BR0303375B1

BR0303375B1 - prótese intervetebral cervical.

Info

Publication number: BR0303375B1
Application number: BRPI0303375-9A
Authority: BR
Inventors: Arnold Keller; Paul C Mcafee
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2012-01-10
Also published as: CN100536803C; KR100961020B1; BR0303375A; RU2282422C2; IL163560A0; AU2003206943A1; ZA200406837B; MXPA04008812A; DE20321074U1; AU2003206943B2; WO2003075804A1; AR038939A1; CN1649552A; EP1344507A1; RU2004130309A; US7267691B2; KR20040091711A; JP2005519673A; EP1482876A1; PL371031A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PRÓTESE INTERVERTEBRAL CERVICAL"

Na região cervical da coluna vertebral, somente pouco espaço está à disposição para a recepção de próteses intervertebrais. Já um peque- no deslocamento de partes da prótese para a direção dorsal pode levar ao fato de que os nervos sejam atingidos. Um deslocamento ventral pode oca- sionar em irritação no esôfago. Uma fixação segura de próteses, por esse motivo, é de grande importância. Em uma prótese conhecida (FR-A-2718635) são, por isso, utilizados dois meios de fixação opostos de modo eficaz, a saber, por um lado um com o osso que atua com a endentação em forma de serra, através da qual é evitado um movimento relativo direcionado ventral- mente da prótese e é favorecido um movimento relativo direcionado dorsal- mente, enquanto, por outro lado, um flange ventral limita o movimento relati- vo direcionado dorsalmente. Ele tem a desvantagem, que o flange que se sobressai na direção ventral pode levar a irritações do esôfago que fica ime- diatamente antes delas.

Por esse motivo, a invenção pretende criar uma prótese interver- tebral cervical, que possua órgãos de fixação com pouco espaço correspon- dente às relações de espaço limitadas, que não obstante ofereçam seguran- ça suficiente.

A idéia fundamental consiste no fato de que, o flange é afastado da região, na qual o mesmo está adjacente aos tubos de alimentação. Para que ainda assim possa exercer sua função, ele, em uma primeira forma de realização da invenção, tem uma altura tão baixa, que o mesmo pode ser alojado por um recesso no corpo vertebral. Essa possibilidade de acordo com a invenção existe no momento quando a altura do flange sobre a super- fície que suporta a endentação não é maior que um quinto da medida AP (AP = anterior-posterior) da placa de cobertura. Para uma segunda forma de execução a sua seção intermediária é removida, de modo que a mesma é reduzida a dois ressaltos simétricos dispostos com distância entre si simetri- camente para o eixo central sagital da placa de cobertura. Quando a seguir for mencionado de um flange ou uma superfície de encosto, são referidas ambas formas de realização, quando não referida expressamente for apenas uma ou outra forma de realização.

Pelo menos, uma das duas placas de cobertura pertencentes à prótese, a saber, a com o flange dotado com a placa de cobertura, está em sua superfície que atua em conjunto com o respectivo corpo da vértebra pro- vida com uma endentação, compreende, pelo menos, um dente com um flan- co escarpado voltado para o ventre e um flanco menos escarpado voltado para o dorso. Isso é designado, em geral, como forma de dente de serra. Es- ses dentes de serra causam que, no caso de um movimento relativo entre a placa de cobertura e o respectivo corpo da vértebra, sobre esse corpo é exer- cida uma força que tende a empurrá-lo na direção dorsal. Por conseguinte, os dentes de serra representam uma segurança contra deslocamento indesejado da placa de cobertura e da prótese, na direção ventral. Está previsto, de prefe- rência, um grande número de dentes desse tipo na endentação. Os dentes passam, de forma apropriada, em forma de nervura transversalmente à dire- ção sagital. A endentação deve estar, em essência, cobrindo a superfície. Ela deve cobrir, aproximadamente, a metade da superfície voltada para o corpo da vértebra que está à disposição. Os dentes devem ser tão altos que eles possam exercer um efeito suficiente. Por outro lado, eles precisam ser o mais baixo possível, a fim de ocupar apenas pouco espaço vertical. Tem-se com- provado como vantajoso, se eles apresentarem uma altura entre 0,2 e 0,6 mm e seu intervalo se situar na direção sagital entre 0,5 e 2 mm.

O exercício de força direcionada para o dorso pela endentação sobre a placa de cobertura é efetivo apenas no caso de movimento relativo entre a placa de cobertura e o respectivo corpo da vértebra. Um movimento relativo desse tipo é indesejado, uma vez que, naturalmente, no caso nor- mal, é esperado repouso absoluto entre a placa de cobertura e a respectiva vértebra. De fato os dentes, que podem ser considerados como aspereza macroscópica, normalmente contribuem para manter perpendicular o estado de repouso entre a placa de cobertura e o respectivo corpo da vértebra. Isso ainda pode ser proporcionado através de um revestimento da superfície da prótese que favorece a ligação íntima de osso e superfície da prótese, por exemplo, com um material microporoso e/ou bioativo, que favorece o cres- cimento de osso.

A força que é exercida sobre a placa de cobertura, no caso de um movimento relativo pela undentação na direção dorsal, é neutralizada através da superfície de encosto que está formado a partir do flange previsto na bor- da ventral da placa de cobertura, a fim de atuar em conjunto com a borda ven- tral do respectivo corpo (Ja vértebra. Essa superfície de encosto tem o efeito que, a placa de cobertura e, com isso, também a prótese possa ser transpor- tada através do efeito dc força dos dentes de serra, no máximo, para a dire- ção dorsal até que a superfície de encosto da placa de cobertura encoste na borda ventral do corpo da vértebra. As dimensões são escolhidas de tal modo que, durante o encosto da superfície de encosto na borda ventral do corpo da vértebra, seja alcançada a posição exatamente desejada da prótese.

A superfície de encosto tem uma largura, que apropriadamente, pelo menos, é tão grand 3 como a metade da dimensão médio-lateral da pla- ca de cobertura. Com isso, é alcançado que, sempre é obtido um encosto paralelo do flange na borda ventral do corpo da vértebra, e está excluída uma posição inclinada d d eixo sagital desejado da prótese em relação à di- reção sagital do corpo díi vértebra.

O flange pode ser provido de aberturas para a recepção de ór- gãos de fixação, por exemplo, parafusos do osso. Mas no mais das vezes isso não é necessário.

A realização do flange com altura reduzida de acordo com a pri- meira forma de execução da invenção possibilita a inclusão no corpo de vér- tebra de um recesso, o qual absorve o flange. Com isso é alcançado, que a prótese com relação à superfície de alinhamento ventral dos corpos da vér- tebra adjacentes à prótese possa ser deslocada na direção dorsal de tal mo- do que ela não possa povocar nenhuma irritação do esôfago ou de quais- quer outros nervos ou anérias que passam por esta área. A prótese pode até mesmo permanecer tota mente atrás dessa superfície de alinhamento e, vis- to na direção ventral, ccm isso, ser afundada totalmente na região dos cor- pos da vértebra. Além disso, a altura reduzida tem a vantagem de que o im- plante fica muito pequeno e pode ser implantado através de um canal de acesso estreito, como, por exemplo, de um endoscópio. A superfície de ali- nhamento não precisa necessariamente ser formada por um flange superfi- cialmente dilatado. Em alguns casos, já bastam ressaltos transversais ao plano das placas de cobertura ressaltos direcionado. Estes deveriam ser alinhados simetricamente em pares, para possibilitar um alinhamento har- monioso da prótese, correspondente com a direção dos corpos de vértebra.

A segunda forma de realização da invenção, na qual a superfície de alinhamento é formada por um par de ressaltos distanciados entre si e dispostos simetricamente, tem a vantagem de que a região central ventral dos corpos de vértebra, onde é esperada principalmente a adjacência ao esôfago, é livre de partes de prótese.

Todas as bordas ventrais e cantos da prótese devem ser bem arredondados, para minimizar o potencial de possíveis irritações de órgãos adjacentes.

Se os dentes de serra forem executados como nervuras que passam, transversalmente à direção sagital existe a possibilidade que, a pla- ca de cobertura se desloque em relação ao corpo da vértebra corresponden- te, na direção dessas nervuras. Quanto a isso pode ser feita uma prevenção pelo fato de que, estão previstas ranhuras e/ou nervuras, que passam trans- versalmente em relação à direção das nervuras de dente. As nervuras pos- sibilitam o crescimento de material ósseo e impedem, com isso, o movimen- to transversal indesejado. Eventuais nervuras são executadas, de forma a- propriada, autocortantes, de tal modo que, durante a colocação da prótese elas penetram na superfície do corpo da vértebra.

A invenção será esclarecida em detalhes, a seguir, com referên- cia ao desenho, que ilustra um exemplo de execução vantajoso. São mos- trados:

Figura 1 - uma vista de cima sobre a placa final superior de uma prótese em tamanho aproximadamente natural

Figura 2 - a mesma prótese em escala maior e

Figura 3 - um corte sagital na escala correspondente à Figura 2. A prótese é constituída de uma placa de cobertura 1 inferior de material duro resistente, em particular, de metal, de um núcleo da prótese 2 de polietileno ou de outro material sintético equivalente, e de uma placa de cobertura 3 superior, que pode ser constituída do mesmo material que a pla- ca de cobertura 1 inferior. O núcleo da prótese 2 está ligado fixamente, em- bora removível, com a placa de cobertura 1 inferior. A ligação é produzida através de réguas de borda 4 rebaixadas no lado dorsal e nos dois lados laterais da placa de cobertura 1 inferior, nas quais pode ser inserido o núcleo da prótese 2 provido de ranhuras complementares. Na posição inserida, ele está seguro por uma trava 5. O núcleo da prótese 2 e a placa de cobertura 3 superior formam superfícies de deslizamento 6 complementares, de prefe- rência, esféricas, que atuam em conjunto.

As respectivas superfícies das placas de cobertura 1 e 3 volta- das para o respectivo corpo da vértebra 7 são executadas em concordância.

A maior parte de sua superfície cobre uma infinidade de dentes 9, que são executados em forma de dente de serra, na verdade, com um flanco 10 es- carpado, que está direcionado para o lado ventral, e com um flanco 11 me- nos escarpado, que está voltado para o lado dorsal. O flanco escarpado é, de preferência, quase perpendicular ao plano de extensão das placas de cobertura.

Os dentes 9 têm a forma de nervuras que passam transversal- mente em relação ao eixo central 8 sagital, que são interrompidas no centro para a formação de uma ranhura 12. Na região da ranhura 12 faltam os den- tes 9. A superfície de base da ranhura 13 está de acordo com a superfície de base do dente no exemplo representado, e está indicada na Figura 3 de for- ma tracejada. A ranhura, porém, também pode ser mais profunda ou mais plana. Ao invés de uma ranhura disposta no centro, também podem estar previstas várias ranhuras eventualmente mais estreitas, distribuídas através da superfície. Uma disposição simétrica é apropriada. As superfícies frontais laterais dos dentes 9 voltadas para a ranhura, na atuação em conjunto com o material do osso adjacente produzem, após a colocação da prótese, uma resistência contra deslocamento lateral da mesma em relação ao osso. Essa resistência aumenta durante o tempo subseqüente de utilização devido ao material do osso que cresce na ranhura 12.

Ao invés de ser produzido por uma ranhura, esse efeito também pode ser produzido por uma ou por várias nervuras, que estão dispostas transversalmente ao traçado das nervuras que formam os dentes 9. Essas nervuras devem ser estreitas e agudas para que, durante a colocação da prótese, elas penetrem facilmente no material do osso, e não influenciem a formação imediata de um assento satisfatório da superfície da placa de co- bertura na superfície do osso respectivamente correspondente.

Para a promoção de uma ligação íntima entre a superfície da prótese e a superfície do osso, a superfície da prótese pode ser provida de um revestimento 14, em cujos poros cresce material do osso e/ou que favo- rece biologicamente o crescimento de substância óssea.

Na primeira forma de realização demonstrada nas figuras 2 e 3, as placas de cobertura 1, 3 na borda ventral são providas de um ressalto 15 em forma de régua de guia, que se projeta para o lado cranial ou para o lado caudal sobre a superfície que apresenta os dentes 9. Devido à sua forma dilatada geralmente plana, o ressalto é designado como flange, apesar dele só ter uma altura pequena, como pode ser reconhecida na Figura 3. Durante a implantação, esse flange pode ser posicionado de tal modo que, sua su- perfície de encosto 16, voltada para o lado dorsal, se assenta antes da su- perfície de limite 17 ventral do corpo da vértebra 7 correspondente. Uma vez que - dependendo das relações anatômicas - com uma disposição desse tipo, porém, pode estar ligado o fato de que as partes da prótese se sobres- saem do lado ventral além da superfície de alinhamento 23 dos corpos da vértebra adjacentes e ali provocam irritações do esôfago ou de outros ór- gãos, é preferida uma técnica de operação na qual o flange 15 - como mos- trado na Figura 3 - está afundado no osso. Em outras palavras, na borda ventral do corpo da vértebra é desgastado um pouco de material, de tal mo- do que, se forma um recesso, cuja forma e tamanho correspondem à forma e ao tamanho do flange 15, e que recebe o flange depois da implantação. A superfície de encosto 16 do flange se assenta, então, contra a superfície frontal ventral desse recesso. A fim de possibilitar um encosto satisfatório da superfície de encosto 16 nessa superfície frontal, o canto 18 do flange pode ser arredondado. Para que o osso não seja enfraquecido demais, é pressu- posto que o flange tenha somente uma altura pequena, através da superfície que tem os dentes 9. Ela deve se situar na ordem de grandeza de 0,5 a 2 mm, de preferência entre 0,8 e 1,3 mm. Expresso em frações da dimensão máxima do implante na direção anterior/posterior (direção AP) elas são, de preferência, de 0,5 até 2 décimos.

A altura pequena do flange tem a vantagem que, o tamanho do implante é bastante reduzido em relação a execuções desse tipo, nas quais o flange é provido de órgãos de fixação (por exemplo, furos de parafusos). As dimensões pequenas possibilitam a implantação por meio de uma abertu- ra de operação ou de um canal de introdução correspondente de diâmetro reduzido, por exemplo, no caso de implantação endoscópica.

A prótese de acordo com a invenção produz um assento bastan- te seguro, sendo que os dentes em forma de dente de serra, que poderiam causar um "efeito de transporte" para o lado dorsal, impedem um desloca- mento indesejado para o lado ventral, enquanto que o flange limita o movi- mento da prótese direcionado para o lado dorsal. Com isso, é mantida a po- sição escolhida durante a implantação, na qual a superfície de encosto 16 do flange 15 encosta em uma superfície ventral correspondente do respectivo corpo da vértebra ou do recesso produzido nele.

A segurança do assento da prótese obtido através dos dentes 9 depende do fato da prótese estar assentada com pressão suficiente entre os corpos da vértebra adjacentes. Essa pressão, então, em geral é suficiente, se o ligamento longitudinal posterior for mantido. Se isso não for possível, o médico dará preferência à segurança adicional por meio de parafusos do osso. Para isso está prevista uma forma de execução, na qual os flanges 15 possuem furos de parafusos, que servem para a recepção de um parafuso do osso 20 indicado com traço e ponto. Essa execução também pode ser recomendada, se o operador tiver dúvida se a qualidade do osso é suficiente para a ancoragem segura da prótese sozinha através do assento de pressão e dos dentes 9.

A fim de evitar ou reduzir, nesse caso, eventuais irritações de órgãos adjacentes, todos os cantos que podem se sobressair, no lado ven- tral, além da superfície de alinhamento ventral dos corpos da vértebra adja- centes são bem arredondados, como pode ser reconhecido, por exemplo, no canto 21.

A endentação 9 da prótese deve ser tão fina de tal modo que, imediatamente após a implantação a prótese alcance sua posição final em relação aos corpos da vértebra adjacentes. Em outras palavras, deve ser evitado que, mais tarde, os dentes ainda sob a pressão que domina entre os corpos da vértebra adjacentes, afundem com os dentes nos corpos da vér- tebra em uma medida mais que permitida. Com isso estaria ligada, pois, uma redução indesejada da seção transversal das passagens do nervo entre as vértebras. Sob esse ponto de vista tem-se comprovado uma altura dos dentes entre 0,2 e 0,6 mm, de preferência entre 0,3 e 0,5 mm, bem como, um intervalo entre as pontas dos dentes de 0,4 a 2 mm, de preferência de 0,6 a 1,3 mm.

O flange, o qual forma a superfície de encosto 16 ventral, não precisa se estender continuamente ao longo da largura da prótese. Pelo con- trário, ele também pode ser formado por ressaltos separados que apresen- tam intervalo de um para o outro, que estão dispostos simetricamente de modo apropriado.

De acordo com a segunda forma de realização da invenção bas- tam dois ressaltos 22 desse tipo, que estão indicados na Figura 1.

Se for prevista uma superfície de encosto 16 em forma de super- fície, essa superfície é executada côncava de modo conveniente, correspon- dendo ao limite ventral dos corpos da vértebra, como pode ser reconhecido na Figura 2. Se o flange deverá ser incorporado em um recesso do corpo da vértebra, também pode ser conveniente, contudo, uma superfície de encosto 16 que passa reta, porque a superfície frontal do recesso que atua em con- junto com ele pode ser moldada arbitrariamente, e uma moldagem em linha reta é particularmente simples.

Claims

1. Prótese intervertebral cervical com duas placas de cobertura (1, 3), que devem ser ligadas a cada um dos corpos da vértebra (7) adjacen- tes, e dos quais pelo menos, uma apresenta uma endentação (9) voltada para o corpo da vértebra (7), onde a endentação (9) apresenta, pelo menos, um dente (9) com um flanco (10) escarpado voltado para o ventre e um flan- co (11) menos escarpado voltado para o dorso, e em sua borda central a- presenta uma superfície de encosto (16) voltada para o dorso, para a atua- ção conjunta com uma superfície ventral do corpo da vértebra (7), a qual é formada por um flange ventral (15) da placa de cobertura (1, 3), caracterizada por a altura do flange (15) sobre a superfície (13) que suporta a endentação (9) não ser maior do que um quinto da medida AP da placa de cobertura.

2. Prótese intervertebral cervical com duas placas de cobertura (1, 3), que devem ser ligadas a cada um dos corpos da vértebra (7) adjacen- tes, e dos quais pelo menos, uma apresente uma endentação (9) voltada para o corpo da vértebra (7), onde a endentação (9) apresenta, pelo menos, um dente (9) com um flanco (10) escarpado voltado para o ventre e um flan- co (11) menos escarpado voltado para o dorso, e em sua borda central a- presenta uma superfície de encosto (16) voltada para o dorso, para a atua- ção conjunta com uma superfície ventral do corpo da vértebra (7), caracterizada por a superfície de encosto (16) ser formada por dois ressaltos (22), dispostos com distância entre si, simetricamente com relação ao eixo central sagital (8) da placa de cobertura (1, 3).

3. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por as duas placas de cobertura (1, 3) apresentarem a enden- tação (9) e a superfície de encosto (16) indicadas.

4. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por a endentação ser constituída de uma infinidade de dentes (9) com forma de dente de serra e, pelo menos, a metade da superfície vol- tada para o corpo da vértebra (J) está coberta pela endentação.

5. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 4, carac- terizada por, em essência, a superfície toda voltada para o corpo da vértebra (7) estar coberta pela endentação (9).

6. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 4, carac- terizada por a altura do dente ficar entre 0,2 e 0,8 mm.

7. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 6, carac- terizada por a divisão do dente se situar entre 0,4 e 2 mm.

8. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 4, carac- terizada por os dentes (9) da endentação passarem, em essência, transver- salmente à direção sagital (8).

9. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 8, carac- terizada por a superfície voltada para o corpo da vértebra (7) apresentar ra- nhuras (12) e/ou nervuras, que passam transversalmente aos dentes da en- dentação.

10. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 4, ca- racterizada por os dentes estarem providos de um revestimento (14), que é poroso e/ou promovem crescimento do osso.

11. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por o flange (15) conter furos de parafusos.

12. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por o flange (15) não conter quaisquer furos de parafuso.

13. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada por a altura do flange (15) acima da superfície (13) que suporta a endentação ser de 0,5 a 2 mm.

14. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por o flange (15) se estender além de uma largura de, pelo menos, a metade da largura da placa de cobertura.

15. Prótese intervertebral de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por os cantos ventrais serem arredondados.