ES2330132T3

ES2330132T3 - Implante de columna vertebral.

Info

Publication number: ES2330132T3
Application number: ES06101271T
Authority: ES
Inventors: Thomas Zehnder Dr.
Original assignee: Spinelab AG
Current assignee: Spinelab AG
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2009-12-04
Anticipated expiration: 2026-02-03
Also published as: EP1815812B1; EP1815812A1; US20120184996A1; DE502006004368D1; US8162986B2; US20120184994A1; US20080058812A1

Abstract

Implante de columna vertebral, el cual comprende un elemento de conexión (9) y varios tornillos de osteosíntesis (1, 8) que pueden atornillarse en el cuerpo de las vértebras (2) de la columna vertebral, y los cuales están provistos de una cabeza (3, 7) para el alojamiento de un elemento de conexión (9), con el cual puede lograrse entre los tornillos de osteosíntesis (1, 8) y el elemento de conexión (9) una firme unión, y el elemento de conexión (9) está compuesto de segmentos rígidos (6) y segmentos elásticos (4), y los segmentos rígidos (6) mediante dispositivos de conexión (5) pueden unirse con los segmentos elásticos (4), caracterizado porque, los segmentos elásticos (4) están formados por un plástico biocompatible, y la superficie está provista de nervios (13) y ranuras (14) circundantes, y que los dispositivos de conexión (5) están formados por unos arcos (20) en forma de U a base de un material rígido, a los cuales puede insertarse un segmento elástico, el cual en el fondo (23) del arco (20) y a lo largo de la cara interior de las patas (21, 22) de los nervios (13) y ranuras (14) de los segmentos elásticos (4) presentan los correspondientes nervios (25) y ranuras (24).

Description

Implante de columna vertebral.

La presente invención se refiere a un implante vertebral, que comprende un elemento de conexión y varios tornillos de osteosíntesis los cuales son atornillables a los cuerpos de las vértebras de la columna vertebral, y cada uno de ellos está provisto de una cabeza para el alojamiento del elemento de conexión de manera que con dichas cabezas se logra una firme conexión entre los tornillos de osteosíntesis y el elemento de conexión, y el elemento de conexión está compuesto de secciones rígidas y secciones elásticas, y las secciones rígidas están conectadas con las secciones elásticas mediante unos dispositivos de conexión.

En el estado actual de la técnica, estos implantes de columna vertebral son ya conocidos en múltiples variantes. Hay que diferenciar aquí entre dos tipos de sistemas, a saber, un sistema de estabilización compuesto de un elemento de conexión rígido, el cual tiene por finalidad un atiesamiento de los cuerpos vertebrales en cuestión, y sistemas elásticos con los cuales se logra una estabilización apoyada de los cuerpos vertebrales, en los cuales se desea, y es permitida, una cierta movilidad entre los cuerpos vertebrales individuales.

Los sistemas rígidos de estabilización, ya conocidos en múltiples versiones, tienen la finalidad, como ya se ha mencionado, de que los problemáticos cuerpos vertebrales experimenten un atiesamiento, de manera que se logre la soldadura ósea del cuerpo vertebral en cuestión. Para poder lograr una estabilización óptima, deben incluirse también juntamente a los cuerpos vertebrales problemáticos, los cuerpos de vértebras contiguas sanas, lo cual puede tener como consecuencia que el atiesamiento tenga lugar en una región demasiado grande. Además ha sido comprobado a menudo que en el paso de cuerpos vertebrales estabilizados a cuerpos vertebrales no estabilizados, la carga de la columna vertebral es demasiado grande, de forma que en este paso, a causa de que la carga del cuerpo vertebral vecino es demasiado grande, pueden producirse daños.

Como ya ha sido también mencionado, las vértebras se estabilizan mediante apoyos mediante los sistemas elásticos ya conocidos, en los cuales sin embargo es deseable y posible una cierta movilidad entre los cuerpos vertebrales. Este sistema tiene sin embargo, la desventaja de que los cuerpos vertebrales fuertemente afectados, en los cuales sería deseable un atiesamiento, con este sistema elástico no puede conseguirse la soldadura ósea del cuerpo vertebral en cuestión.

A partir de la patente FR-A 28 44 180 (base para el concepto principal de la reivindicación 1), se conoce un sistema combinado en el cual se emplean zonas elásticas y rígidas de estabilización. A este respecto, se emplea como elemento elástico de estabilización una combinación muelle en espiral-plástico. Este elemento elástico de estabilización está unido con los tornillos mediante una pura mordaza de sujeción.

La finalidad de la presente invención consiste en crear un implante de columna vertebral, con el cual sea posible lograr por zonas, una estabilización rígida del cuerpo de la vértebra mientras que en la zona límite el cuerpo vertebral es apoyado y estabilizado mediante un sistema elástico, sin llegar a un atiesamiento, y el cual posibilita óptima y fácilmente que los elementos rígidos y los elementos elásticos se unan entre sí.

Según la invención, la solución de este objetivo se consigue de forma que los segmentos elásticos están formados por un plástico biocompatible y la superficie esta provista de unos nervios y ranuras circundantes, y los dispositivos de unión formados por un arco en forma de U compuesto de un material rígido, presenta en el fondo del arco y a lo largo de la cara interna de las patas del mismo, unos nervios y ranuras correspondientes a los nervios y ranuras del segmento elástico.

Con esta configuración de la invención se crea un sistema modular en el cual existe la posibilidad de estabilizar rígidamente entre sí cuerpos de vértebras contiguos, mientras que otros cuerpos vertebrales contiguos se apoyan y estabilizan elásticamente, con lo cual se permite la posibilidad de una movilidad limitada. De esta manera, se dispone de las más diferentes posibilidades de estabilizar la columna vertebral por zonas, elástica o rígidamente, sin que la intervención a efectuar al paciente sea costosa. Con ello puede lograrse por ejemplo que la fase de paso del cuerpo vertebral estabilizado rígidamente al cuerpo vertebral no estabilizado, pueda realizarse con cuidado mediante una zona estabilizada elásticamente, y en la zona de paso del cuerpo vertebral estabilizado rígidamente al cuerpo vertebral no estabilizado, pueda lograrse con ello por lo menos una descarga parcial del cuerpo vertebral en cuestión. Con este implante modular de columna vertebral se logran en cada caso individual óptimas soluciones adecuadas, las cuales son fáciles de manipular.

A la vez que los dispositivos de conexión están formados por un arco en forma de U compuesto de un material rígido, el cual en el fondo del arco y a lo largo de la cara interna de la pata presenta unos nervios y ranuras correspondientes a los nervios y ranuras del segmento elástico, se obtiene mediante la interacción de los nervios y ranuras del dispositivo de conexión del segmento elástico y del arco en forma de U, una conexión firme, en arrastre de forma, una compresión del segmento elástico, que de otra forma sería necesario conseguir mediante una unión por apretamiento, y que podría conducir a que el segmento elástico pudiera deslizarse, lo cual puede de esta forma evitarse.

Una configuración ventajosa de la invención consiste en que los dispositivos de conexión estén configurados de tal forma que los segmentos unidos rígidamente entre sí, y los segmentos elásticos, estén en esencia, dispuestos coaxialmente. Esto proporciona grandes ventajas y simplificaciones en la inserción de implantes compuestos de esta clase de segmentos rígidos y elásticos.

De manera ventajosa los segmentos rígidos están formados por una aleación metálica en particular de una aleación de titanio, lo cual produce una óptima compatibilidad con los pacientes tratados con esta clase de implantes.

De manera ventajosa los segmentos elásticos están formados por un plástico biocompatible a base de poliuretano. Con ello se logra también una óptima compatibilidad.

De manera ventajosa, el arco en forma de U con el segmento elástico insertado, es deslizable con una pieza de cierre, la cual se inserta entre el arco y se mantiene sujeta mediante un medio de engatillado. Con ello se obtiene un fácil procedimiento para la inserción y fijación del segmento elástico en el arco en forma de U, lo cual puede influir positivamente sobre la duración de la intervención.

Otra configuración ventajosa de la invención consiste en que la pieza de cierre, en el estado insertado en el arco en forma de U, en la cara de los nervios y ranuras del segmento elástico que mira al segmento, presenta unos correspondientes nervios y ranuras. Por este motivo la pieza de cierre contribuye también a la conexión en arrastre de fuerza entre el segmento elástico y el arco en forma de U de forma óptima.

De forma ventajosa, los dispositivos de conexión están en cada caso fijados a un extremo de un segmento rígido o en la cabeza de un tornillo. De ello se deduce una óptima colocación de estos dispositivos de conexión, para poder lograr de forma óptima la conexión de los distintos segmentos entre sí.

Otra configuración ventajosa de la invención consiste en que las cabezas de los tornillos están separadas de los tornillos y presentan una zona de alojamiento para la recepción de un tornillo, el cual tornillo está fijado con la cabeza del tornillo mediante un tornillo aprisionador, con lo cual el segmento rígido fijado en la cabeza del tornillo queda fijado. De esta forma, los tornillos se insertan primeramente en el cuerpo de las vértebras, y la cabeza en la cual los segmentos pueden estar mantenidos sujetos, puede posteriormente estar dispuesta con respecto al tornillo y al elemento de conexión.

De manera ventajosa, la zona de alojamiento de la cabeza del tornillo presenta para la recepción de un tornillo la forma de un casquete esférico, y la parte superior del tornillo está formada como una cabeza esférica. Por este motivo la cabeza se puede ajustar y adaptar de forma óptima respecto al tornillo.

A continuación se detallan diferentes versiones de la invención con más detalle, juntamente con un dibujo anexo, a título de ejemplo.

Se muestra:

Figura 1, en una representación esquemática no a escala, un implante de columna vertebral aplicado a la columna vertebral con un elemento de conexión, compuesto de un segmento rígido y un segmento elástico;

Figura 2, en una representación en perspectiva, el implante de columna vertebral representado en la figura 1;

Figura 3, en una representación en perspectiva, la vista de un dispositivo de conexión;

Figura 4, en una representación en perspectiva, la vista de otro dispositivo de conexión;

Figura 5, en una representación en perspectiva, un dispositivo de conexión aplicado a la cabeza de un tornillo;

Figura 5b, una representación en corte del dispositivo de conexión según la figura 5a;

Figura 6, otra disposición de una posibilidad para un implante de columna vertebral, representada en perspectiva;

Figura 7, una representación en corte de un tornillo con cabeza, en cuya cabeza está aplicado un dispositivo de conexión; y

Figura 8, en una representación en perspectiva, el despiece de un tornillo con cabeza, en cuya cabeza está aplicado un dispositivo de conexión.

Como puede verse en la figura 1, se atornillan en primer lugar los tornillos 1 al cuerpo de las vértebras 2. Estos primeros tornillos 1 llevan una primera cabeza 3, la cual está formada para el alojamiento de un segmento elástico 4, como se describirá más adelante en detalle. En un extremo del segmento elástico 4 está insertado un dispositivo de conexión 5, el cual dispositivo de conexión 5, que se describe en detalle también más adelante, está fijado a un segmento rígido 6. Ese segmento rígido 6 se mantiene sujeto a una segunda cabeza 7 la cual está aplicada a un segundo tornillo 8, el cual esta atornillado igualmente en el cuerpo de otra vértebra 2. El segmento elástico 4 y el segmento rígido 5 forman conjuntamente el elemento de conexión 9, con el cual, con ayuda de los tornillos 1 y 8, puede estabilizarse una parte de la columna vertebral.

La figura 2 muestra los primeros tornillos 1 con las primeras cabezas 3 y los segundos tornillos 8 con las segundas cabezas 7. Las primeras cabezas 3 están formadas cada vez por un arco 10 en forma de U, cuya parte interior está provista de nervios 11 y ranuras 12. El segmento elástico 4 está provisto igualmente de nervios 13 y ranuras 14 circundantes. El segmento elástico 4 está inserto cada vez en los arcos 10 en forma de U, en donde los nervios 11 y las ranuras 12 del arco 10 en forma de U interactúan siempre en los nervios 13 y ranuras 14 del segmento elástico 4 en arrastre de forma. El arco 10 en forma de U se cierra a continuación con una pieza de cierre 15, en donde la pieza de cierre 15 en la zona que mira al segmento elástico 4 y en los lados está provista igualmente de nervios 16 y ranuras 17, de manera que también esta pieza de cierre 15 con el segmento elástico 4 y el arco 10 en forma de U forman una unión en arrastre de forma. La pieza de cierre 15 puede mantenerse sujeta mediante un medio de engatillado 18 en el correspondiente arco 10 en forma de U. Este tipo de tornillos con el segmento elástico y las piezas de cierre están descritos por ejemplo, en la solicitud de patente europea EP-A-1 527 742.

Las segundas cabezas 7 de los segundos tornillos 8 están igualmente formadas en forma de arco, de manera que un segmento rígido 6 pueden estar encajado en estas segundas cabezas 7 de los segundos tornillos 8. Este segmento rígido 6 se mantiene de manera ya conocida mediante los tornillos prisioneros 19 en las segundas cabezas 7 de los segundos tornillos 8.

En el segmento rígido 6 se fija el dispositivo de conexión 5, mediante el cual, el segmento rígido 6 y el segmento elástico 4 pueden conectarse entre sí.

Este segmento rígido 6 y el segmento elástico 4 podrían estar también en relación con un elemento de conexión 9 y en este estado premontado, estar insertados y fijados en la cabeza 3 y 7 de los tornillos 1 y 8 ya atornillados al cuerpo de la vértebra.

En la figura 3 está representado el dispositivo de conexión 5. En el extremo de un segmento rígido 6 está conformado un arco 20 en forma de U. Este arco en forma de U está provisto de dos patas 21 y 22. En el fondo 23 de este arco 20 en forma de U y a lo largo de la parte interior de las patas 21 y 22 están aplicados unos nervios 24 y unas ranuras 25. En estos arcos 20 en forma de U, puede ajustarse una zona del extremo del segmento elástico 4, los nervios 24 y las ranuras 25 del arco 20 en forma de U, se ajustan a continuación en los correspondientes nervios 13 y ranuras 14 del segmento elástico 4, se obtiene con ello una unión en arrastre de forma, de manera que el segmento elástico 4 y el segmento rígido 6 están dispuestos coaxialmente en un estado de conexión.

El arco 20 en forma de U, puede estar cerrado mediante una pieza de cierre 26, para lo cual el arco 20 en forma de U está igualmente formado como el arco 10 en forma de U de los primeros tornillos 1, como puede verse en la figura 2, la pieza de cierre 26 corresponde con la pieza de cierre 15 (igualmente figura 2). La pieza de cierre 26 presenta en la zona 27 que mira al segmento elástico, igualmente nervios y ranuras, además están también previstos los correspondientes nervios y ranuras también en ambos lados 28 y 29 de la pieza de cierre 26. Con ello la pieza de cierre 26 está unida en arrastre de forma en estado insertado en el arco 20 en forma de U, mediante los lados ranurados 28 y 29 con el arco 20 en forma de U, y aparece igualmente un arrastre de forma en la zona 27, a saber, con el segmento elástico 4. La pieza de cierre 26 se mantiene sujeta mediante un medio de engatillado 30 en el arco en forma de U 20.

El segmento rígido 6 y el arco 20 en forma de U fijado al mismo, están formados de una aleación metálica, en particular una aleación de titanio. El segmento elástico se compone de un plástico biocompatible a base de poliuretano, mediante lo cual éste tiene la flexibilidad deseada, también la pieza de cierre 26 está formada del mismo material, mediante lo cual al engatillarse en el arco 20 en forma de U, la zona que lleva el medio de engatillado 30 se deforma elásticamente y el medio de engatillado 30 puede engatillarse en la correspondiente escotadura 31 del arco 20 en forma de U.

La figura 4 muestra un segmento rígido 6 en cuyos dos extremos finales está fijado en cada uno de ellos, un dispositivo de conexión 5, como ya se ha descrito en la figura 3. En el arco 20 en forma de U, puede insertarse cada vez un segmento elástico 4, y quedar sujeto con la pieza de cierre 26. Así, puede obtenerse un elemento de conexión 9 diferentemente formado en comparación con el elemento de conexión 9 representado en la figura 3, el segmento rígido 6 se mantiene sujeto mediante los segundos tornillos 8, mientras que los segmentos elásticos 4 pueden mantenerse sujetos mediante los primeros tornillos 1 (figura 2). Mediante esta disposición pueden estabilizarse rígidamente, por ejemplo, dos cuerpos de vértebra mediante el segmento rígido 6 y los correspondientes segundos tornillos 8, y los cuerpos de vértebra contiguos en los cuales los primeros tornillos 1 están insertados, pueden estabilizarse elásticamente.

Las figuras 5a y 5b, muestran un dispositivo de conexión 5, el cual está fijado a la segunda cabeza 7 de un segundo tornillo 8. También aquí el dispositivo de conexión 5 está formado de idéntica manera a como ha sido descrito en la figura 3, con la excepción de que el arco 20 en forma de U no está fijado rígidamente en el segmento 6, sino en la segunda cabeza 7 del segundo tornillo 8. El segmento rígido 6 se mantiene sujeto, como ya ha sido mencionado, mediante el tornillo prisionero 19 en la segunda cabeza 7 del segundo tornillo 8, el segmento elástico 4 se mantiene sujeto en el arco 20 en forma de U del dispositivo de conexión 5, en donde el arco 20 en forma de U, está de nuevo cerrado con una pieza de cierre 26.

La figura 6 muestra en un ejemplo de aplicación tres segundos tornillos 8 con unas segundas cabezas 7. En las segundas cabezas 7 de los dos segundos tornillos 8 representados en la figura 6, está insertado un segmento rígido 6 el cual se mantiene sujeto en las segundas cabezas 7 mediante los correspondientes tornillos prisioneros 19. En la segunda cabeza 7 del segundo tornillo 8 representado más arriba, se inserta igualmente todavía un segmento rígido 6 más corto, el cual no es visible en esta figura 6, y el cual está mantenido sujeto mediante el tornillo prisionero 19. Los dos segmentos rígidos 6 están provistos en los extremos que se miran entre sí, cada vez con un dispositivo de conexión 5 como está descrito en la figura 3. Los dos segundos tornillos 8 representados más abajo, están unidos entre sí mediante el segmento rígido 6 y fijarían los correspondientes cuerpos de vértebra. Los dos segundos tornillos 8 representados más arriba están unidos entre sí mediante un segmento elástico 4, y estabilizarían elásticamente las correspondientes vértebras.

Sería también imaginable emplear en lugar de las dos segundas cabezas 7 representadas más arriba, dichas segundas cabezas 7 provistas con los dispositivos de unión 5, como están representadas y correspondientemente descritas en las figuras 5a y 5b.

El elemento de conexión representado en la figura 6 visto de abajo a arriba, el cual está compuesto de un segmento rígido 6, un segmento elástico 4 y de nuevo un segmento rígido 6, podría también ser montado previamente y en este estado, insertarse en dos segundos tornillos atornillados ya en el cuerpo de la vértebra en un estado premontado.

Ambas figuras 7 y 8 muestran un segundo tornillo 8 con una segunda cabeza 7, en la cual cabeza 7 está fijado un arco 20 en forma de U de un dispositivo de conexión 5. El tornillo 8 está separado de la cabeza 7. La cabeza 7 presenta una zona de alojamiento 32, la cual tiene una forma de casquete esférico 33. El segundo tornillo 8 está provisto de una cabeza esférica 34. El segundo tornillo 8 puede insertarse en la segunda cabeza 7, de forma que la cabeza esférica 34 del segundo tornillo 8 ajusta en el casquete esférico 33 de la segunda cabeza. Sobre la cabeza esférica 34, se coloca a continuación una pieza de inserción 35. Ahora puede insertarse el segmento rígido 6 en las segundas cabezas 7 del segundo tornillo 8, mediante el tornillo prisionero 19 se aprieta a continuación este segmento rígido 6 contra la pieza de inserción 35, la cual presión se transmite a la cabeza 34 del segundo tornillo 8 y esta cabeza 34 se fija a continuación en el casquete esférico 33. Con ello se obtiene una segunda cabeza movible con referencia al segundo tornillo 8 el cual sin embargo, en el estado insertado y fijado no permite mutuamente ningún movimiento más. Por ello, la segunda cabeza 7 puede, y con ella el segmento rígido 6 respecto al segundo tornillo 8, insertarse y a continuación fijarse. En el arco 20 en forma de U, se puede insertar a continuación, como ya ha sido descrito anteriormente, el segmento elástico 4 y mediante el mismo, fijar la pieza de cierre 26.

Con este implante de la columna vertebral según la invención se deducen prácticamente todas las posibilidades combinatorias, de modo que puede construirse un elemento de conexión, el cual puede ser insertado en la correspondiente columna vertebral y el cual hace posible la deseada estabilización sobre las zonas individuales de la columna vertebral.

Claims

1. Implante de columna vertebral, el cual comprende un elemento de conexión (9) y varios tornillos de osteosíntesis (1, 8) que pueden atornillarse en el cuerpo de las vértebras (2) de la columna vertebral, y los cuales están provistos de una cabeza (3, 7) para el alojamiento de un elemento de conexión (9), con el cual puede lograrse entre los tornillos de osteosíntesis (1, 8) y el elemento de conexión (9) una firme unión, y el elemento de conexión (9) está compuesto de segmentos rígidos (6) y segmentos elásticos (4), y los segmentos rígidos (6) mediante dispositivos de conexión (5) pueden unirse con los segmentos elásticos (4), caracterizado porque, los segmentos elásticos (4) están formados por un plástico biocompatible, y la superficie está provista de nervios (13) y ranuras (14) circundantes, y que los dispositivos de conexión (5) están formados por unos arcos (20) en forma de U a base de un material rígido, a los cuales puede insertarse un segmento elástico, el cual en el fondo (23) del arco (20) y a lo largo de la cara interior de las patas (21, 22) de los nervios (13) y ranuras (14) de los segmentos elásticos (4) presentan los correspondientes nervios (25) y ranuras (24).

2. Implante de columna vertebral según la reivindicación 1, caracterizado porque, los dispositivos de conexión (5) están previstos de manera que los segmentos rígidos (6) unidos cada vez entre sí y los segmentos elásticos (4), están dispuestos en esencia coaxialmente.

3. Implante de columna vertebral según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, los segmentos rígidos (6) están formados por una aleación metálica, en particular por una aleación de titanio.

4. Implante de columna vertebral según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, los segmentos elásticos (4) están formados por un plástico biocompatible a base de poliuretano.

5. Implante de columna vertebral según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, el arco (20) en forma de U con el segmento elástico (4) insertado, puede cerrarse mediante una pieza de cierre (26), la cual puede insertarse entre las patas (21, 22) del arco (20) y mantenerse sujeta mediante un medio de engatillado (30).

6. Implante de columna vertebral según la reivindicación 5, caracterizado porque, la pieza de cierre (26) presenta en el estado insertado en los arcos (20) en forma de U, sobre la cara vuelta hacia el segmento elástico (4) unos nervios y ranuras que corresponden a los nervios (13) y ranuras (14) del segmento elástico (4).

7. Implante de columna vertebral según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, los dispositivos de conexión (5) están sujetos cada vez sobre un extremo de un segmento rígido (6).

8. Implante de columna vertebral según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, los dispositivos de conexión (5) están fijados cada vez sobre la cabeza (7) por un tornillo (8).

9. Implante de columna vertebral según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque, las cabezas (7) de los tornillos (8) están separadas de los tornillos (8), y presentan una zona de alojamiento (32) para la recepción de un tornillo (8), el cual tornillo (8) puede fijarse a la cabeza (7) del tornillo (8) mediante un tornillo prisionero (19), con lo cual el segmento rígido (6) queda fijado a la cabeza (7) del tornillo (8).

10. Implante de columna vertebral según la reivindicación 9, caracterizado porque, la zona de alojamiento (32) de la cabeza (7) del tornillo (8) tiene la forma de un casquete esférico (33) para la recepción de un tornillo (8), y la parte superior del tornillo (8) tiene la forma de una cabeza esférica (34).