ES2341248T3 - Protesis de disco intervertebral o vertebra artificial. - Google Patents

Protesis de disco intervertebral o vertebra artificial. Download PDF

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Abstract

Prótesis de disco intervertebral (1) o implante intervertebral, que comprende: A) una parte central (2) con un eje central longitudinal (6), un extremo superior (4) y un extremo inferior (5); B) una placa de aposición superior (7) apropiada para conectar a una placa de base de una vértebra, dispuesta transversal al eje longitudinal (6) en el extremo superior (4) de la parte central (2); C) una placa de aposición inferior (8) apropiada para conectar a una placa de cubierta de una vértebra, dispuesta transversal al eje longitudinal (6) en el extremo inferior (5) de la parte central (2); en la que D) la parte central (2) comprende medios elásticos (19); E) los medios elásticos (19) presentan una curva característica de elasticidad progresiva; y F) está dispuesto un centrado para los medios elásticos (19), caracterizada porque: G) la parte central (2) comprende un resorte (21) dispuesto en forma coaxial, activo tanto como resorte de tracción como también como resorte de compresión.

Description

Prótesis de disco intervertebral o vértebra artificial.
La invención se refiere a una prótesis de disco intervertebral o vértebra artificial conforme al preámbulo de la reivindicación 1.
Por el documento DE 101 32 588 FEHLING se conoce una prótesis de disco intervertebral de clase genérica que comprende dos placas de aposición con un elemento elástico de compresión intermedio. Alrededor del elemento elástico de compresión está dispuesta una camisa cilíndrica hueca. El elemento elástico de compresión se compone de una aleación metálica con memoria que a la temperatura del cuerpo presenta propiedades superelásticas o, en otras formas de realización, se compone de una pila de muelles de disco integrada por muelles de disco de rigidez idéntica. La desventaja en esta prótesis de disco intervertebral conocida es la curva característica de elasticidad lineal del elemento elástico de compresión, de modo que en un elemento elástico de compresión que también debe absorber fuerzas de choque impera, en particular con fuerzas de compresión pequeñas, una flexibilidad del elemento elástico de compresión demasiado reducida y, consecuentemente, la libertad de movimiento de la columna vertebral en esta zona es restringida.
Por el documento WO 2004/16217, considerado como el estado actual de la técnica, y el documento WO00/35385 se conocen otras dos prótesis de discos intervertebrales de construcción semejante que, sin embargo, no pueden absorber fuerzas de torsión.
Esto es lo que la invención pretende remediar. La invención tiene el objetivo de crear una prótesis de disco intervertebral o vértebra artificial que se compone de una parte central integrada de elementos comerciales ensamblables y elásticos y que presenta una curva característica de elasticidad progresiva con un resorte dispuesto en forma coaxial, activo tanto como resorte de tracción como también como resorte de compresión. De este modo, el resorte helicoidal también puede absorber fuerzas de torsión.
La invención consigue este objetivo mediante una prótesis de disco intervertebral o una vértebra artificial que presenta las características de la reivindicación 1.
Las ventajas conseguidas por medio de la invención deben verse, esencialmente, en que gracias a la prótesis de disco intervertebral o vértebra artificial según la invención,
en el caso de fuerzas de compresión reducidas se garantiza una flexibilidad elástica y amortiguación suficientes. De este modo se garantiza en esta zona una libertad de movimiento suficiente de la columna vertebral; y
en elevadas cargas de compresión o cargas de impacto no son necesarias largas deflexiones elásticas para la absorción de la fuerza de compresión; y
el salto de rigidez entre una vértebra sana y la vértebra dotada de una prótesis puede ser disminuido armónicamente, de modo que se consigue un comportamiento como con un disco intervertebral sano.
En una forma de realización preferente, los medios elásticos comprenden, como mínimo, dos muelles de disco coaxiales.
En una forma de realización particular está dispuesto un centrado para los medios elásticos. Debido al centrado, los muelles de disco no pueden deslizarse y son mantenidos en su posición. Además, por medio del centrado, los muelles de disco adyacentes pueden absorber fuerzas elevadas y servir como medio de seguridad.
En otra forma de realización, el centrado está configurado flexible, de modo que permite una guía axial dentro de un área cónica. La ventaja obtenible de este modo está basada en el hecho de que la prótesis de disco intervertebral no sólo está conformada de forma elástica coaxialmente sino que las placas de aposición también pueden moverse en forma oblicua y en rotación una respecto de la otra.
En otra forma de realización, los muelles de disco presentan taladros centrales y el centrado está diseñado como fuelle interno pasante a través de dichos taladros.
En otra forma de realización, dos muelles de disco, como mínimo, presentan una rigidez diferente. Consecuentemente, la curva característica de elasticidad progresiva puede producirse por medio del muelle compuesto sólo de los muelles de disco. Otra ventaja es la gran superficie de soporte, que tiene por resultado una baja presión superficial y una abrasión reducida.
En otra forma de realización, los muelles de disco son combinados para formar paquetes de muelles de disco compuestos de una pluralidad de muelles de disco apilados en forma paralela. Ello tiene la ventaja de que la curva característica elástica progresiva puede ser producida mediante el muelle compuesto sólo de muelles de disco. En una combinación con un fuelle se produce una ventaja adicional, porque la curva característica elástica puede ser influenciada adicionalmente.
En otra forma de realización, hasta una deflexión elástica axial de X \neq 0 solamente los resortes hacen contacto con ambas placas de aposición. La ventaja que puede conseguirse consiste en la curva característica elástica progresiva. El segundo resorte también puede servir como centrado para los muelles de disco. Otras ventajas están basadas en el hecho de que las inevitables partículas producidas por la abrasión no pueden escapar al cuerpo del paciente. Dicha forma de realización también permite un movimiento de extensión/flexión con rigidez reducida y brinda una protección contra el crecimiento invasivo de tejido conjuntivo.
En otra forma de realización, la parte central presenta externamente una camisa compuesta de un fuelle. Esta camisa ofrece protección contra la penetración de líquidos corporales.
En otra forma de realización, por medio de un cierre de resorte la parte central puede conectarse de forma removible con las dos placas de aposición.
En otra forma de realización, las placas de aposición están conectadas a la parte central por medio de cojinetes de deslizamiento fabricados, preferentemente, de material cerámico. Los cojinetes de deslizamiento están conformados, preferentemente, de modo que las placas de aposición puedan realizar respecto de la parte central un movimiento de traslación limitado transversal al eje longitudinal.
La traslación es, preferentemente, de +/- 0,5 mm. Por consiguiente, los seis grados de libertad están cubiertos por medio de los cojinetes de deslizamiento y los alojamientos de los muelles de disco y por la rotación posible de +/- 30º, aproximadamente, sobre el eje longitudinal de la prótesis.
En otra forma de realización, los muelles de disco presentan un tope que limita su compresibilidad. El tope protege a los muelles de discos de una sobrefatiga. De este modo también pueden absorberse mayores fuerzas, sin llegar a sobrecargar los muelles de disco.
A continuación, la invención y los perfeccionamientos de la invención se explican en mayor detalle mediante las ilustraciones parcialmente esquemáticas de múltiples modelos de fabricación.
Muestran:
La figura 1, una sección mediolateral a través de una forma de realización de la prótesis de disco intervertebral según la invención; y
la figura 2, una sección mediolateral a través de otra forma de realización de la prótesis de disco intervertebral según la invención.
La forma de realización de la prótesis intervertebral 1 ilustrada en la figura 1 comprende, esencialmente, una parte central 1 elástica cilíndrica hueca con una camisa 3 conformada como fuelle 12, un extremo superior 4, un extremo inferior 5 y un eje longitudinal central 6, así como una placa de aposición superior 7, apropiada para conectar a la placa de base de un cuerpo de vértebra, dispuesta transversal al eje longitudinal 5 en el extremo superior 4 de la parte central 1, y una placa de aposición inferior 8, apropiada para conectar a la placa de cubierta de un cuerpo de vértebra, dispuesta transversal al eje longitudinal 6 en el extremo inferior 5 de la parte central 1. Ambas placas de aposición 7; 8 tienen hacia fuera una superficie 9 de curvatura convexa y presentan pivotes axiales 10 y 11 orientados hacia dentro. En esta forma de realización, la camisa 3 se compone de un fuelle 12 fijado a ambas placas de aposición 7; 8. Según el material, el fuelle 12 puede estar soldado, retacado o forzado por presión a las placas de aposición 7; 8.
La placa de aposición superior 7 presenta una superficie inferior 13 orientada hacia la parte central 2 y la placa de aposición inferior 8 presenta, de forma análoga, una superficie superior 14 orientada hacia la parte central 2. En este caso, la superficie inferior y superior 13, 14 está dotada cada una de una ranura 15 dispuesta en forma anular circular para el alojamiento de las placas de cubierta 26 fijadas a los extremos 16; 17 del fuelle 12. Los pivotes 10; 11 protruyen axialmente al eje longitudinal 6 en los recesos 29, concéntricos al eje longitudinal 6, en las superficies externas de las placas de cubierta 26. Para que las placas de aposición 7; 8 sean desplazables lateralmente en relación a la parte central 2, los recesos 29 presentan, transversales al eje longitudinal 6, un mayor diámetro que los pivotes 10; 10 movibles dentro de los mismos en las placas de aposición 10; 11. En las ranuras anulares 15 en la superficie inferior y superior 13; 14 de las placas de aposición 7; 8 están insertados concéntricos al eje longitudinal 6 los elementos externos 28, que se apoyan en los elementos anulares internos 27 intercalados en las superficies externas de las placas de cobertura 26. Los elementos internos y externos 27, 28 que descansan de a pares uno sobre el otro forman cada uno un cojinete de deslizamiento 25, de modo que las placas de aposición 7; 8 son desplazables lateralmente respecto de la parte central 2, dentro del juego admitido por los pivotes 10; 11 y los recesos 29.
Alrededor del resorte helicoidal 21 están dispuestos los medios elásticos 19 compuestos de muelles de disco 20. En la forma de realización ilustrada aquí, en un estado de ausencia de carga sobre la prótesis de disco intervertebral 1 sólo el resorte helicoidal 21 está en contacto con las dos placas de cubierta 26, de modo que, con una carga sobre la prótesis del disco intervertebral, se comprime en primer lugar sólo el resorte helicoidal 21. Después de una deflexión elástica s = X, los medios elásticos 19 también entran en contacto con ambas placas de aposición 7; 8, de modo que en un nuevo desplazamiento de las dos placas de aposición 7; 8 una contra la otra, s > X, se hace efectiva una mayor relación elástica del resorte. En la forma de realización mostrada aquí, los medios elásticos 19 están compuestos de paquetes de muelles de disco 22a; 22b; 22c; 22d de muelles de disco 20 idénticos, estando, sin embargo, el primer paquete de muelles de disco 22a compuesto de un grupo de muelles de disco que abarcan tres muelles de disco 20 apilados paralelos, el segundo y tercer paquete de muelles de disco 22b; 22c compuesto cada uno de dos grupos opuestos que abarcan cada uno dos muelles de disco 20 apilados paralelos y el cuarto paquete de muelles de disco 22d compuesto de dos muelles de disco 20 opuestos. Mediante esta configuración de paquetes de muelles de disco 22a; 22b; 22c; 22d es posible conseguir una curva característica de elasticidad progresiva de los medios elásticos 19.
La forma de realización de la prótesis de disco intervertebral 1 mostrada en la figura 2 sólo difiere de la forma de realización mostrada en la figura 1 en que, en primer lugar, en vez del resorte 21 está dispuesto un fuelle interno 23 entre las placas de aposición 7; 8. En segundo lugar, los medios elásticos 19 se componen de un primer paquete de muelles de disco 22a que incluyen primeros muelles de disco 20a y otros cuatro paquetes de muelles de disco 22b; 22c; 22d; 22e que incluyen segundos muelles de disco 20b. En tercer lugar, la parte central 2 está conectada con las placas de aposición 7; 8 sin placas de cubierta 26 (figura 1). En este caso, los primeros muelles de disco 20a presentan una rigidez mayor que los segundos muelles de disco 20b, de modo que los medios elásticos 19 presentan una curva característica de elasticidad progresiva. El fuelle interno 23 es guiado en forma paralela al eje longitudinal 6 a través de los taladros 24 de los muelles de disco 20 y sirve como centrado para los muelles de disco 20. El fuelle interno 23 es flexible axialmente y respecto del doblado, de modo que las placas de aposición 7; 8 también pueden ser movidas en forma oblicua una respecto de la otra y el eje longitudinal 6 puede ser curvado dentro de un área cónica.

Claims (13)

1. Prótesis de disco intervertebral (1) o implante intervertebral, que comprende:
A) una parte central (2) con un eje central longitudinal (6), un extremo superior (4) y un extremo inferior (5);
B) una placa de aposición superior (7) apropiada para conectar a una placa de base de una vértebra, dispuesta transversal al eje longitudinal (6) en el extremo superior (4) de la parte central (2);
C) una placa de aposición inferior (8) apropiada para conectar a una placa de cubierta de una vértebra, dispuesta transversal al eje longitudinal (6) en el extremo inferior (5) de la parte central (2); en la que
D) la parte central (2) comprende medios elásticos (19);
E) los medios elásticos (19) presentan una curva característica de elasticidad progresiva; y
F) está dispuesto un centrado para los medios elásticos (19), caracterizada porque:
G) la parte central (2) comprende un resorte (21) dispuesto en forma coaxial, activo tanto como resorte de tracción como también como resorte de compresión.
2. Prótesis de disco intervertebral (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios elásticos (19) comprenden, como mínimo, dos muelles de disco (20) co-axiales.
3. Prótesis de disco intervertebral (1) según la reivindicación 2, caracterizada porque, como mínimo, dos de los muelles de disco (20) presentan una rigidez diferente.
4. Prótesis de disco intervertebral (1) según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque los muelles de disco (20) son combinados para formar paquetes de muelles de disco (22) compuestos de una pluralidad de muelles de disco (20) apilados en forma paralela.
5. Prótesis de disco intervertebral (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la parte central (2) está configurada en forma de cuerpo hueco.
6. Prótesis de disco intervertebral (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el centrado está configurado flexible y permite una guía axial dentro de un área cónica.
7. Prótesis de disco intervertebral (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los muelles de disco (20) presentan taladros centrales (24) y el centrado está diseñado como fuelle interno pasante a través de dichos taladros (24).
8. Prótesis de disco intervertebral (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque hasta una deflexión elástica axial de X \neq 0 solamente los resortes (21) hacen contacto con ambas placas de aposición (7; 8).
9. Prótesis de disco intervertebral (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la parte central (2) presenta externamente una camisa (3) compuesta de un fuelle (12).
10. Prótesis de disco intervertebral (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque por medio de un cierre de resorte la parte central (2) puede conectarse de forma removible con las dos placas de aposición (7; 8).
11. Prótesis de disco intervertebral (1) según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque las placas de aposición (7, 8) están conectadas a la parte central (2) por medio de cojinetes de deslizamiento (25) fabricados, preferentemente, de material cerámico.
12. Prótesis de disco intervertebral (1) según la reivindicación 11, caracterizada porque Los cojinetes de deslizamiento (25) están conformados de modo que las placas de aposición (7, 8) pueden realizar respecto de la parte central (2) un movimiento de traslación limitado transversal al eje longitudinal (6).
13. Prótesis de disco intervertebral (1) según una de las reivindicaciones 2 a 12, caracterizada porque los muelles de disco (20) presentan un tope que limita su compresibilidad.
ES04725265T 2004-04-02 2004-04-02 Protesis de disco intervertebral o vertebra artificial. Expired - Lifetime ES2341248T3 (es)

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PCT/CH2004/000210 WO2005094733A1 (de) 2004-04-02 2004-04-02 Bandscheibenprothese oder künstlicher wirbelkörper

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Publication Number Publication Date
ES2341248T3 true ES2341248T3 (es) 2010-06-17

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