ES2317654T3

ES2317654T3 - Herramienta de fresado para crear un espacio intervertebral.

Info

Publication number: ES2317654T3
Application number: ES97935095T
Authority: ES
Inventors: Gary Karlin Michelson
Original assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2017-07-31
Also published as: US20010000532A1; AU3811797A; JP4002613B2; EP1006910A4; US20040215203A1; DE69739124D1; EP1006910B1; US8663232B2; JP2000516114A; US7635370B2; CA2261654A1; AU738161B2; US6440139B2; CA2261654C; US20040249388A1; US8066709B2; US20020091392A1; WO1998004202A1; EP1006910A1; US7083623B2

Abstract

Un aparato para su uso en la cirugía vertebral para crear un espacio de forma y dimensiones seleccionadas a través del espacio intervertebral entre dos cuerpos vertebrales adyacentes de la columna, teniendo cada uno de los cuerpos vertebrales una placa terminal adyacente al espacio intervertebral y comprendiendo dicho aparato: una unidad de fresado (100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200) configurada al menos en parte para su colocación frente a la superficie exterior de al menos uno de los dos cuerpos vertebrales adyacentes, teniendo dicha unidad de fresado(100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200) una cara frontal (102) para su colocación frente a los dos cuerpos vertebrales adyacentes, una cara posterior opuesta (104) y un eje longitudinal a través de dichas caras frontal (102) y posterior (104); y un dispositivo para la extracción del hueso (200) para retirar al menos una parte del hueso de al menos una de las placas terminales vertebrales adyacentes al espacio intervertebral, que se caracteriza porque dicha unidad de fresado (100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200) tiene una abertura de acceso no circular (114) transversal al eje longitudinal y a través de dichas caras frontal (102) y posterior(104), estando dicha abertura de acceso (114) configurada para permitir el acceso al ancho del espacio que se va a preparar a al menos una de las dos vértebras adyacentes desde dicha cara posterior (104) y a través de dicha cara frontal (102) de dicha unidad de fresado (100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200); y dicho dispositivo de retirada del hueso configurado para acceder a las placas terminales vertebrales a través de dicha abertura de acceso (114) y siendo capaz de moverse de lado a lado sobre al menos una parte de la anchura de dicha unidad de fresado (100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200) a través de dicha abertura de acceso (114), estando dicha abertura (114) configurada para guiar dicho dispositivo de extracción ósea (200) en dicha abertura de acceso relativa a al menos una de las placas terminales vertebrales, funcionando dicho dispositivo de extracción ósea (200) en cooperación con y al menos en parte a través de dicha unidad de fresado (100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200).

Description

Herramienta de fresado para crear un espacio intervertebral.

Fundamento de la invención

La artrodesis vertebral o intervertebral se ha definido como la unión de dos o más vértebras adyacentes por medio de un puente de hueso con el objetivo de eliminar el movimiento entre dichas vértebras. Un tipo específico de artrodesis es conocido por los expertos en la materia como la fusión intercorporal y consiste en fusionar las vértebras adyacentes a través del espacio intervertebral (el espacio previamente ocupado por el disco intervertebral interpuesto entre los cuerpos vertebrales adyacentes). Cuando dicho procedimiento se realiza por la cara anterior de la columna (por el frente) el procedimiento se conoce como fusión intercorporal anterior.

Típicamente, los injertos óseos se colocan en el espacio intervertebral para separar las vértebras de forma que se cree más espacio para los nervios, para restaurar la relación angular entre dichas vértebras adyacentes que se fusionan y para prever el material que puede participar y promover el proceso de fusión. También se pueden utilizar sustratos que no sean hueso como la hidroxiapatita y/o los implantes artificiales para la artrodesis vertebral.

En general, la capacidad para conseguir la fusión ósea parece estar relacionada con ciertos factores bioquímicos metabólicos, la calidad y la cantidad del material osteógeno presente (material formador de hueso, más frecuentemente el hueso en sí), el área superficial disponible para que se produzca la fusión, y la estabilidad del elemento que se ha fusionado (la capacidad para resistir movimientos no deseados en el lugar de la fusión).

De acuerdo con lo indicado, se desea que el cirujano coloque el mayor implante de fusión, generalmente hueso, dentro del espacio intervertebral ya que este permite tanto el área superficial máxima como la mayor masa de fusión. Además cuanto mayor es el área de contacto, mayor es la estabilidad del conjunto hueso-injerto, de forma que el injerto tiene menor probabilidad de desplazarse, de plegarse hacia si mismo, o de penetrar en la vértebra adyacente ya que las fuerzas a través del lugar de la fusión se distribuyen en una superficie mayor.

El espacio intervertebral se puede describir mejor ya que tiene una forma más biológica que geométrica en la que las superficies de la placa terminal vertebral adyacente son completamente bicóncavas en unas partes, convexas en otras, mientras que en otras áreas partes extremadamente densas de hueso se proyectan como "pilares" casi perpendicularmente desde el plano de las placas terminales vertebrales, formando con ello unas paredes parcialmente pero sustancialmente laterales alrededor de las partes posterolaterales (hacia atrás y hacia los lados) del espacio intervertebral, siendo estas últimas en particular algo pronunciadas en la columna cervical.

Como el injerto óseo utilizado con la finalidad de la fusión intercorporal debe tener suficiente integridad estructural para soportar el peso corporal superincumbente y las fuerzas presentes que cruzan la parte del cuerpo en la que está insertado el injerto, generalmente solo se pueden utilizar partes de hueso bastante sólidas con esta finalidad. Dichas partes de hueso se podrán cortar como con una sierra, antes que moldearse para ajustarse al espacio intervertebral. Incluso el cirujano más experto no es capaz de moldear dichos injertos para ajustar con precisión los contornos complejos de las placas terminales vertebrales adyacentes al espacio intervertebral. Por lo tanto, los injertos óseos generalmente se consideran más pequeños en anchura y profundidad que el propio espacio intervertebral para confinar dichos injertos a la superficie relativamente más plana ubicada en la parte central de las placas terminales vertebrales. El término "relativamente plana" es una descripción correcta de la parte central de la placa terminal de manera que incluso esta región de la placa terminal vertebral no es realmente plana, por lo que es relativamente raro conseguir la congruencia completa entre la superficie mecanizada del injerto óseo y la forma determinada biológicamente de la placa terminal vertebral. Esto compromete además la calidad del objeto creado consecuencia de la fusión de tal forma que el área de contacto entre las vértebras y el injerto es subóptima con una pérdida tanto de área de soporte como de estabilidad del injerto y del objeto creado.

Otros factores que tienden a limitar las dimensiones del injerto a un espacio menor que el intervertebral incluyen, por ejemplo en la columna cervical, el peligro de que el injerto se escape accidentalmente por el lado del espacio intervertebral, dañando las arterias vertebrales y causando un infarto cerebral y el peligro de penetrar posteriormente (hacia la espalda) y dañar la columna vertebral provocando la parálisis. Además, los pilares anteriormente descritos del hueso denso que se proyecta desde el plano general de las placas terminales vertebrales en las partes posterolaterales del espacio intervertebral y frecuentemente conocidas como ganchos del cuerpo vertebral o juntas de Luschka, tienden a bloquear la colocación lateral y posterior del/de los injertos y tienden a confinar y limitar la colocación del injerto(s) hacia las partes anterior y central del espacio intervertebral.

Para conseguir la fusión es necesario raspar al menos vigorosamente la capa más externa de las placas terminales vertebrales hasta que se produzca el sangrado para estimular la fusión, lo que implica un proceso de curación del hueso. Puesto que las placas terminales vertebrales son generalmente bastante fuertes, resulta deseable preservar su estructura incluso mientras se raspa en ellas lo que realmente no se puede conseguir siguiendo el modelo anterior. Antiguamente, la fusión intercorporal anterior se habría realizado retirando al menos una parte del espacio intervertebral y utilizando luego instrumentos sujetados manualmente, que incluyeran pero no se limitaran a osteótomos, rascadores, cucharillas cortantes, escoplos, pinzad de osteotomía, pinzas cortantes para raspar y rascar las placas terminales vertebrales y la parte ósea vertebral, de forma que dichas operaciones se hicieran trabajando en una vértebra e independientemente de la posición de la vértebra adyacente.

Como consideración final, no solamente las placas terminales vertebrales tienen una forma compleja, sino que también los propios espacios intervertebrales. Es decir, las vértebras de la columna se encuentran generalmente alineadas en modelos curvos más que rectos si se mira desde el lado. Cuando dichas curvas son convexas hacia delante, como es el caso de lo que ocurre en la columna cervical y lumbar, se dice que las vértebras están en lordosis. Dicha lordosis puede ser el resultado del enclavado de los cuerpos vertebrales, de los discos, o de una combinación de ambos. Cuando la lordosis es el resultado de un disco generalmente en forma de cuña, en general ha resultado difícil restaurar dicha forma en cuña global al propio espacio intervertebral con el objetivo de fusionar las vértebras adyacentes con precisamente la cantidad correcta de lordosis.

Mientras que la discusión anterior ha sido en lo que se refiere a la fusión intercorporal anterior, puede ser preferible reemplazar un disco dañado o alterado por un miembro flexible, o bien por un "disco artificial" de forma mecánica, en cuya situación tendría todavía una gran importancia maximizar el área superficial y la congruencia del contacto y controlar las relaciones angulares y espaciales de las vértebras adyacentes a ese espacio intervertebral. La presente invención hace referencia a un medio para la preparación del espacio entre los cuerpos vertebrales adyacentes ("el espacio intervertebral") adecuado para la implantación de un disco artificial o bien para fusiones vertebrales intercorporales.

Se han hecho intentos por crear un aparato de fresado guiado para su uso en la cirugía de articulaciones apendiculares o de las extremidades así como de la rodilla. Por ejemplo, la patente americana Nº 5.486.180 editada por Dietz el 23 de enero de 1996 muestra el uso de un aparato de fresado guiado. El aparato Dietz no es capaz de trabajar en la columna para preparar un espacio entre los cuerpos vertebrales y difiere de la presente invención del modo siguiente:

1) El aparato Dietz requiere que el hueso sea expuesto por sus extremos (Col.1, líneas 34-36, col.2, líneas 46-47, figs. 1, 2 y 3). En la presente invención, los "extremos" de las vértebras que se van a preparar son las placas terminales vertebrales que no pueden ser expuestas por sus extremos a no ser que se disloquen las vértebras lo que causaría un gran daño al paciente.

2) El aparato Dietz sirve para preparar un único hueso cada vez (Col.1, líneas 34-36, col.1, líneas 49-50; Figs. 1, 2, 3, 5, 7).

3) El extremo de fresado del aparato Dietz retira el hueso paralelamente a la superficie de la placa (Col.4, líneas 7-9, Col.4, líneas 50-53, figs. 5 y 7). En la columna, no existe suficiente espacio disponible en el espacio intervertebral interpuesto entre las vértebras adyacentes para insertar, acomodar o accionar el mecanismo Dietz; esto sería cierto independientemente del tamaño actual del dispositivo Dietz para cualquier espacio que quedara libre para trabajar en la columna.

4) El aparato Dietz es incapaz de fijar los huesos opuestos a ambos lados de la articulación de forma simultánea, o bien de preparar ambas superficies de la articulación con los huesos opuestos en una relación fija uno con otro.

5) El aparato Dietz muestra un medio para cortar en dos dimensiones mientras se controla (fija) la profundidad (Figs. 5, 27).

6) Dietz muestra que el extremo de la fresa es demasiado largo para pasar a través de la superficie guía patrón con el fin de confinar el extremo de la fresa bajo el medio guía. (Col.3, líneas 8-19, Col.4, líneas 24-53; Figs. 5 y 7). Por consiguiente, esto requiere que la parte alargada del escoplo entre en el hueso no a través de su extremo o cara, sino más bien por la superficie frontal del hueso, cuya entrada tiene lugar a través de una ranura cortada por fuera, es profunda hasta la placa guía y con el escoplo girando alrededor de un eje paralelo al eje longitudinal del propio hueso (Col.2, líneas 35-37, Figs. 1 y 2).

7) El aparato Dietz se limita al corte mediante el uso de un escoplo a lo largo de un recorrido no lineal. (Col.2, líneas 65; Col.3, líneas 4-6; Col.4, línea 2, Figs. 4 y 6). Este no es arbitrario ya que el recorrido del escoplo es guiado por uno o dos pivotes, lo que permite solamente una serie de arcos, y/o un sistema de ranuras ramificadas y serpentinas también configurado para producir meramente una serie de arcos. (Col.2, líneas 41-42, línea 52, línea 65 a través de Col.3, línea 4 y Figs. 1, 2, 4 y 26).

Existe por lo tanto una necesidad de un medio para preparar los cuerpos vertebrales y las placas terminales vertebrales adyacentes a un espacio intervertebral que se van a fusionar por fusión intercorporal, que:

1) tenga en cuenta la preparación segura del espacio intervertebral hasta la profundidad y anchura óptimas de manera que tenga en cuenta el uso correcto del implante más grande posible de fusión que se asociaría a las ventajas directas de tener la masa máxima de material osteógeno, el área superficial más grande posible para que se produjera la fusión, una estabilidad mayor del injerto y del elemento creado secundaria al área de contacto también incrementada, y la máxima protección ante un derrumbamiento o penetración del implante en los cuerpos vertebrales partiendo de la distribución de la carga por toda el área superficial;

2) tenga en cuenta la preparación de las placas terminales vertebrales para una configuración de superficie conocida y uniforme, de forma que dicha configuración pueda acoplarse a una superficie correspondiente del implante de fusión aportando con ello la congruencia interfacial máxima posible entre las placas terminales vertebrales y el implante de fusión, y aportando la superficie de contacto óptima, un área de fusión elevada, una estabilidad asimismo elevada del injerto y de la pieza creada, y una carga reducida por área superficial;

3) tenga en cuenta la restauración de la alineación vertebral correcta al preparar las placas terminales vertebrales en una relación fija una a la otra adyacentes al espacio intervertebral con el fin de modelar tridimensionalmente el lugar del implante de fusión-espacio intervertebral;

4) tenga en cuenta un medio eficaz y fiable para raspar las partes centrales de la capa externa de las placas terminales vertebrales sin el peligro de retirar dichas estructuras en su totalidad; y

5) tenga en cuenta la extensión del área de fusión en el hueso extremadamente denso y de gran apoyo de las regiones laterales posteriores del espacio intervertebral.

La US-A-5.505.732 sobre la que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, revela unos implantes artificiales y un aparato por el cual se pueden insertar los implantes en un espacio intervertebral. El aparato incluye dos separadores o dispositivos de tracción utilizados para separar dos vértebras adyacentes, un manguito externo hueco dentado que se puede conducir a un lugar en las vértebras adyacentes, un segundo manguito hueco, interno, que se introduce en el manguito externo y una fresa. La fresa se introduce en el manguito y se perfora un orificio a la profundidad deseada. Entonces se inserta un implante en el agujero perforado.

Resumen de la invención

La presente invención va dirigida a un aparato que se utiliza en cirugía vertebral para crear un espacio de forma y dimensiones seleccionadas a través del espacio intervertebral entre dos vértebras adyacentes de la columna. La presente invención comprende un sistema integrado de instrumentación que es capaz de colocar las vértebras adyacentes que se van a operar en una relación angular apropiada una respecto a la otra, de bloquear las vértebras en dicha posición, de preparar al mismo tiempo ambas placas terminales vertebrales para el procedimiento, tanto si se trata de una fusión como de una sustitución de disco, y de crear específicamente un espacio de dimensiones y forma conocidas. Todo ello se consigue utilizando un aparato de fresado eléctrico de manera que todos los movimientos manuales se eliminan y la configuración, forma, tamaño y lugar así como la extensión o el alcance de la resección de la placa terminal vertebral son más predecibles, precisas y reproducibles. La instrumentación de la presente invención tiene en cuenta una preparación controlada y protegida del espacio intervertebral hasta la profundidad y anchura óptimas. La presente invención tiene en cuenta los injertos óseos o de implante que se van a colocar en la zona del hueso denso en las caras laterales posteriores del espacio intervertebral. La presente invención tiene en cuenta la estabilidad máxima del injerto/implante así como de la pieza creada, permitiendo el área superficial interfacial máxima posible y la congruencia máxima entre el injerto/implante y cada una de las vértebras adyacentes.

La presente invención permite una mayor estabilidad ya que crea cantos ensamblados, posterolateralmente, en los cuales se puede encajar el injerto/implante y dichos cantos impiden el movimiento del injerto/implante hacia detrás o hacia ambos lados del espacio creado. La presente invención es capaz de lograr una preparación uniforme (rascado) de la parte central de la placa terminal vertebral dejando dicha estructura intacta si así se desea. La presente invención hace posible la preparación del espacio intervertebral que se dispondrá en una conformación angular anatómica, y el espacio intervertebral se puede formar de manera que corresponda a la forma conocida del injerto/implante que se va a utilizar.

En una configuración, el aparato de la presente invención comprende un bloque de fresado que tiene una fachada frontal configurada para su colocación frente a un segmento de la columna y que tiene al menos una abertura para el acceso de cada una de las dos placas terminales vertebrales de la vértebra adyacente al espacio intervertebral. Las vértebras adyacentes se encuentran colocadas en la relación espacial apropiada una respecto a la otra con un medio o dispositivo de tracción. La instrumentación sirve para seleccionar y calibrar la profundidad de penetración segura máxima del medio separador en el espacio intervertebral y para bloquear la profundidad seleccionada impidiendo una penetración no deseada en el espacio intervertebral. El medio separador puede ser parte de la unidad de fresado o puede ser un elemento aparte que se acople al bloque de fresado directamente o mediante un soporte del
separador.

Unida a la unidad de fresado se encuentra un medio para la retirada del hueso que permite sacar una parte del hueso de cada una de las placas terminales vertebrales adyacentes al espacio intervertebral. El medio para la retirada del hueso es capaz de acceder a las placas terminales vertebrales a través de la abertura en la unidad de fresado. La unidad de fresado se mantiene firme contra un segmento de la columna con ayuda de algún medio como tornillos, clavijas, dientes y similares, o bien por el propio medio separador insertado en el espacio intervertebral en contacto con las placas terminales de las vértebras adyacentes. La instrumentación sirve para seleccionar y calibrar la profundidad de penetración del medio encargado de retirar el hueso en el espacio intervertebral y/o vértebras y para impedir la penetración excesiva no deseada en el espacio intervertebral y/o vértebras. El medio para la retirada del hueso puede ser guiado por un instrumento guía situado en la abertura de la unidad de fresado y en una relación deslizable con respecto al bloque de fresado, lo que permite el movimiento transversal deslizable y/o un movimiento vertical durante el manejo del medio de retirada del hueso para eliminar una parte del hueso de las placas terminales vertebrales adyacentes al espacio intervertebral.

Lo siguiente es una breve descripción de las etapas del método quirúrgico de uso del aparato de la presente invención que describe el uso de la instrumentación específica en lo que se refiere a la configuración preferida:

1.: Se muestra el área de la columna que se va a fundir y se realiza una disectomía parcial, donde se retira una parte y preferiblemente una gran parte del disco mientras que se preserva la parte de la fibrosis anular del disco a lo largo de al menos ambos lados del espacio intervertebral.

2.: El espacio intercostal así creado se separa y aunque no sea un requisito, preferiblemente hasta su altura óptima, que viene determinada por las relaciones espaciales normales conocidas para las estructuras tisulares blandas adyacentes. Luego se mide la altura, profundidad y anchura del espacio intercostal. La anchura del espacio intercostal puede ser determinada en lo que se refiere a la parte inferior de la placa terminal vertebral de la vértebra superior, y esto determina la selección del ancho apropiado para la unidad de fresado. La profundidad medida del espacio intercostal, es decir la distancia entre la parte frontal y dorsal de las vértebras, determinará la selección de un separador y de un medio de fresado de una profundidad ligeramente inferior. La altura y profundidad del espacio intercostal determinará la selección de la altura y longitud apropiadas del elemento separador, cuya forma viene determinada tanto por la necesidad de mantener o de restaurar la lordosis, así como por la forma del implante que puede ser o no ser tipo cuña.

3.: El elemento separador correcto se elige que tenga una longitud fija conocida, o preferiblemente ajustable y su longitud fija óptima se ajusta usando una galga de calibración, unas marcas integrales o un medio similar.

4.: El dispositivo separador se acopla entonces al bloque de fresado que ya ha sido seleccionado para la anchura deseada.

5.: El conjunto de la unidad de fresado y el dispositivo separador se llevan luego al lugar de fusión y el elemento separador se introduce en el espacio intervertebral. El elemento separador puede ser introducido en el espacio intervertebral girado hacia su lado para facilitar la introducción y luego girado 90 grados para separar el espacio, o bien el elemento separador se puede introducir perpendicularmente al plano del espacio intervertebral en base a su canto puntero en forma de bala para separar las vértebras. La relación angular de los dos cuerpos vertebrales adyacentes a ese espacio intervertebral vendrá determinada por la forma del elemento separador. Se aprecia que mientras no se prefiera, se podría insertar primero un separador en el espacio intervertebral, luego el conjunto de la unidad de fresado se llevaría a su posición con respecto a la columna.

6.: la unidad de fresado se fija entonces a la cara anterior de la columna preferiblemente, encajando cada una de las vértebras adyacentes.

7.: El ancho y la profundidad de la resección ósea se pueden confirmar visualmente previamente a cualquier resección ósea real.

8.: El separador o dispositivo de tracción se retiran del espacio intervertebral.

9.: El medio para la retirada del hueso de las dimensiones apropiadas que corresponde al elemento separador empleado con anterioridad, se elige y usando el calibrador de la profundidad se ajusta el medio para la retirada del hueso y se bloquea.

10.: El medio de extracción del hueso se fija a la parte de fresado de la unidad de fresado y se realiza el fresado para eliminar una parte del hueso de las placas terminales adyacentes al espacio intervertebral.

11.: Se retira el aparato de fresado y el espacio preparado puede ser irrigado y succionado a través de la unidad de fresado, o bien de forma alternativa todo el conjunto del fresado que incluye la unidad de fresado se puede retirar y luego se puede irrigar y succionar el espacio preparado.

12.: Se separa el espacio preparado utilizando el medio convencional y el implante o implantes apropiados se insertan luego en el espacio preparado.

Como algo alternativo, se puede llevar a cabo el método quirúrgico de uso del aparato de la presente invención utilizando un bloque de fresado separable que tenga un elemento separable con unos elementos separadores bilaterales, laterales, de manera que los elementos separadores se queden en el lugar del espacio intervertebral mientras se llevan a cabo las etapas 9-12 anteriormente mencionadas. Sin embargo, en este caso no se necesitaría ninguna separación en la etapa 12 ya que los elementos separadores se mantienen en su sitio mientras se insertan el/los implantes apropiados en el espacio preparado y los elementos separadores se retiran seguidamente. La colocación de los elementos separadores bilaterales proporciona además un medio de seguridad para impedir que el medio para la retirada del hueso y el implante salgan por los lados del espacio intervertebral y fuera de la columna.

Objetivos de la presente invención

Un objetivo de la presente invención consiste en lograr un instrumento para realizar la fusión vertebral intercorporal o bien de un modo alternativo insertar un "implante de disco artificial" con el objetivo de maximizar la anchura y optimizar la profundidad del disco y del hueso retirado de delante a detrás o de atrás hacia delante, desde las placas terminales vertebrales adyacentes al espacio intervertebral que va a ser fusionado o implantado mientras se confina dicha resección ósea con seguridad entre los límites lateral, anterior(frontal) y posterior(dorsal) del espacio intervertebral.

Otro objetivo de la presente invención es lograr un instrumento para llevar a cabo la fusión vertebral intercorporal o la implantación del "disco artificial" que permita la creación rápida de un contorno superficial conocido de cada una de las placas terminales vertebrales adyacentes a un espacio intervertebral así como una forma reproducible y conocida del propio lugar de fusión o implantación.

Otro objetivo de la presente invención es lograr un instrumento para llevar a cabo la fusión vertebral intercorporal que tenga en cuenta la utilización de un implante(s) de fusión vertebral intercorporal mayor que el del modelo anterior, teniendo dicho implante la capacidad para introducir mayores cantidades de material osteógeno, un área superficial mayor, un área de contacto mayor, una estabilidad mayor y la capacidad para lograr mayor soporte a través del área de fusión.

Otro objetivo de la presente invención es lograr un instrumento para realizar la preparación del espacio entre vértebras adyacentes con el objetivo de implantar un disco artificial o un implante de fusión que tenga el área transversal óptima de contacto con dichas vértebras adyacentes y donde dicha área transversal pueda ser tan grande como sea posible mientras se mantenga con seguridad dentro del perímetro de las placas terminales de las vértebras adyacentes.

Estos y otros objetivos de la presente invención se podrán deducir al revisar los dibujos adjuntos y tras la descripción detallada de los mismos.

Breve descripción de los dibujos

Figura 1 es una visión en perspectiva frontal de la unidad de fresado de la presente invención

Figura 2 es una visión en perspectiva posterior de la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 3 es una visión en alzado frontal de la unidad de fresado de la presente invención

Figura 4 es una visión del plano superior de la unidad de fresado de la presente invención

Figura 5 es una visión en alzado lateral de la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 6 es una visión parcial en secciones de la unidad de fresado de la presente invención que muestra la guía del instrumento que se desliza por la unidad de fresado.

Figura 7A es una visión en perspectiva lateral de un instrumento que lleva un gancho o pinza y una pinza usada para fijar la unidad de fresado de la presente invención a un segmento de la columna.

Figura 7B es una visión del plano superior de una pinza usada para fijar la unidad de fresado de la presente invención a las vértebras.

Figura 8 es una visión en perspectiva frontal de un asa usada para sostener la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 9 es una visión explosionada de un separador y de un asa del separador de la presente invención donde se ve el separador que va a ser insertado en la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 10 es una visión explosionada en perspectiva del asa del separador de la presente invención.

Figura 11A es una visión explosionada del asa del separador, el separador y el calibrador de la presente invención.

Figura 11B es una visión en alzado lateral del separador del la presente invención que tiene un extremo de inserción para colocar dos vértebras adyacentes en una relación en paralelo una con la otra.

Figura 11C es una visión en alzado lateral del separador del la presente invención que tiene un extremo convergente de inserción para colocar dos vértebras adyacentes en una relación angular como la lordosis.

Figura 11D es una visión en alzado lateral de un segmento de la columna con dos separadores de la presente invención dispuestos en dos niveles de disco adyacentes que ilustran la creación de la lordosis con un separador y el espaciado en paralelo de las vértebras por el otro separador.

Figura 12 es un corte parcial que se aleja de una visión en alzado frontal del calibrador de la presente invención con el separador insertado en el mismo y el soporte del separador acoplado al extremo de inserción del separador del calibrador.

Figura 13 es una visión en alzado lateral de la unidad de fresado de la presente invención situado frente a la cara anterior de un segmento de la columna con el soporte o asa del separador acoplada al bloque de fresado y el separador insertado en el espacio intervertebral entre dos vértebras adyacentes y las asas acopladas al bloque de fresado de la presente invención.

Figura 14 es una visión en alzado lateral del segmento de la columna con la unidad de fresado de la presente invención acoplado a la cara anterior de la columna por medio de un grupo de clavijas o pinzas que se muestran parcialmente en una línea oculta y son guiadas por una guía de clavijas.

Figura 15 es una visión en alzado lateral de un segmento de la columna con la unidad de fresado de la presente invención engranado a dos vértebras adyacentes por un grupo de clavijas que se muestran parcialmente en una línea oculta.

Figura 16 es una visión en perspectiva explosionada del conjunto para la retirada del hueso y del calibrador de la presente invención.

Figura 17 es un corte parcial que se aleja de una visión en alzado frontal del calibrador de la presente invención con el conjunto para la retirada del hueso insertado en el mismo para ajustar la profundidad de la pieza de fresado.

Figura 18A es una visión en perspectiva explosionada del conjunto para la retirada del hueso de la presente invención que se va a insertar en la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 18B es una visión en alzado lateral explosionada del conjunto para la retirada del hueso que se va a insertar en la unidad de fresado de la presente invención que se muestra acoplado a un segmento de la columna vertebral.

Figura 19 es una visión en perspectiva lateral del conjunto para la retirada del hueso acoplado a un bloque de fresado de la presente invención que está engranado a un segmento de la columna vertebral por medio de una serie de clavijas mostradas parcialmente en una línea oculta.

Figura 20 es una visión en alzado lateral de un segmento de la columna vertebral que tiene un implante insertado en el espacio creado a través del espacio intervertebral y dentro de las vértebras adyacentes con la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 21 es una visión en alzado frontal de un segmento de la columna que tiene un implante con paredes laterales planas desde la parte superior a la inferior, insertado en el espacio creado a través del espacio intervertebral y en las vértebras adyacentes con la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 22 es una visión de una sección de una vértebra tomada a lo largo de la línea 22-22 de la figura 21, que ilustra el espacio creado en las vértebras por el instrumento de fresado de la presente invención.

Figura 23 es una visión en alzado frontal de un segmento de la columna vertebral que presenta un implante con paredes laterales curvadas desde la parte superior a la inferior, insertado en el espacio cread a través del espacio intervertebral y dentro de las vértebras adyacentes por la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 24 es una visión en alzado lateral de un segmento de la columna vertebral que presenta un implante insertado entre dos vértebras adyacentes con los métodos y la instrumentación del modelo anterior.

Figura 25 es una visión en alzado frontal de un implante insertado entre dos vértebras adyacentes con los métodos y la instrumentación del modelo anterior.

Figura 26 es una visión de una sección a lo largo de las líneas 26-26 de la figura 25 que muestra el espacio creado en las vértebras por los métodos y la instrumentación del modelo anterior.

Figura 27 es una visión en perspectiva posterior de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 28 es una visión en perspectiva frontal de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención que aparece en la figura 27.

Figura 29 es una visión en alzado frontal de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención que aparece en la figura 27.

Figura 30 es una visión del plano superior de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención que aparece en la figura 27.

Figura 31 es una visión en alzado lateral de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención que aparece en la figura 27.

Figura 32 es una visión de una sección lateral de la configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención que aparece en la figura 27 con un elemento separador insertado en la unidad de fresado.

Figura 33 es una visión en perspectiva lateral de la configuración alternativa del elemento separador de la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 34 es una visión en perspectiva lateral de la configuración alternativa del asa utilizada para sostener la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 35 es una visión en perspectiva lateral de la configuración alternativa de la unidad de fresado de la figura 27 con un par de asas despegables que se muestran acopladas a la unidad de fresado.

Figura 36 es una visión en perspectiva explosionada de una configuración alternativa del conjunto para la extracción del hueso y de la unidad de fresado de la presente invención que se muestra en la figura 27.

Figura 37 es una visión en perspectiva del manguito adaptador del conjunto para la extracción del hueso de la presente invención que se muestra en la figura 36.

Figura 38 es una visión en alzado frontal de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 39 es una visión en alzado posterior de la configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención que se muestra en la figura 38.

Figura 40 es una visión del plano superior de la configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención que se muestra en la figura 38.

Figura 41 es una visión en alzado lateral de la configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención que se muestra en la figura 38.

Figura 42 es una visión de una sección a lo largo de las líneas 42-42 de la figura 39 de la unidad de fresado de la presente invención que tiene un elemento para la extracción del hueso insertado en la misma para triturar un espacio entre dos vértebras adyacentes.

Figura 43 es una visión en alzado posterior de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención con dos vértebras adyacentes que se muestran en la línea oculta.

Figura 44 es una visión en alzado posterior de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención que se muestran en la línea oculta.

Figura 45 es una visión en alzado anterior de un segmento de la columna vertebral que ilustra el espacio creado con la unidad de fresado de la figura 44 y un disco artificial implantado en el espacio creado.

Figura 46 es una visión en perspectiva frontal de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención con un par de elementos separadores in situ.

Figura 47 es una visión explosionada en perspectiva frontal de la configuración alternativa de la unidad de fresado de la figura 46 y un par de separadores de la presente invención.

Figura 48 es una visión en perspectiva frontal de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 49 es una visión en perspectiva lateral de un par de elementos separadores de la presente invención que aparecen unidos por sus puntas.

Figura 50 es una visión en perspectiva frontal de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 51 es una visión en perspectiva posterior explosionada de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención.

Figura 52 es una visión en perspectiva frontal de la configuración de la unidad de fresado que se muestra en la figura 51.

\newpage

Figura 53 es una visión en alzado frontal de la configuración de la unidad de fresado que se muestra en la figura 51.

Figura 54 es una visión en alzado lateral de la configuración de la unidad de fresado que se muestra en la figura 51.

Figura 55 es una visión del plano superior de la configuración de la unidad de fresado que se muestra en la figura 51.

Figura 56 es una visión fragmentaria en perspectiva posterior de la configuración de la unidad de fresado que se muestra en la figura 51.

Figura 57 es una visión fragmentaria del soporte del separador a lo largo de la línea 57 de la figura 51.

Figura 58 es una visión en perspectiva lateral de una configuración de un calibrador y un asa combinados de la presente invención.

Figura 59 es una visión en alzado posterior de una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención con dos vértebras adyacentes que se muestran en la línea oculta.

Figura 60 es una visión en alzado frontal de la configuración alternativa de la unidad de fresado que se muestra en la figura 59.

Figura 61 es una visión en alzado lateral de un instrumento de corte para su uso con la configuración alternativa del aparato de fresado que se muestra en la figura 59.

Figura 62 es una visión en perspectiva lateral de una configuración alternativa del aparato de fresado de la presente invención.

Figura 63 es una visión de una sección a lo largo de la línea 63-63 de la figura 62 del aparato de fresado de la presente invención.

Figura 64 es una visión en perspectiva explosionada de un manguito exterior y un separador acoplados a dos vértebras adyacentes y a la unidad de fresado de la figura 62 que se va a insertar en el manguito exterior.

Figura 65 es una visión en alzado lateral del segmento de la columna vertebral con un instrumento de fresado interpuesto entre dos vértebras adyacentes para preparar un espacio intervertebral que tenga unas paredes de retención anterior y posterior para retener un implante.

Figura 66 es una visión en perspectiva explosionada de una configuración alternativa de la unidad de fresado y del conjunto de extracción del hueso de la presente invención.

Figura 67 es una visión en perspectiva frontal de la parte del separador de la unidad de fresado de la figura 66.

Figura 68 es una visión en alzado lateral de una configuración alternativa de la unidad de fresado y del conjunto de extracción del hueso de la presente invención que se muestra entre dos vértebras adyacentes.

Figura 69 es una visión en alzado posterior de la unidad de fresado de la figura 68.

Figura 70 es una visión en perspectiva posterior de la unidad de fresado de la figura 68.

Figura 71 es una visión en alzado a lo largo de las líneas 71-71 de la figura 68.

Figura 72 es una visión en alzado a lo largo de las líneas 72-72 de la figura 68.

\vskip1.000000\baselineskip

Descripción detallada de las figuras

Respecto a las figuras 1-6, los instrumentos de la presente invención comprenden una unidad de fresado, a la que en general se hace referencia con el número 100. La unidad de fresado 100 tiene una configuración generalmente rectangular que tiene una cara frontal 102, una cara posterior opuesta 104, un lado superior 106, un lado inferior 108 y unos lados a la derecha e izquierda 110 y 112, respectivamente. La cara frontal 102 comprende una superficie que tiene una configuración cóncava que se adapta a la curvatura natural de la cara anterior de un segmento de la columna vertebral humana y permite la colocación de la unidad de fresado 100 muy cerca de la cara anterior de la columna vertebral. La unidad de fresado 100 comprende una abertura central 114 que atraviesa el centro de la propia unidad de fresado 100. La abertura 114 tiene una forma preferiblemente alargada, con una anchura aproximada de 18-30 mm para ser utilizada en la columna cervical, de 30-50 mm para su uso en la columna lumbar, y si la unidad de fresado 100 se utiliza en los lados izquierdo y derecho del eje sagital central de una vértebra lumbar aparte, el ancho aproximado de la abertura 114 es de 15-25 mm y la altura aproximada de la abertura 114 es de 5-20 mm. Situada dentro de la abertura 114 se encuentra una guía de fresado deslizante 116 que tiene un orificio roscado 118 para el encaje de diversos instrumentos tal como se ha comentado con detalle. La guía de fresado 116 se desliza en un movimiento transversal de lado a lado dentro de la abertura central 114 a lo largo del eje transversal de la abertura 114.

La unidad de fresado 100 comprende una pluralidad de agujeros para clavijas 120a-d que pasan a través de la unidad de fresado 100 desde la cara posterior 104 a través de la cara frontal 102. Los agujeros para las clavijas 120a-d tienen una entrada de diámetro más ancha en la cara posterior 104 de la unida de fresado 100 y tienen un conducto de diámetro más estrecho en la cara frontal 102 de la unidad de fresado 100. La entrada de diámetro ancho de los agujeros 120 permite el avellanado de la parte superior 126 de la clavija 128 ilustrada en las figuras 7A y 7B y descrita con detalle a continuación.

La cara posterior 104 de la unidad de fresado 100 incluye agujeros ciegos 130 y 132 situados en el centro y entre los agujeros 120a-b y 120c-d, respectivamente. Los agujeros ciegos 130 y 132 reciben bornas de tornillo 134a y 134b del asa del separador 158 que aparece en la figura 9 y se describe a continuación. Los lados superior e inferior 106 y 108 de la unidad de fresado 100 comprenden los caminos 136a y 136b que tienen una configuración en forma de T invertida para engranar un elemento en forma de T 138 de las asas 140 y 142 que se muestran en la figura 8 y se describen a continuación. Cada uno de los caminos 136 tiene una depresión 144 para engranar un medio de retención 146 en las asas 140 y 142 para el centrado de las asas 140 y 142 con respecto a la unidad de fresado 100 y para bloquear las asas 140 y 142 en el lugar una vez se han fijado a la unidad de fresado 100.

Con respecto a la figura 8, el asa 140 muestra una configuración en forma de L con un elemento invertido en forma de T 138 para engranar los caminos 136a y 136b de la unidad de fresado 100. El asa 140 tiene un medio de retención 146 localizado en el centro del elemento 138 que se ajusta a la depresión 144 de los caminos 136a y 136b y funciona para centrar y bloquear el asa 140 en la unidad de fresado 100.

Con respecto a la figura 9, el separador de la presente invención conocido por el número 150 se muestra en una visión explosionada en relación a la unidad de fresado 100. El separador 150 consta de un separador 151 que tiene un eje cilíndrico 152 con un extremo en forma de bala 154. El separador 151 se interpone en el espacio intervertebral entre dos vértebras adyacentes y soporta las placas terminales de las vértebras adyacentes que tienden a separar las vértebras. El extremo 154 del separador 151 es un elemento aplanado que tiene una altura que puede corresponder a la altura anatómica normal del espacio intervertebral entre las dos vértebras adyacentes en las cuales se ha de insertar el separador 151 o puede tener una altura que es inferior a la altura anatómica del espacio intervertebral. Se ha apreciado que la altura separada del espacio intervertebral puede ser igual, inferior o superior a la altura anatómica normal del espacio intervertebral. El eje 152 del separador 151 tiene una pluralidad de ranuras anulares 156 para engranar el soporte del separador 158.

El extremo 154 del separador 151 puede tener una altura del orden de 4 mm a 20 mm, siendo los 10 a 14 mm la altura preferida en la columna lumbar a excepción de un disco colapsado y degenerado que puede ser menos, 5,5 mm a 7,5 mm siendo la altura preferida en la columna cervical. El separador 151 puede tener un grosor del orden de 1 mm y hasta 20 mm en la columna cervical, siendo 2 mm el grosor preferido. En la columna lumbar el separador 151 puede tener 2 mm y hasta 50 mm de grosor con un margen de 2 a 5 mm como preferido. La longitud de la parte del extremo 154 del separador 151 que se extiende más allá de la cara frontal 102 de la unidad de fresado 100 (lo que aquí se conoce como profundidad de penetración) es menor que la profundidad del espacio intervertebral en ese lugar. La "profundidad" del espacio intervertebral es la distancia entre la cara anterior y posterior de una vértebra; la "anchura" del espacio intervertebral es la distancia entre las caras laterales de una vértebra; y la "altura" del espacio intervertebral es la distancia entre dos placas terminales vertebrales adyacentes al espacio intervertebral. Para la columna cervical, la longitud del separador 51 sería entre 8 mm y 20 mm, siendo la de 10-15 mm la preferida según si se mide en la línea sagital (izquierda-derecha); mientras que en la columna lumbar, la longitud del separador 151 oscilaría entre 15mm y 40 mm; siendo entre 20 y 35 mm la longitud preferida.

Respecto a las figuras 9-10 el soporte del separador 158 tiene una configuración Y invertida con un elemento tubular central 160 y un elemento base 160. La parte de la base 164 del elemento tubular 160 tiene unas ranuras laterales 166 que tienen una anchura suficiente como para acomodar el grosor del extremo 154 del separador 151. Sobre la parte de la base del elemento tubular 160 se encuentra un manguito 168 que se agarra a la parte de la base 164 y gira libremente alrededor de la parte de la base 164 del elemento tubular 160. EL manguito 168 tiene una rosca externa 170 para engranar el orificio de fresado 118 de la guía de fresado deslizante 116 y el gancho 171 para girar el manguito 168. EL manguito 168 se agarra a la abertura 186 en el extremo de inserción 184 del calibrador 180 que se muestra en la figura 11A y se describe con detalle a continuación.

Dependiendo del elemento base 162 del soporte separador 158 las bornas de tornillo 134 se encargan de centrar y engranar el soporte 158 a la unidad de fresado 100 y al extremo de inserción del separador 182 del calibrador 180. Las bornas 134a y 134b se ajustan a los agujeros ciegos 130 y 132 de la unidad de fresado 100 y también se ajustan a los agujeros ciegos 188 del calibrador 180.

La parte superior 172 del elemento tubular 160 del soporte del separador 158 tiene un collar, aro o casquillo 174 de bloqueo dotado de un muelle para bloquear el separador 151 al soporte del separador 158 una vez se ha insertado el separador 151 en el soporte 158. El soporte 158 sostiene el separador 151 con un elemento de agarre dotado de un muelle 176 que se ha configurado para engranar las ranuras anulares 156 en el eje 152 del separador 151. El aro 174 se bloquea y desbloquea mediante la rotación parcial del aro de bloqueo 174 alrededor de la parte superior 170 del elemento tubular 160. El aro 174 se mantiene en una posición "bloqueada" o "desbloqueada" por la ranura 173 y la clavija 175.

En la posición cerrada, el aro de bloqueo 174 fuerza el elemento 176 en las ranuras anulares 156 del eje 152 del separador 151 para mantener el separador 151 dentro del soporte 158. El elemento 176 tiene unos dientes 177 con una parte superior alargada 178 que tiene una configuración complementaria para fijar las ranuras anulares 156 del separador 151. El elemento de agarre 176 se cierra deslizando el aro 174 en una dirección que se aleje de la base 162 de manera que el aro de cierre 174 se deslice sobre el elemento de agarre 176 para comprimir los dientes 177 en las ranuras 156. Para desbloquear el soporte separador 158, se hace girar el aro 174 y se desliza en la dirección hacia la base 162 para liberar los dientes 177, tal como se puede ver en la figura 9.

Respecto a la figura 11A, se puede ver un calibrador 180 para ajustar la profundidad del separador 151 en el soporte 158 y para ajustar la profundidad del instrumento de fresado 200 en el elemento de acoplamiento 208 descrito a continuación. El calibrador 180 tiene una configuración básicamente rectangular con un extremo de inserción del separador 182 y un extremo de inserción 184. El extremo 182 tiene una abertura 186 de un diámetro suficiente como para recibir el extremo 154 del separador 151 y una parte del manguito 168 del soporte 158. El extremo de inserción del separador 182 tiene dos agujeros ciegos para recibir las bornas 134 del soporte 158. Del mismo modo, el extremo 184 tiene una abertura 190 de un diámetro suficiente para recibir y ajustar la profundidad de un instrumento de fresado 200.

Respecto a las figuras 11D y 11B, una visión en alzado lateral de un separador 151 que tiene lados paralelos superior y de base 153a y 153b se muestra insertado en el espacio intervertebral entre las vértebras adyacentes V_{1} y V_{2}. El separador 151 se utiliza para colocar y mantener las dos vértebras adyacentes en una relación espacial en paralelo cuando el separador 151 está insertado en el espacio intervertebral con los laterales superior e inferior 153 dispuestos frente a las placas terminales vertebrales de las vértebras adyacentes V1 y V2. Tal como se observa en la figura 11D, el separador 151 está colocado entre dos vértebras adyacentes para orientar y mantener las vértebras en una relación en paralelo.

Respecto a las figuras 11C y 11D, una visión en alzado lateral del separador 151' permite ver que tiene lados paralelos superior y de base 153a y 153b en una relación angular convergente respectivamente. El separador 151' se utiliza para colocar y mantener las dos vértebras adyacentes V2 y V3 en una relación angular, de forma que se produce la restauración de la lordosis deseada en un nivel de disco específico de la columna. Tal como se observa en la figura 11D, el separador 151 está colocado entre dos vértebras adyacentes para orientar y mantener las vértebras en una relación angular.

Respecto a la figura 12, se muestra el calibrador 180 para calibrar la profundidad del separador 151 en el soporte 158. El calibrador 180 es hueco y tiene una ventana 192 con marcas graduadas 194 que indican la profundidad en la que se mantiene el separador 151 sostenido por el soporte mientras penetra en el espacio intervertebral entre las dos vértebras adyacentes cuando el separador es posteriormente insertado en el espacio intervertebral tal como se describe a continuación.

En una configuración del calibrador 180, para su uso en la columna cervical, las marcas graduadas 194 oscilan entre 11 y 21 mm para representar la longitud de inserción del separador 15 que penetra en el espacio intervertebral. El separador 151 se ha seleccionado e insertado en el soporte 158 y se mantiene en la posición no bloqueada tal como se ve en la figura 12. EL extremo 154 del separador 151 se coloca luego en la abertura 186 del calibrador 180 de manera que el extremo 154 del separador pasa a ser visible a través de la ventana 192. La profundidad deseada del separador 151 puede ser seleccionada en cuanto a las marcas graduadas 194 mediante el ajuste del separador 151 en relación al soporte 158 de forma que la cantidad deseada de separador 151 se extienda por el calibrador 180. El ajuste de la profundidad del separador 151 se lleva a cabo deslizando el eje del separador arriba o abajo en relación al soporte del mismo 158. Una vez seleccionada la profundidad correcta adecuada para el espacio intervertebral en el que el separador 151 ha de ser insertado, el aro de bloqueo 174 sobre el soporte del separador 158 se gira y desplaza para comprimir los dientes 177 del elemento de agarre 176 en las ranuras anulares 156 del separador 151 y el separador se sujeta en una relación fija con el soporte en la profundidad deseada. En la configuración preferida, las ranuras anulares 156 se mantienen a una distancia que corresponde a cada una de las marcas graduadas 194 para facilitar la selección de la profundidad y el ajuste del separador 151 en el soporte 158. El soporte 158 se disociará luego del calibrador 180 y el separador 151 se mantendrá en una posición fija en el soporte 158 puesto que el soporte está en la posición "cerrada". De un modo alternativo, tal como muestran las figuras 9 y 11A-11C, cada uno de los anillos 156 se numera en longitud lo que se puede leer directamente desde el eje 152 como el número que aparece más allá del elemento de agarre 176.

Respecto a las figuras 13 y 14, el soporte 158 con el separador 151 bloqueado se acopla a la unidad de fresado 100 de manera que el extremo 154 del separador 151 pasa a través del orificio roscado 118 de la guía de fresado 116. Las bornas 134 del soporte 158 se disponen en los agujeros ciegos 130 y 132 de la unidad de fresado 100 y el manguito 168 del soporte 158 se acopla al orificio del aro roscado 118 de la unidad de fresado 100. Las asas 140 y 142 se engranan a la unidad de fresado con el elemento 138 en los caminos 136 y el medio de retención 146 se dispone dentro de la depresión 144 de los caminos 136a y 136b.

El aparato separador 150 y la unidad de fresado 100 combinados se llevarán luego al lugar de fusión de la columna S por la cara anterior de la columna y el extremo 154 del separador 151 se introducirá entonces en el espacio intervertebral D entre dos vértebras adyacentes V1 y V2. Se observa que el separador 151 se puede introducir en el espacio intervertebral D girado sobre su lado (con los laterales 153 en paralelo al plano horizontal del espacio intervertebral D) para facilitar la introducción del separador 151 en el espacio D y luego se gira 90 grados y los laterales 153 se quedan perpendiculares al plano horizontal del espacio intervertebral D para separar las vértebras. De un modo alternativo, el separador 151 se puede introducir con los laterales 153 perpendicularmente al plano horizontal del espacio intervertebral D; en base al canto en forma de bala 154 con el fin de separar las vértebras V1 y V2 durante la inserción. La relación angular de las dos vértebras adyacentes al espacio intervertebral D se determinará por la forma del separador 151 tal como se muestra en la figura 11D y tal como se ha descrito antes.

Con respecto a las figuras 14 y 15, la cara frontal 102 de la unidad de fresado 100 se coloca adyacente al segmento de la columna S en el cual se está realizando la fusión o el implante artificial del disco. La unidad de fresado 100 se fija luego a la cara anterior de la columna S mediante el engranaje de cada una de las vértebras adyacentes V1 y V2, insertando las clavijas 128 con una clavija guía 196. Las clavijas 128 se insertarán en los agujeros 120 y pasarán a través de la unidad de fresado 100 y atravesarán el hueso de las vértebras para engranar la unidad de fresado 100 a la columna S. Se observa que mientras dos clavijas 128 se disponen en cada una de las vértebras adyacentes, otro medio de agarre como un tornillo, se podría utilizar como púas firmemente fijadas y que se extienden desde la unidad de fresado 100. Una vez fijada la unidad de fresado a las vértebras V1 y V2 de la columna vertebral, el soporte 158 y el separador 151 se retiran del espacio D y las asas 140 y 142 se retiran de la unidad de fresado 100 tal como muestra la figura 15. Ahora es posible que el cirujano vea las vértebras a través de la abertura central 114 de la unidad de fresado 100, de manera que la anchura y profundidad de la resección ósea deseada desde cada una de las vértebras adyacentes pueda ser confirmada fácilmente antes de realizar cualquier resección ósea.

Con respecto a las figuras 16-18B, se muestra la unidad de fresado de la presente invención, generalmente conocida por el número 200. El aparato de fresado 200 es un dispositivo para la extracción del hueso empleado para fresar (retirar una parte del hueso) las placas terminales de las vértebras V1 y V2 adyacentes al espacio D en el cual se ha de insertar un implante vertebral. El aparato de fresado 200 comprende una pieza de fresado 202 que tiene un eje 204 que termina en una parte cortante 206 que tiene un extremo cortante y un perímetro para cortar el hueso. El eje 204 se ha configurado para ajustarse en un elemento de acoplamiento 208 para acoplar la pieza 202 a un dispositivo guía, conocido por el experto, como un taladro eléctrico o una turbina accionada por gas (no mostrada). El elemento de acoplamiento 208 tiene un extremo 210 para recibir el eje 204 de la pieza de fresado 202, una parte anular segmentada 212, y un extremo de acoplamiento 214 para acoplarse a un dispositivo guía. Mientras las turbinas son conocidas y actualmente fabricadas y vendidas por Midas Rex, Anspach, Zimmer, Inc. y otros, todas estas unidades se acoplan a una turbina accionada por gas y sostienen una fresa pero carecen de un medio que limite la profundidad ajustable, como el medio de la presente invención que se puede engranar a otro aparato tal como se precisa en la presente invención.

Un adaptador de bloqueo 216 funciona para cerrar o bloquear la pieza 202 en el elemento 208, para acoplar la pieza 202 al calibrador 180, y para acoplar la pieza 202 al orificio 118 de la guía de fresado 116 de la unidad de fresado 100. El adaptador de bloqueo 216 comprende un manguito tubular hueco 218 y tiene una configuración similar a la arandela de bloqueo 174 del soporte del separador 158 descrito antes. El manguito 218 tiene una arandela de bloqueo 220 y un elemento de agarre con un muelle 222 similar a la arandela 174 y al elemento 176 descritos antes. El adaptador 216 tiene una pieza base 224 del manguito 218 para acoplarse al extremo 184 del calibrador 180. Se dispone un adaptador 226 que tiene una parte roscada 228 para engranar el orificio roscado 118 de la guía de fresado 116.

La pieza de fresado del diámetro adecuado 202, que corresponde al espacio que se va a crear entre las vértebras adyacentes se ajusta con el calibrador 180 para seleccionar la profundidad de penetración máxima apropiada en el espacio intervertebral de la pieza 202 para prevenir una penetración no deseada en el espacio intervertebral. Tras introducir la pieza 202 en el calibrador 180, la longitud de la pieza 202 que es capaz de extenderse a través de la unidad de fresado 100 se ajusta con respecto a las marcas de calibración 194 del calibrador 180 y la pieza 202 se acopla luego al elemento 208.

Por ejemplo, si la longitud deseada de la pieza 202 que se extiende por la unidad de fresado 100 es de 15 mm (determinada por las dimensiones de las vértebras que están siendo fresadas), entonces el aparato de fresado 200 se acoplaría al calibrador 180 y el elemento de acoplamiento se avanzaría hacia el calibrador 180 hasta que la punta de la parte cortante 206 se alineara con las marcas graduadas 194 que corresponden a 15 mm. Luego se hace girar el adaptador 216 y se coloca en la posición cerrada con el elemento de agarre 222 engranado al segmento en la parte 212 que corresponde a 15 mm.

Se puede apreciar que otros medios para ajustar la profundidad de la pieza de fresado 202 se encuentran en el ámbito de la presente invención. Por ejemplo, con respecto a la figura 18A los segmentos de la parte 212 del aparato 200 pueden incluir las marcas de calibración que corresponden a la profundidad de la pieza 202 que se extiende por y sobresaliendo la unidad de fresado 100. De este modo, el elemento de agarre 222 se fijará para engranar el segmento apropiado del aro 212 que corresponde a la profundidad deseada. De un modo similar, la ranura anular 154 en el eje 152 del separador 151 puede incluir las marcas de calibración para el ajuste de la profundidad deseada del separador 151 sin utilizar el calibrador 180.

Se aprecia además que el aparato de fresado puede comprender cualquier medio para la extracción del hueso que no se limite a buriles, brocas buriladoras, medidores de desgaste por frotamiento, muelas o rectificadoras, raspadores, taladros, rasquetas, sierras, cuters oscilantes, cuters vibrantes, cuters de vaivén, cuters orbitales, cuters giratorios y lásers.

Con respecto a las figuras 18B y 19, el aparato de fresado 200 se inserta luego a través del 226 y se atornilla al orificio 118 de la unidad de fresado 100. La pieza de fresado 202 se hace girar luego a elevada velocidad tal como muestra la flecha R en la figura 19. El aparato de fresado 200 girando a alta velocidad se desplaza en la dirección que muestra la flecha A y las partes de las vértebras V1 y V2 adyacentes al espacio intervertebral son luego fresadas para crear un espacio para recibir un implante. Tras la creación del espacio para el implante, el aparato de fresado 200 se retira de la unidad de fresado 100 y el espacio preparado puede ser irrigado y succionado a través del orificio 118 de la unidad de fresado 100, o bien de un modo alternativo todo el conjunto de fresado que incluye la unidad 100 puede ser retirado y luego se irriga y succiona el espacio. El espacio intervertebral D se separa utilizando un medio convencional y el implante o los implantes apropiados se insertan luego en el espacio recién preparado.

Con respecto a las figuras 20-22, se muestra un segmento de la columna vertebral S con un implante I insertado entre las dos vértebras adyacentes V1 y V2 en el espacio creado con el instrumento de fresado de la presente invención. Tal como se observa en la figura 22, el espacio B creado por la unidad de fresado 100 es básicamente rectangular en forma y se extiende por el ancho y largo de las vértebras V1 y V2 para crear un área grande de contacto entre las vértebras y el implante I, que puede tener un extremo curvado (de lado a lado) para adaptarse a la curvatura de la vértebra.

Con respecto a la figura 23, aunque el implante I ha demostrado tener la configuración básicamente rectangular, se aprecia que el implante I'' puede tener una configuración modificada con paredes laterales curvadas (por ejemplo, derecha e izquierda) tal como se muestra en la figura 23.

Con respecto a las figuras 24-26, el espacio C creado con la instrumentación y el método del modelo anterior aparece con un implante I' insertado en el mismo. Comparando el tamaño del espacio C con el tamaño del espacio B que aparece en la figura 22 creado por los instrumentos de la presente invención, resulta evidente que el espacio B creado con el instrumento de la presente invención es básicamente mayor que lo que habría sido posible con un instrumento antiguo. Como resultado de ello, el implante vertebral I insertado en el espacio B puede ser básicamente mayor que el implante I' y tener un área de contacto superficial básicamente mayor mientras con las vértebras V1 y V2 encargadas de aportar mayor estabilización al segmento de la columna S que está siendo fusionado.

Además, en la figura 22 se puede ver que con la presente invención el implante no solo se engrana al hueso muy fuerte del cuerpo vertebral en la placa terminal situada en la parte posterior y a los lados, sino que como muestra la figura 20, el implante puede ser embebido en los receptáculos en los cantos posterolaterales de las vértebras (áreas sombreadas en oscuro que aparecen en las figuras 20-26) que aportan una estabilidad mayor al implante, el cual no se puede mover más hacia detrás o hacia los lados.

Con respecto a las figuras 27-35, aparece una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención que viene indicada con el número 330. La unidad de fresado 300 tiene una configuración similar a la unidad 100 descrita antes, y comprende un elemento separador distinto 351 para separar y orientar las vértebras adyacentes en la relación apropiada una con otra, antes de fresar el espacio en el cual se tiene que insertar un implante. El elemento separador 351 se insertará en una ranura 301 en forma de T invertida en la cara frontal 302 de la unidad de fresado 300. La ranura 301 comprende un medio de retenida 303 con un muelle que funciona para sujetar el elemento separador 351 en su sitio tan pronto es insertado en la ranura 301.

Con respecto a la figura 33 se muestra una visión en perspectiva del elemento separador 351 que tiene un elemento 353 que corresponde en configuración a la ranura 301 de forma T invertida. El separador 351 tiene un extremo de inserción 355 que termina en punta en forma de bala para facilitar la inserción en el espacio intervertebral D entre dos vértebras adyacentes V1 y V2. El elemento separador 351 se inserta en la ranura 301 de la unidad de fresado 300 antes de acoplar la unidad de fresado 300 al segmento de la columna S en el que se desea la fusión. El elemento separador 351 tiene una configuración bicóncava para adaptarse a la curvatura del extremo cortante 206 de la pieza de fresado 202 de la unidad de fresado 200, tal como se ha descrito antes, de manera que la excursión horizontal de la pieza de fresado 202 a cada lado del elemento separador 351 se maximiza cuando se utiliza para crear un espacio en las vértebras adyacentes V1 y V2. Se puede apreciar que el separador 351 puede tener longitudes diferentes para acomodarse a las distintas dimensiones del espacio intervertebral entre las dos vértebras adyacentes en las cuales se realiza el procedimiento quirúrgico.

Con respecto a las figuras 30 y 35, los elementos 336a y 336b se encuentran situados a los lados de la unidad de fresado 300 de manera que las asas 340 y 342 puedan agarrarse a la unidad de fresado 300 tal como se ha descrito con anterioridad. Los elementos 336a y b tienen un medio de retenida 343a y b, respectivamente, para sujetar las asas 340 y 342 tal como se muestra en la figura 30.

Respecto a la figura 36-37, se muestra una configuración alternativa del aparato de fresado que se conoce por el número 361. El aparato de fresado 361 comprende un elemento de acoplamiento 308 que es idéntico al elemento de acoplamiento 208 anteriormente descrito. El aparato de fresado 361 incluye una pieza de fresado 365 con una parte cortante 367 y un eje 369 que son similares a la pieza 202 anteriormente descrita. Las piezas de fresado como la 365 son conocidas y se encuentran disponibles en el comercio. El elemento de la pieza de fresado 365 así como el uso de un elemento como pieza de fresado 365 con un medio de acoplamiento como el elemento de acoplamiento 308 son conocidos. Se utiliza un manguito adaptador 371 para acoplar el elemento 308 y la pieza 365 al orificio 318 de la unidad de fresado 300. El manguito 371 se encuentra en varias longitudes dependiendo de la profundidad deseada del espacio que se va a crear y permite limitar el recorrido de la pieza 365 en la unidad de fresado 300. Cuanto más largo es el manguito 371, menor es el recorrido de la pieza 365 en el espacio intervertebral entre las dos vértebras adyacentes en las cuales se desea crear la abertura. Por consiguiente, el cirujano puede predeterminar la profundidad del espacio que se va a crear seleccionando la longitud del manguito apropiada 371 antes de llevar a cabo el procedimiento.

Con respecto a las figuras 38-42 se muestra una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención y generalmente se hace referencia a ella con el número 400. La unidad de fresado 400 comprende una placa central 401 para crear un espacio de cualquier forma deseada y como ejemplo de ello, el espacio que se va a crear puede ser un espacio básicamente rectangular que corresponde a la forma de la placa rectangular 401. La placa 401 tiene un recorrido 407 que pasa a través de la unidad de fresado 400 desde la cara posterior 404 hasta la cara frontal 402 de la unidad de fresado 400. El recorrido 407 se ha configurado para recibir un medio de extracción del hueso adecuado como un taladro, una broca buriladora o un láser, y similares, para extraer una parte del hueso de la vértebra adyacente y sirve como guía para crear el espacio deseado en la vértebra adyacente con un medio de extracción del hueso que incluye pero no se limita a una broca, para eliminar una parte del hueso de la vértebra adyacente. El instrumento de fresado 403 se inserta en un aro 405 que se ajusta en el recorrido 407 de la placa 401 y funciona para guiar el viaje del instrumento 403 por el recorrido 407. EL instrumento 403 se activa luego y se desplaza por los confines del recorrido 407 para crear el espacio deseado en las vértebras, y dicho espacio puede ser de una forma que corresponda a la forma del recorrido 407 de la placa 401. Esto es especialmente útil para crear una forma, como la que se muestra en la figura 45, que podría ser deseable para instalar un disco artificial 409 entre dos vértebras adyacentes.

Respecto a las figuras 43 y 44, las configuraciones alternativas de la unidad de fresado 400 conocidas como 400' y 400'' se muestran uniendo dos vértebras adyacentes V1 y V2 que aparecen en la línea oculta. Los recorridos 401' y 407'' se han configurado para crear un espacio tal como el que se muestra en la figura 44 pare recibir un implante artificial o una unión artificial como la que se muestra en la figura 45. Se observa que además de las configuraciones de la
placa 400, también son posibles otras configuraciones que se pueden contemplar como parte de la presente invención.

Respecto a las figuras 46 y 47 se muestra una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención a la que generalmente se hace referencia como al número 500. La unidad de fresado 500 es similar en configuración a la unidad de fresado 300 anteriormente descrita y comprende un par de elementos separadores extraíbles 551a y 551b que se insertan en las ranuras 553 de forma T invertida en los laterales opuestos de la unidad de fresado 500. Los elementos separadores 551 se insertan en el espacio intervertebral D y actúan restaurando la altura del espacio intervertebral D antes de que la operación de fresado cree el espacio deseado. Los elementos separadores 551 están orientados en los lados de la abertura central 514 y cada uno de ellos tiene una superficie cóncava que mira la abertura central 514 para adaptarse a la curvatura del instrumento de fresado como la pieza de fresado 206, utilizada para crear el espacio entre las dos vértebras adyacentes. La colocación lateral de los elementos separadores 551 permite el movimiento completo de lado a lado de la guía de fresado 516, lo que permite el fresado y la creación del espacio sin necesidad de tener que retirar y reinsertar el instrumento de fresado para lograr un elemento separador situado en el centro como el elemento 351 que aparece en la figura 32.

Respecto a las figuras 48-49, se muestra una configuración alternativa del conjunto de la unidad de fresado de la presente invención a la que se conoce por el número 600. La unidad de fresado 600 es básicamente la misma que la 500 descrita antes, a excepción de que el par de elementos separadores 651a y 651b se unen en sus extremos distales por una barra 655. La barra 655 sirve como medio limitador de la profundidad para cualquier residuo y para mantener el par de elementos separadores 651a y 651b juntos como una unidad.

Respecto específicamente a la figura 50, se muestra una configuración alternativa de la unidad de fresado 600' y la que se conoce por el número 600'. La unidad de fresado 600' en lugar de utilizar las clavijas 128a-128d para engranar las vértebras, se usan unas garras o dientes 603a y 603b situadas en el centro para engranar la unidad de fresado 600' a las vértebras adyacentes. Los dientes 603 son una parte integral de la unidad de fresado 600' como las clavijas 128 comentadas antes, a modo de ejemplo. Se observa además que el bloque de fresado 600 puede engranarse a las vértebras adyacentes a través de los elementos separadores situados en el espacio intervertebral para fijar la unidad de fresado 600 a la columna. Las fuerzas de tensión generadas por la separación del espacio intervertebral de la inserción de los elementos separadores 651 engranan las vértebras con los elementos separadores 651 y eso hace que la unidad de fresado 600 se mantenga junto a la columna.

Con respecto a las figuras 51-57, se muestra la configuración preferida de la unidad de fresado para utilizarla en la columna cervical de la presente invención visualizándola con el número 700. La unidad de fresado 700 aparece con un soporte 758 que es capaz de acoplarse directamente a la unidad de fresado 700. El soporte del separador 758 tiene un par elementos giratorios 734a y 734b y unas piezas de base 774, respectivamente. La superficie posterior 704 de la unidad de fresado 700 comprende unas muescas 721a-721d para recibir clavijas, como las clavijas 128, previamente descritas. La superficie 704 incluye también unas muescas 723 para recibir los elementos 734 en las cuales las partes de ba-
se 737 de los elementos 734 se engranan a los labios de las muescas 723 para bloquear el soporte del separador 758.

EL soporte 758 comprende una parte de pinza 776, similar al elemento de agarre 176 previamente descrito, para engranar un separador como el 150 descrito con anterioridad. El soporte del separador 758 es capaz de bloquear el separador 150 en la posición deseada para limitar el recorrido del extremo del separador 154 en el espacio intervertebral.

Respecto específicamente a la figura 57, se muestra una visión en perspectiva fragmentaria del elemento 734 que tiene un medio de retenida cargado de un muelle 790. El medio de retenida 790 se ajusta a un hueco o entrante 791 y es sesgado por el muelle 702, que funciona para bloquear el elemento giratorio 734a in situ una vez engranado a la unidad de fresado 700. Antes de engranar el soporte 758 a la unidad de fresado 700, se ajusta la longitud deseada del separador 150 mediante el engranaje del calibrador 780 que tiene un extremo capaz de recibir el soporte 758. La profundidad del separador 750 se ajusta de acuerdo con las marcas graduadas 794 en el calibrador 780, o bien de modo alternativo tal como se ha descrito antes por referencia a las marcas de profundidad en los anillos anulares del separador. Una vez seleccionada la longitud deseada, el soporte 758 se bloquea en el separador 750 del mismo modo a como se ha descrito antes. Luego el soporte 758 se acopla a la unidad de fresado 700 con el manguito 764 que se engrana al orificio 718 de la unidad de fresado 700. Los elementos 734 se bloquean in situ haciendo girar las asas 774 de manera que las partes base 737 se engranen a las muescas 723 de la superficie posterior 704 de la unidad de fresado 700. Tan pronto como el soporte del separador 758 está engranado a la unidad 700, las clavijas, como las 128a-d, se insertan en los orificios 721a-721d y la unidad de fresado se engrana a la vértebra adyacente.

Una vez enganchada la unidad de fresado 700, el soporte separador 758 se retira y las vértebras adyacentes se mantienen en una relación espacial correcta por la unidad de fresado 700 y las clavijas 128. Se observa que para facilitar la unión y retirada del soporte 758, el calibrador 780 tiene un extremo receptor 781 para engranar el eje al separador 151, de manera que el soporte del separador 758 y el separador puedan ser manipulados con el calibrador 780 como asa. En esta configuración, el separador 151 tiene una pieza aplanada 152 con un tope 155 tal como se muestra en la figura 11A, para acoplar el separador 151 al calibrador 780.

La preparación y creación del espacio entre las vértebras adyacentes con la unidad de fresado se realiza de un modo similar al descrito antes con una unidad de fresado como el aparato de fresado 200 descrito antes y mostrado en la figura 16.

Respecto a las figuras 59-61, se muestra una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención, que se conoce por el número 800. La unidad de fresado 800 comprende una placa 801 que tiene un recorrido estrecho 807 para recibir un dispositivo de extracción óseo como una cuchilla oscilante 809 tal como se muestra en la figura 61. El recorrido estrecho 807 funciona para aguantar y guiar el movimiento de la cuchilla oscilante 809 en el camino seleccionado del recorrido. Por lo tanto, el recorrido 807 puede funcionar tanto como medio para acceder a las vértebras adyacentes V1 y V2 como de medio guía para guiar un instrumento de retirada del hueso. La cuchilla oscilante 809 se utiliza para cortar el espacio deseado en la vértebra adyacente a lo largo del recorrido 807 de la placa 801. Tal como se muestra en la figura 59, la placa 800 se engrana a las dos vértebras adyacentes que aparecen en la línea oculta. La unidad de fresado 801 mantiene las vértebras V1 y V2 en la relación espacial correcta y el corte del hueso se realiza con la cuchilla oscilante 809 para crear el espacio deseado. Tal como se conocen en la cirugía ortopédica, los dispositivos de corte tienen como objetivo la resección del extremo de un hueso largo y no una vértebra de la columna, y todos los ejemplos que el autor describe trabajan con un solo hueso, y no se refieren a los dos huesos que formarían una articulación y no fijan esos huesos en una relación angular y espacial deseada para crear el espacio y la conformación articular óptima.

Con respecto a la figura 61 la carcasa de la sierra 812 engrana la cuchilla de la sierra 809 mediante el tornillo 811 con la ranura 810, cuyo medio de acoplamiento permite que la parte que sobresale de la cuchilla 809 se ajuste en su longitud.

Respecto a las figuras 62 y 63, se muestra una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención que se conoce por el número 900. La unidad de fresado 900 es adecuada para su uso en los procedimientos en los cuales la mano del cirujano está en algún punto lejos del lugar de la fusión vertebral, como en el caso de los procedimientos endoscópicos o bien para llevar a cabo procedimientos en la cara posterior de la columna a cada lado del eje medio sagital de las vértebras evitando la columna vertebral y otra estructuras delicadas presentes en la cara posterior de la columna. La unidad de fresado 900 comprende un elemento alargado como un tubo hueco 901 que tiene un extremo frontal 902 y un extremo posterior 904 con unas guías para el fresado 916 en cada uno de sus extremos 902 y 904 para guiar una unidad de fresado para crear y preparar el espacio entre las dos vértebras adyacentes. Dicha unidad de fresado sería similar a la pieza 202 descrita antes, y tendría un eje de longitud suficiente para medir la distancia entre las guías de fresado 916a y 916b y tener una parte cortante capaz de pasar a través de los orificios 918a y 918b y extenderse en el espacio intervertebral desde el extremo 902 de la unidad 900 para el fresado del hueso de la vértebra adyacente. De este modo, el espacio deseado para recibir un implante se puede crear desde una posición remota de la columna como sería útil para la cirugía vertebral endoscópica.

La unidad de fresado 900 se puede colocar directamente frente al lugar de la columna en la cual se realiza el procedimiento, con el extremo frontal 902 situado a través del espacio intervertebral y contactando la vértebra adyacente al espacio intervertebral. El procedimiento de fresado para retirar una parte del hueso de la vértebra adyacente para crear un espacio para recibir un implante se realiza con un medio para la retirada del hueso tal como se ha comentado antes para otras configuraciones de la presente invención.

Con respecto a la figura 64, la unidad de fresado 600 se podrá colocar a través de una combinación del separador del manguito exterior 980 que tiene una parte del manguito hueca 982 y que tiene unas extensiones 984 y 986 que se extienden desde un extremo de la parte del manguito 982 para insertarse en el espacio intervertebral. El elemento de extensión 984 y 986 sirve para separar el espacio intervertebral a su altura normal y engranar la combinación del separador 980 a la columna. La combinación de separador manguito exterior 980 es capaz de recibir y guiar la unidad de fresado 900 al lugar apropiado en el cual se lleva a cabo el procedimiento de fresado. EL cuerpo tubular alargado 901 de la unidad de fresado 900 pasaría a través del combinado separador y manguito exterior 980, lo que engranaría la columna al espacio intervertebral adyacente que se va a fresar y se extendería desde la columna hasta el exterior del cuerpo del paciente. Dicho combinado de separador manguito exterior es ilustrado por Michelson en una patente US-A-6.090.155.

La extracción del hueso de la vértebra adyacente para crear el espacio para recibir un implante se lleva a cabo con la unidad de fresado 900 situada en el combinado 980 con un dispositivo para la extracción del hueso que pasa a través de los orificios 918a y 918b de las guías de fresado deslizantes 916a y 916b.

La unidad de fresado 900 no debe ser cilíndrica y puede ser de cualquier forma, por ejemplo, cuadrada o rectangular, para adaptarse a la forma de la combinación 980. Además, la unidad de fresado 900 puede tener una aleta proximal (extremo posterior) u otro medio para fijar su posición con respecto a dicho manguito exterior.

En relación a la figura 65, una visión lateral de un segmento de la columna humana con dos vértebras adyacentes que tiene una unidad de fresado 1000 con un eje 1002 y una parte cortante 1004 para preparar un espacio para recibir un implante, en el cual tanto la cara anterior como la posterior de las placas terminales vertebrales adyacentes tienen paredes de retención de hueso 1000a y 1000b, respectivamente. Las paredes de retención anterior y posterior se han creado con ayuda de la pieza cortante 1004 que tiene un diámetro mayor que el eje 1002 de la unidad 1000 y una longitud que encaja en la profundidad de la vértebra adyacente. Dicha configuración permite la colocación de un implante básicamente rectangular en el espacio preparado. Las paredes de retención 1000a y 1000b en las caras anterior y posterior de las placas terminales funcionan para bloquear y fijar un implante o injerto óseo una vez instalado entre las dos vértebras adyacentes.

Mientras que un tipo en particular de instrumento de fresado óseo capaz de cortar tanto por su extremo y por sus lados ha demostrado que tiene una diversidad de instrumentos para la abrasión y el corte del hueso que incluyen un buril, rectificador, raspador o incluso una sierra de canto cortante del tipo oscilante. Además se ha demostrado que el medio de fresado de la configuración preferida tiene una longitud tan larga como la profundidad del hueso que se va a extraer y el medio para la retirada del hueso puede tener una variedad de formas y longitudes.

En relación a las figuras 66 y 67, se muestra una configuración alternativa de la unidad de fresado, que se conoce por el número 1100. La unidad de fresado 1100 comprende dos elementos separados: un elemento guía del instrumento 1110 y un elemento de base del separador 1112. El elemento base 1112 tiene una parte superior generalmente rectangular 1113 que tiene una cara frontal 1102 y una cara posterior 1104. La cara frontal 1102 tiene una configuración cóncava que se adapta a la curvatura natural de un segmento de la columna vertebral humana y permite la colocación de la cara frontal 1102 de la unidad de fresado 1100 cerca de la columna vertebral. La parte superior 1113 del elemento de base separador 1112 tiene un tope 1115 para recibir y mantener una parte 1119 del elemento guía 1110 de la unidad de fresado 1100 y una abertura central 1117 a través del centro de la parte superior 1113. La abertura 1117 tiene preferiblemente forma alargada con una anchura aproximada de 18-30 mm para su uso en la columna cervical, 30-50 mm para su uso en la columna lumbar, y si se utiliza la unidad de fresado 1100 en los laterales derecho e izquierdo del eje medio-sagital de una vértebra lumbar por separado, la anchura aproximada de la abertura 1114 es de 15-25 mm y la altura aproximada de 5-20 mm.

Más allá de la parte superior 1113 y de la cara anterior 1102 se extienden un par de separadores 1151a y 1151b de configuración similar a los elementos 651 descritos con anterioridad. Los elementos separadores 1151 pueden ser introducidos en el espacio intervertebral entre dos vértebras adecentes para colocar las vértebras en una relación espacial seleccionada. La inserción de los separadores en el espacio intervertebral también funciona para engranar el elemento base 1112 a las vértebras adyacentes.

El elemento guía del instrumento 1110 de la unidad de fresado 1100 tiene una superficie de entrada 1162, una superficie de salida 1160 y una abertura central 1114 a través de su centro que tiene una configuración adecuada que corresponde a la abertura central 1117 del elemento de base separador 1112. Situada en la abertura 114 se encuentra una guía de fresado deslizante 1116 que tiene un orificio roscado 1118 para engranar varios instrumentos tal como se ha descrito con detalle. La guía de fresado 1116 se desliza en un movimiento transversal de lado a lado con la abertura central 1114 a lo largo del eje transversal de la abertura 1114.

La superficie delantera 1162 del elemento 1110 es capaz de contactar con la cara posterior 1104 del elemento de base del separador 1112 y al menos una parte 1119 del elemento guía del instrumento 1110 es capaz de asentarse en el tope 1115 del elemento de base del separador 1112. Tras engranarse el separador 1112 a la columna con los elementos 1151 insertados en el espacio intervertebral entre las dos vértebras adyacentes y después de que el elemento guía 1110 se asiente en el elemento de base del separador 1112, se realiza la extracción del hueso de las vértebras adyacentes del mismo modo que el procedimiento de fresado ya descrito.

La unidad de fresado 1100 proporciona las ventajas adicionales de que permite la retirada del elemento guía del instrumento 1110 mientras que el elemento 1112 se mantiene engranado a la columna manteniendo el espacio intervertebral con las vértebras adyacentes en la relación espacial apropiada una con respecto a la otra. Con el elemento de base del separador 1112 todavía engranado a la columna, es posible introducir un implante a través de la abertura central 1117 y en el espacio para recibir el implante que se ha creado a través del espacio intervertebral y en las vértebras adyacentes. Una vez insertado el implante en el espacio intervertebral, el elemento de base del separador 1112 se separa y el implante se mantiene en el espacio creado con la unidad de fresado de la presente invención. Con respecto a las figuras 68-72, se muestra una configuración alternativa de la unidad de fresado de la presente invención a la que se conoce por el número 1200. La unidad de fresado 1200 tiene un elemento central 1201 que es capaz de extenderse cruzando el espacio D y es capaz de engranarse a al menos una de las vértebras adyacentes al espacio D. El elemento central 1201 tiene una cara frontal 1202, una cara posterior opuesta 1204 y una parte central curvada 1205. Se observa que la parte central 1205 no debe ser curvada. La cara frontal 1202 tiene una superficie que permite la colocación de la unidad de fresado 1200 frente a las vértebras. La unidad de fresado tiene una abertura central 1214 a través del centro del elemento 1201 para acceder al espacio intervertebral D entre las dos vértebras adyacentes. Situada en la abertura 1214 se encuentra una guía de fresado deslizante 1216 que tiene una muesca 1217 para engranar el elemento 1201 permitiendo un movimiento deslizante de la guía 1216 con respecto al elemento 1201. La guía 1216 tiene una abertura central 1219 que se comunica con la abertura central 1214 y un elemento deslizante 1221 dentro de la abertura central 1219 que tiene un orificio 1218 para acoplar el elemento deslizante 1221 a un instrumento como el separador anteriormente descrito, o bien un dispositivo de extracción ósea, como la unidad de fresado 200 anteriormente descrita. Se observa que la guía 1216 además de guiar una unidad de fresado 200, también es capaz de guiar otros instrumentos en el espacio intervertebral como un elemento separador empleado para alinear las vértebras y separar el espacio intervertebral.

El elemento deslizante 1221 de la guía de fresado 1216 es capaz de un movimiento transversal de un lado a otro lado de la abertura central 1219 a lo largo del eje transversal de la abertura 1219 para guiar y controlar un dispositivo de extracción del hueso, como un aparato de fresado 200, en una vía transversal seleccionada con respecto a las vértebras adyacentes al espacio intervertebral D para retirar al menos una parte del hueso de las vértebras. La guía de fresado 1216 de la unidad de fresado 1200 es también capaz de desplazarse arriba y abajo en una dirección vertical dentro de la abertura central 1214 a lo largo del eje vertical de la abertura 1214, y a lo largo de la parte central curvada 1205 del elemento central 1201. El movimiento vertical de la guía de fresado 1216 guía y controla la unidad 200 en una vía seleccionada que puede formar un ángulo con las vértebras para retirar una parte angular del hueso de la vértebra. La orientación angular de la unidad de fresado 1216 relativa a la vértebra es un resultado de la posición de la guía 1216 a lo largo de la parte central curvada 1205 del elemento central 1201. De este modo, se puede crear una abertura que tiene una configuración angular y con un implante apropiado colocado en la abertura preparada, se puede restaurar la relación de lordosis anatómica normal de las vértebras adyacentes al espacio intervertebral D. O de un modo alternativo, la vértebra adyacente al espacio intervertebral D se podría disponer en una relación angular previamente a la retirada de al menos una parte del hueso de la vértebra, o bien se podría emplear un dispositivo para la retirada del hueso con una forma frustro-cónica.

La unidad de fresado 1200 tiene una pluralidad de agujeros 1220a-b que pasan a través de la unidad de fresado 1200 desde la cara posterior 1204 a través de la cara frontal 1202. Los agujeros 1220 reciben los tornillos 1228 para engranar la unidad de fresado 1200 a las vértebras adyacentes al espacio intervertebral. De un modo similar, se podrían utilizar clavijas, clavos u otros medios adecuados para fijar la unidad de fresado 1200 a las vértebras adyacentes al espacio intervertebral D.

Mientras que la presente invención se ha descrito con detalle en lo que se refiere a la configuración preferida, se observa que otras variaciones de la presente invención pueden ser ideadas sin partir del concepto de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones.

Claims

1. Un aparato para su uso en la cirugía vertebral para crear un espacio de forma y dimensiones seleccionadas a través del espacio intervertebral entre dos cuerpos vertebrales adyacentes de la columna, teniendo cada uno de los cuerpos vertebrales una placa terminal adyacente al espacio intervertebral y comprendiendo dicho aparato:

una unidad de fresado (100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200) configurada al menos en parte para su colocación frente a la superficie exterior de al menos uno de los dos cuerpos vertebrales adyacentes, teniendo dicha unidad de fresado(100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200) una cara frontal (102) para su colocación frente a los dos cuerpos vertebrales adyacentes, una cara posterior opuesta (104) y un eje longitudinal a través de dichas caras frontal (102) y posterior (104); y

un dispositivo para la extracción del hueso (200) para retirar al menos una parte del hueso de al menos una de las placas terminales vertebrales adyacentes al espacio intervertebral, que se caracteriza porque dicha unidad de fresado (100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200) tiene una abertura de acceso no circular (114) transversal al eje longitudinal y a través de dichas caras frontal (102) y posterior(104), estando dicha abertura de acceso (114) configurada para permitir el acceso al ancho del espacio que se va a preparar a al menos una de las dos vértebras adyacentes desde dicha cara posterior (104) y a través de dicha cara frontal (102) de dicha unidad de fresado (100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200); y dicho dispositivo de retirada del hueso configurado para acceder a las placas terminales vertebrales a través de dicha abertura de acceso (114) y siendo capaz de moverse de lado a lado sobre al menos una parte de la anchura de dicha unidad de fresado (100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200) a través de dicha abertura de acceso (114), estando dicha abertura (114) configurada para guiar dicho dispositivo de extracción ósea (200) en dicha abertura de acceso relativa a al menos una de las placas terminales vertebrales, funcionando dicho dispositivo de extracción ósea (200) en cooperación con y al menos en parte a través de dicha unidad de fresado (100, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200).

2. El aparato conforme a la reivindicación 1, que comprende además al menos un separador (551, 651) para separar y colocar los cuerpos vertebrales adyacentes que se van a fundir en una relación espacial seleccionada respectiva.

3. El aparato conforme a la reivindicación 2, donde al menos un separador (551, 651) comprende al menos una primera extensión que penetra en el disco (551a, 651a) asociada a dicha unidad de fresado (500, 600) que se extiende mas allá de al menos una parte de dicha cara frontal de dicha unidad de fresado (500, 600), de forma que dicha primera extensión que penetra en el disco (551a, 651a) se extiende por el espacio intervertebral entre los dos cuerpos vertebrales adyacentes cuando dicha unidad de fresado (500, 600) se coloca frente al menos uno de los dos cuerpos vertebrales adyacentes.

4. El aparato conforme a una de las reivindicaciones 1-3, que comprende además al menos un elemento de alineación (180) para alinear dicha unidad de fresado (100) con respecto a los dos cuerpos vertebrales adyacentes.

5. El aparato conforme a una de las reivindicaciones 1-4, donde dicha cara frontal (102) de dicha unidad de fresado (100) se ha configurado al menos en parte para adaptarse a la forma de al menos uno de los dos cuerpos vertebrales adyacentes a la cual dicha unidad de fresado(100) se adapta para ser aplicada.

6. El aparato conforme a una de las reivindicaciones 1-5, que comprende además un dispositivo que limita la profundidad (655) para seleccionar y delimitar la profundidad de penetración de dicho dispositivo de retirada del hueso (200) en el espacio intervertebral.

7. El aparato conforme a la reivindicación 1, donde dicha unidad de fresado (900) comprende un cuerpo alargado (901) con unas dimensiones para acceder a la columna desde una posición alejada de la columna, teniendo dicho elemento alargado un extremo frontal (902), un extremo posterior (904) y una abertura de acceso para acceder a las dos vértebras adyacentes a través de dicho extremo posterior (904) y a través de dicho extremo frontal (902) de dicho cuerpo alargado (901).

8. El aparato conforme a una de las reivindicaciones 1-7, que comprende además una guía (116, 516) situada al menos en parte dentro de dicha abertura de acceso (114, 514) de dicha unidad de fresado (100, 500) para recibir, guiar y controlar la vía de movimiento de dicho dispositivo de extracción ósea (200) en la unidad de fresado (100, 500), siendo dicha guía (116, 516) desplazable de lado a lado dentro de dicha abertura de acceso (114, 514).

9. El aparato conforme a una de las reivindicaciones 1-8, que comprende además al menos un elemento de engranaje (128a-128d, 603a, 603b) para engranar dicha unidad de fresado (100, 600) a al menos uno de los cuerpos vertebrales adyacentes.

10. El aparato conforme a una de las reivindicaciones 1-9, donde dicha unidad de fresado (1100) comprende además una primera parte que sujeta el separador (1112) adaptada para recibir un extremo frontal de una segunda parte (1110) de dicha unidad de fresado (1100), comprendiendo dicha segunda parte (1110) una abertura de acceso (1114).

11. El aparato conforme a una de las reivindicaciones 2-3 ó 10, donde dicho separador (551, 651) se adapta para recibir al menos una parte de dicha unidad de fresado (500, 600).

12. El aparato conforme a una de las reivindicaciones 2-3 ó 10-11, donde al menos uno de dichos separadores (151, 551, 651) y dicha unidad de fresado (100, 500, 600) se adapta para ponerse en contacto con ambos cuerpos vertebrales adyacentes cuando se utiliza.

13. El aparato conforme a la reivindicación 1, donde dicho dispositivo de extracción ósea (200) es un buril, broca buriladora, medidor de desgaste por frotamiento, muela o rectificadora, raspador, taladro, rasqueta, cuter oscilante, cuter de vibración, cuter orbital y cuter giratorio.

14. El aparato conforme a la reivindicación 1, donde dicho dispositivo para la extracción del hueso (200 es un láser.