente invención es que el mismo provee un implante fuerte para soportar las cargas de la columna mientras se espera la fusión del material de crecimiento óseo entre las vértebras intactas. Una ventaja adicional es que el implante se puede ajustar más fácilmente para acomodar los espacios a diferentes niveles vertebrales. Otra ventaja es que el implante provee unos medios de fijación en las vértebras intactas existentes cuando el implante es implantado a fin de impedir el desencaje.

Otros objetivos y ventajas de la invención se podrán entresacar de la siguiente descripción escrita de la invención, considerada juntamente con las figuras y reivindicaciones que se acompañan.

Descripción de las figuras

La figura 1 es una vista explosiva, en perspectiva, de un implante osteosintético espinal de acuerdo con la patente 5.108.395 de la técnica anterior.

La figura 2 es una vista que muestra una parte de la fig.1 con la adición de un instrumento destinado a permitir la colocación de un injerto entre las vértebras, llevando los elementos de fijación asociados con el dispositivo anterior de la patente '395.

La figura 3 es una vista explosiva, en perspectiva, de un conjunto de sustitución de cuerpo vertebral de acuerdo con una realización de la presente invención.

La figura 4 es una vista extrema, en alzado, de una placa terminal en relación con el conjunto de sustitución de cuerpo vertebral ilustrado en la fig.3.

La figura 5 es una vista lateral, en alzado, de una placa terminal usada con el conjunto de sustitución de cuerpo vertebral de la fig.3.

La figura 6 es una vista explosiva, en perspectiva, que muestra un componente del conjunto de fijación usado con el conjunto de sustitución de cuerpo vertebral ilustrado en la fig.3.

La figura 7 es una vista lateral, en alzado, de un conjunto de sustitución de cuerpo vertebral de acuerdo con otra realización de la invención, específicamente para usar con una varilla alargada que abarca las secciones vertebrales.

La figura 8 es una vista extrema, en alzado, del conjunto de sustitución de cuerpo vertebral ilustrado en la fig.7, con dicho conjunto visto en posición sobre una vértebra intacta.

La figura 9 es una vista, en alzado lateral, del conjunto ilustrado en la fig.7 insertado por una varilla alargada.

La figura 10 es una vista, en perspectiva, de la placa terminal usada con el conjunto de sustitución de cuerpo vertebral ilustrado en la fig.7.

La figura 11 es una vista extrema, en alzado, de una placa terminal específica usada en conexión con el conjunto de sustitución de cuerpo vertebral ilustrado en la fig.3 de la región espinal torácica.

La figura 12 es una vista, en perspectiva, de una tapa extrema porosa usada con la placa terminal ilustrada en las figs. 10 y 11.

La figura 13 es una vista lateral, en alzado, de la tapa extrema porosa embebida en el implante.

La figura 14 es una vista, en perspectiva, de la placa terminal de sustitución de cuerpo vertebral, con dientes en lugar de clavos como ilustraban las figs. 3 y 7.

Descripción de las realizaciones preferentes

A efectos de facilitar la comprensión de los principios de la invención, a continuación se hará referencia a las realizaciones ilustradas en los dibujos, empleando el lenguaje específico para describir los mismos. Hay que entender, sin embargo, que con ello no se intenta ninguna limitación del alcance de la invención, contemplándose las alteraciones y otras modificaciones del dispositivo ilustrado, y otras aplicaciones de los principios de la invención según se ilustra en aquéllos, como normalmente se le ocurriría a un entendido en la materia con que la invención está relacionada.

Con referencia ya a la figura 3, en la misma se ilustra un conjunto 20 para la sustitución de un cuerpo vertebral de acuerdo con una realización de la presente invención. El conjunto 20 incluye en general un cuerpo cilíndrico fileteado 21, unas placas terminales fileteadas 22 y unas tapas extremas 23. También está previsto un tornillo de fijación 24 como una realización de los medios para fijar cada una de las placas terminales 22 a un correspondiente extremo del cuerpo cilíndrico 21. En una realización específica, el tornillo de fijación 24 es un tornillo rompible de enclavamiento, cuya cabeza se rompe cuando se alcanza el límite del par de apriete. Tal tornillo de enclavamiento se describe en la solicitud co-pendiente de patente francesa nº 9410377, presentada el 29 de agosto de 1994.

El cuerpo cilíndrico fileteado 21 está formado a partir de una pared cilíndrica 25 que define una cavidad hueca 26 en el mismo. La cavidad está configurada para recibir un material de osteosíntesis óseo, que podrá ser en forma de material autógeno o alógrafo. La citada pared cilíndrica 25 está dotada de una pluralidad de agujeros 28 en comunicación con dicha cavidad 26. Estos agujeros proporcionan una vía para el crecimiento interior de hueso o tejido destinado a mejorar, además, la estabilidad del implante. La pared cilíndrica 25 incluye una segunda pluralidad de agujeros fileteados 29 generalmente en medio del implante, los cuales están configurados para acoplar el conjunto de soporte 55 como se describe aquí con más detalle.

En una característica importante del cuerpo cilíndrico 21, los extremos opuestos de la pared cilíndrica 25 están formados con fileteados externos 32. En una realización específica, dichos fileteados 32 se extienden a partir de cada extremo opuesto y sobre la mayor parte de la longitud total del cuerpo cilíndrico fileteado 21, y están configurados para roscar las placas terminales fileteadas 22. Cada placa terminal comprende una pestaña anular 35 que, de preferencia, asume una forma a propósito para cubrir un área sustancial portadora de carga de las placas terminales de los cuerpos vertebrales intactos adyacentes. Hay una porción cilíndrica 37 que está formada integralmente con dicha pestaña 35 a fin de extenderse hacia el cuerpo cilíndrico fileteado 21 cuando las placas terminales 22 están colocadas dentro del espacio vertebral extirpado. La porción cilíndrica 37 de cada placa terminal incluye un cierto número de agujeros fileteados 39 adaptados para recibir el tornillo de fijación 24.

El cilindro 37 y la pestaña 35 de las placas terminales 22 definen un hueco interior pasante 40. La superficie interior del hueco interior 40 está dotada de un fileteado interior 41 que está configurado para conjugar con el fileteado exterior 32 del cuerpo cilíndrico 21. En la realización preferente, el fileteado 41 se extiende a lo largo de al menos toda la longitud del citado cilindro 37 y preferiblemente hacia la pestaña 35.

En las figuras 4 y 5 se pueden ver otros detalles de las placas terminales 22. Como se ilustra en la figura 5, la porción cilíndrica 37 está formada integralmente con la pestaña 35 para definir un ángulo de lordosis 43. Este ángulo propone permitir el uso del conjunto sustitutivo de cuerpo vertebral 20 para sustituir una vértebra dañada, tal como la vértebra V_{3} que se muestra en la figura 1, y continuar manteniendo la curvatura lordótica normal de la columna en aquel nivel. La cara extrema 36 de la pestaña 35 está dotada de unos agujeros para vascularización 45 que se extienden a través de la propia pestaña. Dichos agujeros 45 están previstos para proporcionar una vía para la vascularización del espacio comprendido entre las vértebras adyacentes. La cara extrema 36 puede estar provista de cuatro clavos, tales como los clavos 91 ilustrados en la realización de la figura 7. Alternativamente, los clavos 120 (fig.3) se pueden prever de manera que incluyan un tronco fileteado 121 a fin de roscarlo en los agujeros fileteados 46 definidos en la citada cara extrema 36.

En otra realización, los clavos 91 y 120 se sustituyen por una pluralidad de dientes 130 como se ilustra en la figura 14. Preferiblemente dichos dientes están incorporados integralmente en la cara extrema 36. Cada diente está configurado en forma de cuña, con las superficies 131 asociadas a la cara extrema 36 y con un borde cortante 132 proyectado hacia fuera para penetrar en la superficie vertebral adyacente. Los dientes 130 proporcionan una inserción fácil del implante entre dos vértebras intactas adyacentes. Los mismos dientes 130 también mejoran la estabilidad de la interfaz entre las vértebras al asegurar el implante a las vértebras intactas cuando se inserta dicho implante.

La cara extrema está dotada, además, de un rebajo de montaje 47 que atraviesa la pestaña 35 y tiende un puente a lo largo de una cuerda del hueco interior interno 40. Dentro de cada rebajo de montaje hay un agujero pasante 48. La porción cilíndrica 37 de cada placa terminal 22 está provista de una muesca de montaje 49 alineada con cada agujero 48 del rebajo de montaje 47. Este rebajo 47, el agujero 48 y la muesca 49 están configurados para soportar una tapa extrema 23, como se describió. Con referencia nuevamente a la figura 3, la tapa extrema 23 incluye una barreta de soporte 50, generalmente rectangular, que está montada para extenderse sobre una cuerda de la placa circular plana 52 de dicha tapa extrema. De cada extremo de dicha barreta de soporte sobresale un pitón 51. Cada pitón 51 está dimensionado para alojarse dentro de un correspondiente agujero 48, mientras que la misma barreta de soporte 50 está configurada para encajar dentro del rebajo de montaje 47 de la pestaña 35. Además, cada pitón 51 se desliza convenientemente por la correspondiente muesca de montaje 49 del cilindro 37. De esta manera, la tapa extrema 23 se mantiene en posición, particularmente cuando el conjunto del cuerpo sustitutivo se dispone entre las vértebras intactas adyacentes V_{2} y V_{4}.

La tapa extrema 23 proporciona un soporte adicional para el implante entre las vértebras intactas adyacentes. La citada tapa extrema se puede eliminar si se prefiere el crecimiento óseo entre las vértebras adyacentes y a través del cuerpo sustitutivo. Alternativamente, la placa 52 de cada tapa extrema 23 se puede perforar para permitir el crecimiento interior de hueso entre las placas terminales vertebrales y el material de crecimiento óseo dispuesto dentro del cuerpo cilíndrico fileteado 21. En una realización, las placas terminales se representan macizas para proporcionar la máxima capacidad portadora de carga para las cargas a lo largo de la longitud de la columna vertebral.

En otra realización, ilustrada en las figuras 12 y 13, la tapa extrema 140 está formada con un material poroso, tal como tántalo poroso, suministrado bajo el nombre de HEDROCEL® por Implex Corporation. El material HEDROCEL® incluye una estructura de células abiertas formadas por deposición química de vapor de tántalo sobre un sustrato reticulado de espuma de carbono. La tapa extrema porosa 140 tiene una pluralidad de intersticios conectados internamente, los cuales pueden permitir el crecimiento de tejido o de hueso enteramente a través de la tapa extrema. Se crea una estructura que es ligera, fuerte y porosa. La estructura imita, asimismo, el hueso esponjoso natural y permite el crecimiento interior de hueso entre las vértebras intactas y el material de crecimiento óseo dispuestos dentro del implante. El material HEDROCEL® también proporciona la fortaleza necesaria para soportar las cargas vertebrales. También se podrán usar otros materiales porosos para la tapa extrema 140 con la condición de que tengan la fortaleza necesaria y permitan el crecimiento interior entre las vértebras intactas y el material de crecimiento óseo del implante. Preferiblemente, el material puede integrarse completamente en el crecimiento óseo resultante.

La tapa extrema 140 incluye una superficie de contacto 141 (figura 12) destinada a contactar con la vértebra intacta cuando se coloca el implante en el espacio dejado por una o más vértebras suprimidas. Preferiblemente, la superficie de contacto 141 es ligeramente convexa para adaptarse a la ligera concavidad de las placas terminales vertebrales. La tapa extrema 140 puede estar dotada, además, de una superficie de posicionamiento 142 para centrar dicha tapa extrema dentro del hueco interior 40 de la cara extrema 36 según muestra la figura 12. En otra característica, la tapa extrema 140 puede llevar un anclaje 143 sobresaliente de la cara interior de la propia tapa extrema. Como se ilustra en la figura 13, el anclaje 143 puede quedar embebido en el material de crecimiento óseo 144 para proporcionar así, una estabilidad a dicha tapa extrema cuando el anclaje 143 queda colocado en el hueco interior 40 y a medida que el implante se inserta en el espacio dejado por una o más vértebras suprimidas. El anclaje 143 también previene el desencaje de la tapa extrema del dispositivo 20 antes de la implantación.

En una realización específica, la tapa extrema 140 lleva un vástago 145 que se proyecta en oposición a la superficie de contacto 141. El anclaje 143 puede estar acoplado integralmente al citado vástago 145. En la realización específica, dicho vástago 145 puede tener un diámetro de aproximadamente la mitad del diámetro del anclaje 143. Este anclaje 143 puede tener un diámetro de aproximadamente una mitad del diámetro del cuerpo cilíndrico fileteado 21. Esto permite insertar el propio anclaje 143 en el dispositivo 20 sin desplazar totalmente el material de crecimiento óseo 144 del interior de la placa terminal 22. También se contemplan otras estructuras que aseguran la tapa extrema 140 a la placa terminal 22. Una realización puede incluir un vástago decreciente, con el extremo mayor del propio vástago dispuesto dentro del implante. Otra realización podrá contemplar un vástago con unas protuberancias hacia el material de crecimiento óseo. Esas realizaciones podrían configurarse para conseguir el mismo resultado deseado que la realización específica.

En la realización ilustrada, el fileteado 32 del cuerpo cilíndrico sustitutivo es un fileteado externo, mientras que el fileteado 40 de las placas terminales es interno. Alternativamente, la porción cilíndrica 37 de las placas terminales puede llevar un fileteado externo y el cuerpo cilíndrico sustitutivo puede llevar un fileteado interno en la cavidad 26. En este último caso, el diámetro interior del cuerpo cilíndrico sería naturalmente ligeramente mayor que el diámetro exterior de la porción cilíndrica de las placas terminales.

En la realización preferente, la pared cilíndrica formativa del implante 21 puede ser relativamente delgada, si se compara con los cuerpos sustitutivos de la técnica conocida. En una realización específica, la pared tiene un (1) mm de espesor. Dado que la carga principal soportada por el implante será de compresión axial, más que flexible será apropiado un cilindro de pared de delgada, e incluso conveniente.

También es preferible que el implante 21 incluya un gran número de agujeros 28, 29 para promover el crecimiento interior del tejido y la vascularización, mejorando con ello la estabilización de la construcción después de que haya tenido lugar la fusión. En una realización específica, el área total de la pluralidad de agujeros es de al menos un veinticinco por ciento (25%) del área superficial del cuerpo cilíndrico 21.

En la práctica, se quita la vértebra dañada, tal como la vértebra V_{3} ilustrada en la figura 1. En una realización, los elementos de fijación 2 del implante interior 1, ilustrado en las figuras 1 y 2, se acoplan a los cuerpos vertebrales intactos en la forma ilustrada en la figura 2. Igualmente ilustrados en la figura 2, se pueden usar los fórceps 19 para distender las vértebras intactas y permitir la implantación de un conjunto sustitutivo de cuerpo vertebral 20. En el método preferente, se determina la altura vertebral óptima y el cuerpo cilíndrico fileteado 21 y las placas terminales fileteadas 22 se acoplan entre sí para conseguir aquella altura adecuada. Específicamente, cada una de las tapas extremas se puede roscar en el cuerpo cilíndrico fileteado 21 hasta lograr la altura deseada.

Es importante que el borde de fondo 44 de la pestaña 35 de cada una de las placas terminales esté generalmente orientado de la misma manera en las dos placas terminales fileteadas 22. Esta orientación es importante debido a que el conjunto sustitutivo 20 se dispondrá entre las dos vértebras intactas, apoyando contra las placas terminales de aquellas vértebras. Con el objeto de mantener la máxima capacidad portadora de carga, las pestañas 35, y particularmente la cara extrema 36, adoptarán la forma del cuerpo vertebral contra el que las placas terminales se apoyan y estarán dimensionadas para ocupar tanta área como sea posible de la placa terminal del cuerpo vertebral intacto.

Preferiblemente, se prevén tres de las citadas formas para acomodarse a las variaciones anatómicas de los cuerpos vertebrales en los niveles lumbar, torácico-lumbar y torácico. La configuración de la pestaña 35 ilustrada en la figura 4 es aplicable a las vértebras torácico-lumbares. Se puede prever una configuración más pequeña y más redondeada para la implantación en el nivel torácico, tal como la pestaña 35' ilustrada en la figura 11. Dicha pestaña 35' está ilustrada incluyendo también un radio de rebaje 38 para aumentar el huelgo entre la pestaña y el espacio dural que aloja la médula espinal. Este radio de rebaje 38 se incluye preferiblemente en todas las tres formas de pestañas de placas terminales.

En una realización específica, los fileteados externos 32 del cuerpo cilíndrico fileteado 21 están tallados en direcciones opuestas a fin de que las placas terminales se puedan retirar conjuntamente o apartar mediante rotación del cilindro solamente. De esta manera, a medida que se gira el cilindro en una dirección, el fileteado 32 de cada uno de los extremos encaja el fileteado interno 41 de cada tapa extrema 23 en la dirección correcta para retirar las tapas extremas conjuntamente. Alternativamente, el sentido de los fileteados 32 puede ser el mismo para cada extremo, de modo que será necesario roscar individualmente cada tapa extrema en direcciones opuestas sobre el cuerpo cilíndrico 21. La desventaja de esta disposición es que se hace más difícil ajustar la altura del conjunto total 20 y mantener, mientras tanto, la orientación correcta de cada uno de los bordes inferiores 44 de la cara extrema 36. Una ventaja es que el conjunto será incapaz de desenroscarse in situ por sí mismo.

Una vez que las placas extremas y el cuerpo cilíndrico fileteado se han acoplado en la correcta orientación y a la altura correcta, los tornillos de fijación 24 se roscarán en los apropiados agujeros fileteados 39 de la porción cilíndrica 37 de las placas terminales 22, con el objeto de que dicho tornillo de fijación 24 entre en contacto con el cuerpo cilíndrico fileteado 21. Dichos tornillos de fijación 24 (que pueden ser los tornillos rompibles de enclavamiento mencionados más arriba) ejercen una presión de fijación contra el cuerpo 21 para mantenerlo en su lugar. Así pues, los tornillos de fijación 24 proporcionan unos medios para fijar conjuntamente los componentes e impedir la rotación del cuerpo cilíndrico 21 con respecto a cada una de las placas terminales 22. De preferencia, se emplean dos tornillos de fijación en cada placa terminal 22 para fijar firmemente los extremos asociados del cuerpo cilíndrico fileteado 21. Para asegurar que los tornillos de fijación 24 consiguen afirmarse en el cuerpo 21, los agujeros 28 del cuerpo fileteado tendrán un diámetro menor que los citados tornillos de fijación 24.

Con el cilindro y las placas terminales fijados de esta manera y en su correcta dimensión de altura, se podrá insertar entonces el material de injerto óseo en el hueco interior 40 de las placas terminales y en la cavidad 26 del cuerpo cilíndrico 21. Después de que el interior de dichos componentes se haya rellenado completamente con material de injerto óseo, las placas terminales 22 se colocarán en posición con los pitones 51 pasando por los agujeros 48, y con la barreta de soporte 50 atravesando la ranura de montaje 47 de cada placa terminal. Entonces se puede disponer un conjunto sustitutivo 20 entre las vértebras distendidas V_{2} y V_{4}. Una vez que el conjunto está colocado apropiadamente con las caras extremas 36 de cada placa terminal 22 adecuadamente orientadas en las placas terminales vertebrales, se quitan los fórceps de distensión 19 para que el conjunto 20 quede sujeto en el lugar entre las dos vértebras.

Con el objeto de asegurar, además, que el conjunto sustitutivo 20 no saldrá o resbalará de su posición entre las vértebras intactas, se podrá prever un conjunto de soporte 55. En la realización preferida, ese conjunto de soporte 55 está configurado para conjugar con los elementos de fijación 2, empleados con el sistema de implante anterior de la técnica conocida, ilustrado en las figuras 1 y 2. El conjunto de soporte 55 también se puede usar con otras placas anteriores, tales como la Z-PLATE ATL® comercializada por Danek Medical Inc. o con sistemas tales como el CD Hopf System de Sofamor S N C.

En particular, el conjunto de soporte incluye una placa de estabilización 57 que puede estar configurada de manera sustancialmente similar a la placa 6 ilustrada en la figura 1, incluyendo el estriado de la cara inferior de los extremos de la placa. Los medios para conectar el conjunto del cuerpo de sustitución vertebral 20 a la placa 57 prevén un conjunto de fijación 59 que agarra firmemente la placa 57 para soportar un tornillo de enclavamiento 69. Dicho conjunto de fijación 59 incluye un par de medias abrazaderas 60 que preferiblemente tienen forma de "C" destinadas a sujetar y soportar la placa 57. Cada una de las medias abrazaderas 60 lleva una agujero (no visible) que recibe una varilla fileteada 63 de una placa de ajuste 62. Hay una tuerca que está roscada en la varilla 63 a propósito para correr conjuntamente las medias abrazaderas 60 a lo largo de la placa de estabilización 57.

Los detalles de la placa de ajuste 62 se ilustran más claramente en la figura 6. La placa de ajuste lleva una varilla fileteada 63 que se prolonga de una cara 65 de la placa 62. Dicha placa 62 también incluye un agujero pasante 67 que tiene una superficie esférica de asiento 68 en la que se aloja una correspondiente cabeza esférica 70 del tornillo de enclavamiento 69. Dicho tornillo de enclavamiento 69 lleva un hueco hexagonal 71 en su cabeza a propósito para insertarle una llave de montaje. El mismo tornillo de enclavamiento 69 en posición, también tiene un cuerpo fileteado 73 adaptado para roscar en uno de los agujeros fileteados 29 del cuerpo cilíndrico fileteado 21. Para ayudar a guiar el tornillo de enclavamiento 69 hacia su posición, se prevé un apéndice de guía 75 que tiene un diámetro más pequeño que el cuerpo fileteado 73. El tornillo de enclavamiento 69 incluye preferiblemente una porción lisa 74 entre la cabeza 70 del propio tornillo y el cuerpo fileteado 73.

En la práctica, las medias abrazaderas 60 se pueden incorporar a priori, pero sin fijarlas a la placa de estabilización 57. La placa de estabilización 57 se puede acoplar luego a los elementos de fijación 2 de cada cuerpo vertebral intacto y fijar en el lugar mediante una tuerca correspondiente, tal como la tuerca 7 representada en la figura 1. Con la placa de estabilización 57 incorporada de esta manera entre las vértebras distendidas, los fórceps de distensión 19 se pueden quitar para que toda la carga de la columna vertebral pueda ser llevada por el conjunto sustitutivo 20. Una vez que los fórceps distensores se hayan quitado, las medias abrazaderas 60 se podrán ajustar a lo largo de la longitud de la placa 57 a fin de alinear el tornillo de enclavamiento 69 con uno de los agujeros fileteados 29 del cuerpo cilíndrico fileteado 21. El contacto esférico entre la cabeza 70 del tornillo de enclavamiento 69 y el asiento esférico 68 de la placa de ajuste 62 permite al citado tornillo de enclavamiento asumir cualquier ángulo que sea necesario para roscarlo en un agujero 29. Así alineado, el tornillo de enclavamiento 69 puede entonces roscarse fácilmente en uno de los agujeros 29 hasta que quede bloqueado entre la placa de ajuste 62 y el cuerpo cilíndrico fileteado 21. Llegado a este punto, las medias abrazaderas 60 se pueden fijar completamente en la placa 57 apretando la tuerca 64 en la varilla roscada 63.

En otra realización de la invención, el conjunto sustitutivo de cuerpo vertebral 80 está configurado para conectarse a una barra alargada de distensión o de compresión. En dicha realización, el conjunto 80 incluye unas placas terminales opuestas 83 que están configuradas para roscarse en un cuerpo cilíndrico 21. (Ese cuerpo cilíndrico 21 es sustancialmente idéntico en todos los aspectos al cuerpo cilíndrico 21 descrito con respecto a la figura 3). En esta realización, las placas terminales 83 llevan una pestaña 85 y una porción cilíndrica 87 que sobresalen de las mismas. La porción cilíndrica 87 tiene una superficie interior fileteada 88 a propósito para recibir el fileteado externo 32 del cuerpo cilíndrico 21. Igual que las placas terminales anteriores, la placa terminal 83 lleva una pluralidad de agujeros para vascularización 89 formados a través de la pestaña 85. La cara extrema 86 de la pestaña 85 incluye un número de clavos 91 o dientes 130 que sobresalen de la misma. Tales clavos o dientes están configurados para penetrar en la placa terminal de los cuerpos vertebrales adyacentes y ayudar a mantener la posición del implante in situ.

Como muestran las figuras 7 y 8, las placas terminales 83 incluyen un brazo 94 sobresaliente de la pestaña 85, el cual es parte constituyente de unos medios para conectar el implante con un miembro longitudinal, tal como una varilla 105. Hay un agujero 95 para la varilla que está efectuado adyacente al extremo libre 94a del brazo 94, con un agujero 96 para un tornillo que interseca dicho agujero 95 para la varilla desde el extremo libre del brazo 94. Se prevé un tornillo de fijación 98 que se rosca dentro del agujero 96 para tornillo a fin de fijar la varilla pasante a través de dicho agujero para varilla.

La forma de usar el conjunto sustitutivo 80 de esta realización se ilustra en las figuras 8 y 9. En particular, las placas terminales 83 se encajan en las vértebras apropiadas por medio de los clavos 91 o dientes 130. Igualmente, las placas estarán configuradas para definir un ángulo 115 al objeto de corresponder con la anatomía espinal adecuada en el nivel vertebral específico. Se monta una placa de distensión 107 en cada vértebra intacta por medio del tornillo para hueso 108. Dicha placa 107 lleva formado integralmente un manguito 109 a través del cual pasa la varilla de distensión 105. Dicha varilla de distensión también pasa a través de cada agujero para varilla 95 de los brazos 94 de las placas terminales 83. Con la varilla pasando a través de cada agujero, los tornillos de fijación 98 fijan las placas terminales en posición. La distensión de las vértebras adyacentes se puede conseguir mediante un instrumento configurado apropiadamente para que pueda insertar los manguitos 109 de cada placa de distensión 107 montada en la respectiva vértebra. Se puede prever un tornillo de fijación (no ilustrado) para fijar la varilla 105 dentro de cada manguito 109.

Con referencia a las figuras 7, 9 y 10, en las mismas se describen los detalles de cómo se fijan las placas extremas al cuerpo cilíndrico fileteado. En particular, dichas placas terminales 83, y particularmente la porción cilíndrica 87 de las mismas placas terminales, están provistas de unos medios de fijación en forma de una canal de estrechamiento 100 alrededor del diámetro de dicha porción cilíndrica. En lados opuestos del mismo cilindro está prevista, en dicha canal 100, una muesca estrechable 101. En esencia, esta muesca estrechable es un hueco en la circunferencia exterior de la canal 100. Esta muesca estrechable proporciona un hueco que se puede cerrar mediante una herramienta adecuada de estrechamiento sujetando toda la circunferencia de la canal 100. A medida que se aprieta la herramienta para estrechar, las muescas 101 se cierran ya que la canal se desplaza juntamente en la dirección de las flechas 102. Se puede apreciar que este aspecto de estrechamiento reemplaza el tornillo de fijación 24 descrito en la realización anterior para fijar las placas terminales al cuerpo cilíndrico fileteado.

Aún cuando la invención se haya ilustrado y descrito en detalle en los dibujos y descripción que antecede, hay que considerar los mismos como ilustrativos y no de carácter restrictivo, entendiéndose que se han ilustrado y descrito sólo las realizaciones preferentes, y que se desean proteger todos los cambios y modificaciones que caigan dentro del alcance de la invención según se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

1. Un dispositivo destinado a la fusión de las vértebras intactas existentes (V) mediante un implante de sustitución vertebral interpuesto en un espacio dejado por una o más vértebras suprimidas entre vértebras intactas adyacentes, que comprende:

un cuerpo sustitutivo (21) con unos extremos opuestos dimensionado para salvar el espacio entre las vértebras intactas, incluyendo dicho cuerpo sustitutivo una pared cilíndrica (25) que define un interior hueco (26), dicho interior hueco contiene un material de crecimiento óseo dispuesto dentro de dicho cuerpo sustitutivo; y

un par de placas terminales (22) incorporadas en cada extremo opuesto citado, teniendo cada una de dichas placas terminales una superficie extrema que define un hueco interior (40) pasante por dicha placa terminal; y

caracterizado porque se ha previsto una tapa extrema (23,140) destinada a cerrar dicho hueco interior, incluyendo dicha tapa extrema (23,140) un cuerpo constituido por material poroso.

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho material poroso está formado para permitir el crecimiento óseo a través de dicha tapa extrema (23, 140).

3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho material poroso incluye unos intersticios de interconexión por toda dicha tapa extrema (23, 140).

4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha tapa extrema (23, 140) es de quita y pon.

5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha tapa extrema (23, 140) incluye una superficie de posicionamiento (142) para alinear dicha tapa extrema dentro de dicho hueco interior (40).

6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

dicha tapa extrema (23, 140) incluye un anclaje (143) que sobresale de dicho cuerpo y que está configurado para proyectarse hacia dicho interior hueco (26), por lo cual

dicho anclaje (143) está embebido en el material de crecimiento óseo dentro de dicho interior para asegurar la citada tapa extrema (23, 140) a dicha superficie extrema.

7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho cuerpo poroso incluye un material de tántalo poroso.

8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho cuerpo poroso incluye un metal poroso.

9. El dispositivo de acuerdo con cualquier reivindicación precedente que incluye, además, una pluralidad de dientes (130) incorporados integralmente en cada placa terminal citada (23, 140), estos dientes sobresalen de dicha superficie extrema a propósito para insertarse en una de las correspondientes vértebras intactas adyacentes (V).

10. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dichos dientes (130) tienen forma de cuña.