BRPI0411768B1

BRPI0411768B1 - protese de disco para vértebras cervicais

Info

Publication number: BRPI0411768B1
Application number: BRPI0411768A
Authority: BR
Inventors: Mourad Ben-Mokhtar; Olivier Carli
Original assignee: Scient X
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2016-04-26
Also published as: FR2856587B1; JP2007515978A; US20040267364A1; BRPI0411768A; JP4685771B2; FR2856587A1; WO2005000170A1; EP1635745A1; US7060099B2

Abstract

"prótese de disco para vértebras cervicais". o objeto da invenção se refere a uma prótese de disco que comporta: - uma primeira (2) e uma segunda placas (3) destinadas a serem fixadas em vértebras cervicais, - e meios de articulação (7) interpostos entre as duas placas colocadas em posição superposta, comportando: - meios que autorizam movimentos de flexão-extensão no plano sagital (s) segundo um deslocamento angular limitado, - meios que autorizam movimentos de rotação relativa entre as primeira (2) e segunda (3) placas segundo um deslocamento angular limitado, - meios de união (17) com a primeira (2) e a segunda (3) placas de modo a constituir uma prótese monobloco.

Description

“PRÓTESE DE DISCO PARA VÉRTEBRAS CERVICAIS” O objeto da invenção se refere a uma prótese de disco para vértebras cervicais destinada a substituir o disco fibro-cartilaginoso que assegura a ligação entre as vértebras cervicais da coluna vertebral. É conhecido que um disco intervertebral pode sofrer alterações tais como compressão, deslocamento ou desgaste e mais geralmente uma degenerescência associada a tensões mecânicas que lhe são aplicadas e conduzem a uma destruição anatômica e funcional do disco e do segmento vertebral. Esta alteração de disco modifica o comportamento mecânico do disco e chega a uma diminuição da altura do espaço intersomático, a qual acarreta uma perturbação do conjunto funcional articular. Resulta disso uma instabilidade que induz, particularmente, uma reação artósica, fonte de dores e de processo osteofitico. No mesmo sentido, pode aparecer uma hérnia de disco que necessita a ablação do disco cervical.

Foi então proposta a substituição do disco deficiente por um disco artificial de que diferentes tipos de realização foram considerados. Assim, é conhecida, por exemplo, notadamente pela patente US 5 562 738, uma prótese de disco para vértebras lombares, realizada em material metálico tal como de titânio. Entre as placas, é interposta uma rótula de articulação que comporta um primeiro inserto montado sobre uma das placas e composta de uma calota esférica que coopera com uma cúpula esférica de um segundo inserto montado sobre a outra placa. Os insertos são realizados em um material cerâmico biocompatível que apresenta características tribológicas melhoradas notadamente no que se refere à sua resistência ao desgaste.

Todavia, uma tal prótese de disco para vértebras lombares não se encontra adaptada para substituir o disco das vértebras cervicais à medida que uma tal prótese não permite às vértebras cervicais encontrar sua mobilidade natural. Verifica-se igualmente que a rótula de articulação apresenta uma forma de realização relativamente difícil a levar a bom termo e sensível aos fenômenos de quebra ou de fissura reduzindo assim a duração de vida da prótese.

Da mesma forma, a patente US 5 895 428 descreve uma prótese de disco que comporta uma primeira e uma segunda placas conformadas para constituir uma articulação do tipo de rótula. As placas são mantidas entre uma semi-esfera e um parafuso de bloqueio atarraxado na semi-esfera.

Verifica-se que uma tal montagem é suscetível de acarretar um bloqueio da articulação com rótula, de modo que uma tal prótese não permita às vértebras reencontrar sua mobilidade natural. O objeto da presente invenção visa então remediar os inconvenientes da técnica anterior propondo uma prótese de disco para vértebras cervicais concebida para apresentar uma duração de vida relativamente longa sendo praticamente insensível aos fenômenos de desgaste e de quebra, ao mesmo tempo em que é adaptada para autorizar uma mobilidade fisiológica entre as duas vértebras cervicais instrumentadas.

Para atingir um tal objetivo, a prótese de acordo com a invenção para vértebras cervicais comporta: - uma primeira e uma segunda placas destinadas a serem fixadas a vértebras cervicais vizinhas, - e meios de articulação interpostos entre as duas placas colocadas em posição superposta.

De acordo com a invenção, os meios de articulação comportam: - meios que autorizam movimentos de flexão-extensão no plano sagital segundo um deslocamento angular limitado por meios de batente em flexão-extensão. - meios que autorizam movimentos de inflexão lateral em um plano perpendicular ao plano sagital segundo um deslocamento angular limitado por meios de batente em inflexão lateral, - meios que autorizam movimentos de rotação relativa entre as primeira e segunda placas segundo um deslocamento angular limitado por meios de batente em rotação relativa, - meios de união com a primeira e segunda placas de modo a constituir uma prótese monobloco.

De acordo com uma característica da invenção, os meios de articulação comportam: - uma perfuração de perfil parcialmente esférico que se estabelece no interior de uma câmara disposta em uma placa, - e uma face de apoio de perfil complementar à perfuração disposta em uma outra placa e montada na perfuração para ser travada nesta última.

De acordo com uma primeira variante de realização, os meios que autorizam movimentos de flexão-extensão comportam um eixo que se estende no plano sagital, projetando-se de um lado e de outro da face de apoio, em vãos dispostos na segunda placa abrindo-se na perfuração esférica.

De preferência, os vãos possuem um diâmetro determinado que permite definir o deslocamento angular movimentos de rotação relativa entre as primeira e segunda placas.

De acordo com uma segunda variante de realização, os meios de batente em rotação relativa são constituídas por uma forma geométrica fêmea que coopera com uma forma geométrica macho complementar, uma das formas geométricas sendo dispostas sobre a primeira placa enquanto que a outra forma geométrica é realizada sobre a segunda placa.

Vantajosamente, os meios de batente em inflexão lateral são constituídas pelo perfil das placas que entram em contato uma com a outra.

Vantajosamente, a face de apoio é disposta em um primeiro inserto montado sobre a primeira placa e realizado sob a forma de uma espiga e pelo fato de que a perfuração é disposta em um segundo inserto montado sobre a segunda placa e realizada sob a forma de um anel.

De preferência, os insertos são realizados em cerâmica ou em metal.

Diversas outras características aparecem na descrição dada abaixo com referência aos desenhos anexos que mostram, a título de exemplos não limitativos, formas de realização do objeto da invenção. A Figura 1 é uma vista em perspectiva mostrando um exemplo de realização de uma prótese de acordo com a invenção. A Figura 2é uma vísta em corte elevação tomada sensivelmente no plano sagital segundo as linhas II-III da Fig. 1. A Figura 3 é uma vista de cima da prótese ilustrada na Fig. 1. A Figura 4 é uma vista frontal em elevação da prótese ilustrada na Fig. 1. A Figura 5 é uma vista em corte elevação frontal tomada sensivelmente segundo as linhas V-V da Fig. 2. A Figura 6 é uma vista em perspectiva em corte mostrando um segundo exemplo de realização de uma prótese de acordo com a invenção. A Figura 7 é uma vista em corte elevação tomada no plano sagital da prótese ilustrada na Fig. 6. A Figura 8 é uma vista de cima da prótese ilustrada na Fig. 6. A Figura 9 é uma vista em corte frontal realizada sensivelmente segundo as linhas IX-IX da Fig. 7.

Tal como aparece mais precisamente nas figuras, o objeto da invenção se refere a uma prótese de disco 1 destinada a ser implantada no lugar de um disco entre duas vértebras cervicais adjacentes. A prótese cervical 1 de acordo com a invenção comporta uma primeira placa 2 dita superior no exemplo ilustrado e uma segunda placa 3 dita inferior. As placas 2 e 3 são destinadas a ser fixadas a vértebras cervicais vizinhas e apresentam, cada uma, uma face externa respectivamente 2t, de dimensões sensivelmente similares adaptadas para esposar o contorno das superfícies articulares associadas.

De acordo com a invenção, as placas 2 e 3 apresentam um perfil anatômico que permite se adaptar ao espaço intervertebral. Assim, tal como ressalta mais precisamente da Fig 2, a primeira placa 2 apresenta no plano sagital S, um perfil convexo enquanto que neste mesmo plano sagital S, a segunda placa 3 apresenta um perfil sensivelmente plano. Adicionalmente, como ressalta mais precisamente da Fig. 4 , a segunda placa 3 possui no plano frontal F, um perfil convexo enquanto que a primeira placa 2 possui um perfil plano. De preferência, as faces externas 2i, 3i das placas 2 e 3 são equipadas de elementos de ancoragem óssea 4 nas vértebras. No exemplo ilustrado nas Fig. 1 a 3, as faces externas 2i e 3i comportam enquanto elementos de ancoragem 4, entalhes paralelos entre si e ao plano frontal F.

Vantajosamente, e tal qual ressalta mais precisamente da Fig. 3, cada placa 2,3 apresenta uma forma geral trapezoidal possuindo uma borda posterior 2a, 3a que se estendem em oposição e paralelamente ao plano frontal F e a uma borda anterior 2b, 3b respectivamente. A borda anterior 2b, 3b de cada placa 2,3 é ligada às bordas posteriores 2a, 3a respectivas com a ajuda de duas bordas laterais 2c, 3c divergentes a partir da borda anterior 2b, 3b. De preferência, cada borda lateral 2c, 3c se encontra ligada por um lado à borda anterior 2b, 3b respectivo por uma curva de ligação 2d, 3d e por outro lado à borda posterior 2a, 3a por intermédio de uma curva de ligação 2e, 3e.

De acordo com a invenção, meios de articulação 7 são interpostos entre as duas placas 2, 3 colocados em posição superposta. De acordo com a invenção, os meios de articulação 7 comportam: - meios que autorizam movimentos de flexo-extensão no plano sagital S segundo um deslocamento angular limitado por meios de batente em flexão-extensão 9, - meios que autorizam movimentos de inflexão lateral em um plano frontal F perpendicular ao plano sagital S segundo um deslocamento angular limitado por meios de batente em inflexão lateral 12, - meios que autorizam movimentos de rotação relativa entre as primeiras 2 e segunda 3 placas de acordo com deslocamento angular limitado por meios de batente em rotação relativa, - meios de união 17 com a primeira 2e a segunda 3placas de modo a constituir uma prótese monobloco.

Tal como ressalta da descrição que precede, os meios de articulação 7 permitem controlar no plano frontal F, no plano sagital S e no plano transversal T os movimentos relativos entre a primeira 2 e a segunda 3 placas segundo movimentos limitados que correspondem à mobilidade fisiológica natural entre duas vértebras cervicais. Naturalmente, os meios de articulação 7que permitem que as placas possam ter movimentos segundo as diversas combinações destes diferentes planos.

Os meios de articulação 7 são constituídos particularmente, por uma perfuração 20 de perfil parcialmente esférico, que se estabelece no interior de uma câmara 21 disposta no exemplo ilustrado na segunda placa 3. Esta perfuração é destinada a cooperar com uma face de apoio 23 de perfil complementar à perfuração 20. A face de apoio 23 de perfil parcialmente esférico é montada na perfuração 20 de modo a ser travada em conjunto. A face de apoio 23 é disposta em um primeiro inserto 25 montado sobre a face interna da primeira placa 2e realizada sob a forma de uma espiga. Com efeito, tal como aparece nas figuras, este inserto 25 comporta uma base de seção circular engajada parcialmente em um alojamento que se abre sobre a face interna da placa 2. Esta base se prolonga pela face de apoio 23 de perfil parcialmente esférico. A perfuração 20 é disposta em um segundo inserto 26 montado na câmara 21 da segunda placa 3e realizada sob a forma de um anel. Os insertos 25,26 são realizados em metal ou em cerâmica. A perfuração 20 e a face de apoio 23 constituem meios que autorizam os movimentos de flexão-extensão no plano sagital S, os movimentos de inflexão lateral no plano frontal F, e os movimentos de rotação relativo no plano transversal T.

Os meios de união 17 entre a primeira e a segunda placas 2,3 são realizados pela inserção da face de apoio 23 de perfil esférico na perfuração 20.

De acordo com a primeira variante ilustrada nas fíg. 1 a 5, os meios de articulação 7 comportam um eixo 31 atravessando de lado a lado a face de apoio 23 se estendendo no plano sagital S. O eixo 31 se projeta de um lado e de outro da face de apoio 23 sendo engajado em vãos 32 dispostos no anel 26 se abrindo na perfuração 20. Os dois vãos 32 que se estendem de modo diametralmente oposto apresentam uma altura, ou seja, uma medida no plano sagital S adaptada para permitir os movimentos de flexão-extensão no plano sagital da placa 2 relativamente à placa 3. Os meios de batente 9 em flexão-extensão são constituídos pelos perfis das placas 2, 3 que entram em contato um com o outro.

De acordo com uma outra característica vantajosa de realização, os vãos 32 possuem um diâmetro determinado, ou seja, uma medida no plano transversal T determinada para definir o deslocamento angular dos movimentos em rotação relativa entre as placas 2,3. Com efeito, os vãos 32 limitam a rotação do eixo 31 de acordo com o plano transversal T. Os vãos 32 constituem assim os meios de batente em rotação relativa entre as placas 2,3.

De acordo com uma outra característica vantajosa de realização, o eixo 31 autoriza os movimentos de inflexão lateral no plano frontal F perpendicular ao plano sagital S, da placa 2 relativamente à placa 3. Os meios de batente 12 em inflexão lateral são constituídos pelo perfil das placas que entram em contato uma com a outra. Assim, as placas 2,3 entram em contato uma com a outra segundo os movimentos de inflexão lateral conforme sua face interna respectivamente 22 e 32 que se estende em frente uma da outra.

As figuras 6 a 9 ilustram uma segunda variante de realização de uma prótese 1 de acordo com a invenção. Esta prótese comporta meios de articulação 7 idênticos àqueles descritos acima e comportam para este efeito as mesmas referências. Nesta variante de realização, a perfuração 20 faz parte de um anel 38 que apresenta uma fenda 39 que permite a montagem de uma face de apoio 23 por deformação elástica.

De acordo com esta segunda variante de realização, os meios de batente em rotação relativa são constituídos por uma forma geométrica fêmea 40 que coopera com uma forma geométrica macho complementar 41. Uma das formas geométricas é disposta sobre uma placa enquanto que a outra forma geométrica é realizada sobre a outra placa. No exemplo ilustrado, a forma geométrica fêmea é realizada sobre o inserto 25 montado solidário da primeira placa 2 enquanto que a forma geométrica macho complementar 41 se estende a partir do fundo da câmara 21 da segunda placa 3.

Estas formas geométricas 40 e macho 41 são ditas complementares no sentido em que elas autorizam movimentos de flexão-extensão no plano sagital S, movimentos de inflexão lateral no plano frontal F, e movimentos de rotação relativa entre as primeira e segunda placas. Estas formas geométricas 40 e 41 são adaptadas para constituir meios de batente em rotação relativa entre as placas 2 e 3 por um deslocamento angular limitado.

Os meios de batente em flexão-extensão são constituídos pelas faces internas 22 32 das placas tal como aparece mais precisamente na Fig. 7. Da mesma forma, os meios de batente em inflexão lateral 12 são constituídos pelas faces internas respectivamente 22 e 32 das placas 2, 3 tal como aparece claramente na Fig. 9. A invenção não é limitada aos exemplos descritos e representados, pois diversas modificações podem ser trazidos para ela sem sair de seu quadro.

Claims

1. Prótese de disco para vértebras cervicais que comporta: - uma primeira (2) e uma segunda placa (3) destinadas a serem fixadas a vértebras cervicais vizinhas, - e meios de articulação (7) interpostos entre as duas placas colocadas em posição superposta, caracterizada pelo falo de que os meios de articulação (7) comportam: uma perfuração (20) de perfil parcialmente esférico que se estabelece no interior de uma câmara (21) disposta na segunda placa (3), e - um apoio de superfície (23) de perfil complementar à perfuração (20) disposta na primeira placa (2) e montada na perfuração (20) para ser aparafusada na perfuração (20); Os meios de articulação (7) compreendem ainda: - meios que autorizam movimentos de flexão-extensão no plano sagital (S) segundo um deslocamento angular limitado por meios de batente em flexão-extensão (9). - meios que autorizam movimentos de inflexão lateral em um plano perpendicular ao plano sagital (S) segundo um deslocamento angular limitado por meios de batente em inflexão lateral (12), - meios que autorizam movimentos de rotação relativa entre a primeira placa (2) e segunda placa (3) segundo um deslocamento angular limitado por meios de batente em rotação relativa, e - meios de união (17) com a primeira e segunda (2, 3) placas, de modo a constituir uma prótese monobloco, em que os meios de batente em flexão-extensão (9) são formados pelo perfil das primeira e segunda placas (2, 3) vindo em contato uma com a outra; em que os meios de batente de inflexão lateral (12) são formados pelo perfil das primeira e segunda placas (2, 3) vindo em contato uma com a outra; em que os meios de união (17) das primeira e segunda placas (2, 3) compreendem uma superfície de suporte (23) para ser aparafusada na perfuração (20).

2. Prótese de disco de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os meios que autorizam movimento de flexão-extensão comportam um eixo (31) que se estende no plano sagital (S) fazendo saliência de um lado e de outro do apoio (23), em vãos (32) dispostos na segunda placa que se abre na perfuração (20) com perfil esférico.

3. Prótese de disco de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que as vãos (32) possuem um diâmetro determinado que permite definir o deslocamento angular dos movimentos de rotação relativa entre as primeira e segunda placas.

4. Prótese de disco de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os meios de batente em rotação relativa são constituídos por uma forma geométrica fêmea (40) que coopera com uma forma geométrica macho complementar (41), uma das formas geométricas sendo disposta sobre a primeira placa enquanto que a outra forma geométrica é realizada sobre a segunda placa,

5. Prótese de disco de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o apoio (23) é disposto em um primeiro inserto (2S) montado sobre a primeira placa (2) e realizada sob a forma de uma espiga e de que a perfuração (20) é disposta em um segundo inserto (26) montado sobre a segunda placa (3) e realizada sob a forma de anel.

6. Prótese de disco de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que os insertos (25, 26) são realizados em cerâmica ou em metal.