PT100685A

PT100685A - Sistema de fixacao espinal

Info

Publication number: PT100685A
Application number: PT100685A
Authority: PT
Inventors: David Fletcher Miller; Robert Allan Farris; John Patrick Barrett
Original assignee: Danek Group Inc
Priority date: 1991-07-15
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1994-05-31
Also published as: FI940183A; MX9204122A; IE922307A1; US5545163A; JPH06507330A; ZA925277B; NZ272407A; EP0594748A1; BR9206273A; JP2506560B2; WO1993001772A1; NZ243574A; KR0128974B1; US5540690A; KR970707716A; NO940141D0; AU2339392A; CA2113112C; EP0594748A4; US5395371A

Description

ANTECEDENTES DO INVENTO · : ·. ,···' O presente invento diz respeito a métodos e sistemas de fixação espinal. Em particular, o invento diz respeito a um sistema de placa de fixação e parafuso ósseo para ligação a corpos vertebrais, destinado a manter as vértebras alinhadas.

Nas últimas décadas, têm sido desenvolvidos sistemas de fixação espinal utilizando placas geralmente rígidas que são aplicadas entre as vértebras da coluna vertebral, tipicamente em lados opostos dos processos espinosos. Um desses tipos de placa espinal é ilustrado nas patentes atribuídas a Steffee, Patentes dos E.U.A. N9 4,611,581 e 4,696,290. Neste dispositivo, é proporcinada uma placa espinal que possui uma série de aberturas para receber as partes roscadas dos membros de transmissão de forças. Os membros de transmissão de forças incluem um parafuso de rosca dupla que inclui uma primeira parte roscada para ligação ao osso das vértebras, e uma segunda parte roscada que se projec-ta para fora a partir das vértebras, atravessando as aberturas na placa espinal. Os parafusos de rosca dupla no dispositivo de Steffee ficam ligados à placa óssea por meio de uma porca que é apertada na segunda parte roscada dos membros de transmissão de forças, contra a placa. A placa espinal descrita nas referências de Steffee inclui diversos elementos de ponte entre as aberturas de forma alongada da placa que tendem a aumentar a rigidez da placa.

Um outro tipo de sistema de fixação espinal é apresentado na patente atribuída a Luque, Patente dos E.U.A. NQ 4,790,297, que foi atribuída àquele a quem é atribuído o presente invento. Neste sistema, a placa de fixação espinal inclui uma única abertura de forma alongada que se prolonga substancialmente ao longo do comprimento da placa. Na superfície superior da placa, no bordo da abertura central de formà: alongada, existem diversas depressões. Estas depressões são usadas para ligação de uma parte convexa de um parafuso ósseo que atravessa a abertura da placa óssea, penetrando no osso da coluna vertebral. 0 sistema inclui igualmente um anel de placa que envolve a placa, a fim de evitar que esta alastre ("spreads") quando os parafusos ósseos são apertados sobre a placa óssea. O anel de placa pode situar-se em qualquer posição ao longo da placa de fixação.

Uma dificuldade com que se confrontaram anteriores sistemas de fixação de placa são as deficiências no parafuso pedicular. Por exemplo, no caso do dispositivo de Steffee, a primeira parte roscada (ou parte óssea do parafuso) inclui uma superfície de porca que contacta a face inferior da placa de fixação quando a porca é apertada contra a face superior da placa. Na prática, tem-se verificado que a superfície de porca não contacta de modo uniforme a face inferior da placa de fixação, deixando desse modo exposta sob a placa uma secção não apoiada da segunda parte roscada ou parte de ligação à porca. Isso dá origem â formação de tensões na segunda parte roscada que são susceptíveis de provocarem deficiências devidas a fadiga sob as condições de esforços cíclicos gerados pelos movimentos da coluna vertebral. Um aumento do desvio angular ou angulação do parafuso da placa de fixação no sistema de Steffee pode provocar um aumento das tensões e a probabilidade de ocorrência de deficiências devidas a fadiga.

Uma outra desvantagem de alguns dos anteriores sistemas de fixação espinal que recorrem a uma placa óssea geralmente rígida consiste no facto de as placas não permitirem valores benéficos de angulação entre os parafusos ósseos e a placa, que podem ser necessários para permitirem diversos ângulos de fixação às vértebras ou para acomodação à normal curvatura sagital da 5 5

coluna vertebral. Nestí é frequentemente proporcionada pela dobragem da própria placa óssea, para se conformar à curvatura entre vértebras adjacentes. A dobragem da placa dificulta o alinhamento adequado do parafuso pedicular com as vértebras.

Idealmente, em sistemas de fixação espinal de placa, é necessário um compromisso entre inflexibilidade e rigidez do sistema, de modo que o sistema seja suficientemente inflexível para se opor ao osso a fim de facilitar a fusão óssea da coluna vertebral, e não tão rígido que os esforços normais sobre a coluna vertebral originem deficiências devidas a fadiga nos parafusos ósseos. Os sistemas de fixação presentemente disponíveis não parecem capazes de alcançar um tal compromisso.

Existe por conseguinte necessidade de um sistema de fixação espinal que consiga mais facilmente conciliar as necessidades em termos de rigidez para que possa ocorrer crescimento ósseo, e para que os componentes do sistema de fixação sejam protegidos. Por outras palavras, existe a necessidade de um sistema de fixação que apresente características melhoradas de inflexibilidade sem a tendência concomitante para a ocorrência de deficiências devidas a fadiga.

Existe também a necessidade de um sistema de fixação espinal que seja capaz de permitir angulação entre os parafusos de ligação aos ossos sem que haja necessidade de dobrar e de alterar a forma da própria placa óssea. Existe uma necessidade adicional de um sistema de fixação de placa em que os esforços transmitidos dos ossos vertebrais aos membros de tranmissão de forças possam ser tranmitidos à placa de fixação a um ângulo que não a posição geralmente perpendicular relativamente à placa de fixação.

* . -- X

XV BREVE DESCRICÃO DAS FIGURAS- A FIG. 1 constitui uma representação de uma porção da coluna vertebral de um paciente com um par de sistemas de fixação espinal de acordo com o invento a ela ligados. A FIG. 2 constitui uma vista em perpectiva da placa de fixação do sistema de fixação espinal do presente invento. A FIG. 3 representa uma vista em corte da placa de fixação da FIG. 2, obtida segundo a linha 3-3 e vista na direcção indicada pelas setas. A FIG. 4 representa um alçado lateral explodido do elemento de transmissão de esforços do sistema de fixação espinal do presente invento. A FIG. 5 representa uma vista de topo do parafuso pedicular do elemento de transmissão de esforços apresentado na FIG. 4 segundo a linha 5-5 e vista na direcção indicada pelas setas. A FIG. 6 representa uma vista em corte ampliada de uma vértebra com o sistema de fixação espinal a ela ligado, segundo a linha 6-6 da FIG. 1 e vista na direcção das setas. A FIG. 7 constitui uma representação lateral esquemática do sistema de fixação espinal do presente invento, mostrando um par de elementos de transmissão de esforços, a diferentes ângulos um relativamente ao outro. 7

A FIG. 8 representa um alçado láteial do elemento transmissão de esforços de uma forma de execução alternativa sistema de fixação espinal do presente invento. A FIG. 9 representa um alçado de baixo de uma forma execução alternativa de uma placa de fixação para utilização o sistema de fixação espinal do presente invento. de do de com

SUMÁRIO DO INVENTO O presente invento proporciona um sistema de fixação espinal que pretende resolver os problemas encontrados em anteriores sistemas deste tipo. De acordo com uma forma de execução do invento, o sistema inclui uma placa de forma alongada apresentando uma face inferior voltada para as vértebras e uma face superior que se lhe opõe e que é, de um modo geral, paralela à face inferior. A placa inclui ainda uma abertura de forma alongada que a atravessa, definida entre a face inferior e a face superior, que se prolonga substancialmente ao longo do comprimento da placa. A abertura apresenta um bordo inferior na zona de intersecção da abertura e da face inferior e um bordo superior na zona de intersecção da abertura e da face superior. Existe um conjunto de primeiras depressões côncavas no bordo inferior da abertura e um conjunto de segundas depressões côncavas no bordo superior da abertura. Numa forma de execução, as depressões côncavas situadas no bordo superior da abertura formam uma superfície denteada. As depressões do bordo inferior podem também formar uma superfície denteada análoga em correspondência com as reentrâncias superiores. Numa outra forma de execução, o conjunto de primeiras depressões côncavas no bordo inferior da abertura resume-se a uma única superfície côncava que se estende ao longo de todo o perímetro do bordo inferior da abertura. O sistema inclui ainda um elemento de transmissão de esforços para aplicação entre as vértebras e a placa de forma alongada para transmissão de forças entre elas. Este elemento de transmissão de esforços inclui um parafuso pedicular apresentando uma primeira parte roscada, uma segunda parte roscada e uma parte intermédia entre a primeira e a segunda partes roscadas. A segunda parte roscada inclui um conjunto de fios de rosca adaptados para ela se enroscar no osso das vértebras. A parte 9

intermédia apresenta uma superfície superior· 'arqueada rígida voltada para a primeira parte roscada, superfície arqueada essa que é substancialmente complementar do conjunto de primeiras depressões côncavas na placa de fixação para ser aí recebida. 0 elemento de transmissão de esforços inclui também uma porca que apresenta uma parte superior roscada onde enrosca a primeira parte roscada do parafuso pedicular e uma superfície inferior arqueada rígida. A superfície inferior arqueada é substancialmente complementar das depressões côncavas existentes no bordo superior da abertura para ser aí recebida.

Na configuração montada do sistema de fixação espinal, o parafuso pedicular é enroscado na vértebra com a primeira parte roscada disposta para o exterior. A placa de fixação é suportada pela parte intermédia do parafuso pedicular e, em particular, contra a superfície superior arqueada. A porca é apertada ao longo da primeira parte roscada até prender a placa de fixação entre a parte intermédia do parafuso pedicular e a porca. A superfície inferior arqueada da porca é recebida numa depressão côncava situada no bordo superior enquanto que a superfície superior arqueada do parafuso pedicular é recebida numa depressão côncava situada no bordo inferior.

Num aspecto do invento, a primeira e segunda depressões côncavas e as superfícies superior e inferior arqueadas actuam em conjunto de modo a permitir a angulação do parafuso pedicular relativamente à placa de forma alongada. As superfícies arqueadas e as depressões côncavas mantêm-se num contacto que permite a transmissão de esforços num amplo intervalo de valores angulares de maneira que as forças geradas pelo movimento da coluna vertebral são transmitidas de modo eficiente à placa de fixação, mesmo quando o parafuso pedicular está disposto em ângulo relativamente à placa. 10

Constitui um objecto do sistema' dê fixação espinal do presente invento obter um compromisso óptimo em termos da inflexibilidade e rigidez do sistema de modo que o sistema seja suficientemente inflexível para se opor ao osso para facilitar a fusão óssea da coluna vertebral, e não tão rígido que os esforços normais sobre a coluna vertebral dêm origem a deficiências devidas a fadiga nos parafusos ósseos. Um outro objecto consiste em proporcionar um sistema de fixação espinal que seja capaz de proporcionar angulação entre os parafusos que enroscam no osso sem que haja necessidade de dobrar ou alterar a forma da própria placa óssea.

Um outro objecto consiste num sistema de fixação espinal em que os esforços transmitidos do osso vertebral para o elemento de transmissão de esforços possam ser eficientemente transmitidos à placa de fixação a um ângulo diferente da posição geralmente perpendicular relativamente à superfície da placa. Um objecto relacionado consiste em permitir a transmissão de esforços a valores de ângulo relativamente à placa de fixação sem dar azo à criação de aumentos ou concentrações de tensão no elemento de transmissão das forças. Outros objectos, bem como certos benefícios, do presente invento tornar-se-ão evidentes a partir da descrição escrita que se segue e dos esquemas que a acompanham. i 11 11

DESCRIÇÃO DA FORMA DE EXECUÇÃO PREFERIDA A fim de promover um entendimento dos princípios do invento, far-se-ã agora referência à forma de execução ilustrada nos esquemas, utilizando-se linguagem específica para a sua descrição. Deve todavia ficar bem claro que não se pretende com isto impor qualquer tipo de limitação ao âmbito do invento, sendo igualmente contempladas quaisquer alterações e modificações adicionais no dispositivo ilustrado, bem como aplicações adicionais dos princípios do invento aí ilustrados, que ocorreriam normalmente a qualquer pessoa especialista na técnica a que o invento diz respeito.

Numa forma de execução preferida do invento, represen-ta-se na FIG. 1 um sistema de fixação espinal 11 que é utilizado para a fixação segmentada das vértebras V de uma coluna vertebral. 0 sistema de fixação espinal 11 inclui, de um modo geral, uma placa espinal ou placa 13 substancialmente rígida e pelo menos um par de elementos de transmissão de esforços 15. Tipicamente, utiliza-se um sistema de fixação 11 de cada lado da coluna vertebral ou processo espinoso, tal como se mostra na FIG. 1, que pode ser usado para fixar uma variedade de níveis da coluna vertebral, como se tornará evidente para os especialistas da técnica. Os elementos de transmissão de esforços 15 estão ligados às vertebras e operam de modo a transmitir forças da coluna vertebral à placa de fixação 13. É proporcionado ura anel de placa 13 com o sistema de fixação espinal 11 que rodeis, pelo menos substancialmente, a placa de fixação 13 (ver também FIG. 6). A construção e objecto do anel de placa 23 do presente invento são substancialmente tal como se descreve na patente comummente atribuída a Luque, Patente dos E.U.A. N2 4,790,297. (Ver, por exemplo, coluna 4, linhas 12

Ν .·" 1-12 da patente.) Para os efeitos do presente;invento, o anel de placa 23 rodeia a placa de fixação 13 para evitar que a placa 13 alastre ("spreads") quando os elementos de transmissão de esforços 15 são apertados sobre a placa 13. 0 anel de placa 23 pode incluir um corpo substancialmente rectangular apresentando uma abertura substancialmente rectangular que o atravessa de lado a lado para permitir o deslizamento do anel de placa 23 sobre a placa 13.

Relativamente às FIGS. 2 e 3, a placa de fixação 13 é representada possuindo uma primeira face ou face inferior 17 e uma segunda face que se lhe opõe ou face superior 19. A face inferior 17 está dirigida para as vértebras V quando o sistema de fixação espinal 11 se encontra na sua posição operativa, enquanto que a face superior 19 está dirigida na direcção oposta, afastando-se das vértebras. A placa 13 apresenta uma abertura de forma alongada 21 que se prolonga entre as faces inferior e superior 17 e 19, substancialmente ao longo do comprimento longitudinal ou eixo da placa 13. 0 bordo inferior da abertura 21 adjacente à face inferior 17 da placa inclui um conjunto de depressões côncavas inferiores 25. De modo análogo, o bordo superior da abertura 21 adjacente à face superior 19 da placa inclui um conjunto comparável de depressões côncavas superiores 28. Na face inferior da placa 17 forma-se um par de depressões inferiores terminais que se opõem 26 na extremidade da abertura 21. Um par comparável de depressões terminais superiores 29 situa-se nas extremidades da abertura de forma alongada 21 na face superior 19 da placa 13.

As depressões côncavas 25 e 28 estão posicionadas, de preferência, totalmente em volta de todos os lados da abertura 21 nas faces inferior e superior da placa, numa relação espaçada lado-a-lado. As depressões côncavas 25 ou 28 em ambas as faces 17 ou 19 da placa alinham-se de lados opoàtõs da abertura 21. Além disso, as depressões 25 na face inferior 17 estão alinhadas com as depressões 28 na face inferior 19. A placa 13 aparece assim com um aspecto de placa "duplamente denteada", com uma superfície superior denteada e uma superfície inferior denteada. A placa 13 pode ser construída de diversos modos. Por exemplo, a abertura e as depressões podem ser obtidas com uma máquina a partir de uma barra de aço inoxidável de comprimento variável entre 1 e 4 polegadas. As depressões 25, 26, 28 e 29 são de preferência formadas por meio de cortes esféricos na barra, numa forma de execução preferida com um diâmetro de 0,315 polegadas. 0 elemento de transmissão de esforços 15, representado de modo pormenorizado na FIG. 4, inclui uma porca esférica 32 e um parafuso pedicular 40. A porca 32 inclui uma cabeça 34, que possui, de preferência, uma forma hexagonal para poder ser accionada por uma ferramenta de aperto, tal como uma chave inglesa. A porca 32 inclui ainda uma superfície inferior arqueada 36 que se dispõe no interior das depressões côncavas superiores 28 ou das depressões terminais superiores 29 na face superior 19 da placa 13 quando o sistema de fixação se encontra na sua posição operativa. Assim, o diâmetro da superfície inferior arqueada 36 é, de preferência, igual ao diâmetro das depressões superiores 28 e 29. A porca esférica 32 inclui fios de rosca fêmea internos para enroscar o parafuso pedicular 40 do elemento de transmissão de esforços 15. 0 parafuso pedicular 40 inclui uma haste de forma alongada apresentando uma primeira parte roscada 42 e uma segunda parte roscada 44. A primeira parte roscada 42 inclui um conjunto de fios de rosca macho que se adaptam e enroscam nos fios de 14

rosca internos 38 da porca esférica 32. A segunda parte roscada 44 tem a configuração de uma hélice õssea com uma extremidade substancialmente romba 45. Os fios de rosca na hélice óssea estão adaptados para se enroscarem no tecido ósseo das vértebras V nas quais o parafuso pedicular 40 é enroscado. A configuração da hélice óssea da segunda parte roscada 44 pode ser obtida de diversos modos e com diversas dimensões conhecidas dos especialistas na técnica. A haste do parafuso pedicular 40 inclui também uma parte intermédia integral 46 entre a primeira parte roscada 42 e a segunda parte roscada 44, de modo que o parafuso pedicular 40 define um parafuso ósseo de rosca dupla. Numa forma de execução, a parte intermédia inclui uma superfície superior arqueada 47. A superfície superior arqueada 47 está adaptada de modo a actuar sobre as depressões côncavas inferiores 25 e 26 na face inferior 17 da placa 13. O diâmetro da superfície superior arqueada 47 tem, de preferência, uma configuração esférica e um diâmetro pelo menos igual ao diâmetro das depressões côncavas inferiores 25 e 26. Na forma de execução representada, a parte intermédia 46 é representada como sendo substancialraente esférica. Todavia, deve ficar bem claro que a parte intermédia 46 pode apresentar-se truncada, deixando apenas a superfície superior arqueada 47. 0 parafuso pedicular 40 apresenta uma cavidade 49 formada na extremidade do parafuso pedicular adjacente à primeira parte roscada 42. A cavidade 49 apresenta, de preferência, uma configuração hexagonal, a fim de poder ser actuada por uma ferramenta inserida. O parafuso pedicular 40 pode igualmente apresentar-se provido de uma cânula, incluindo um orifício 48 que se prolonga por todo o comprimento do parafuso. 15

Para inserir o parafuso pediculár 4'0 nas vértebras, o método de fixação espinal preferido recorre a incisões ("tapping") nas vértebras V utilizando um dispositivo próprio ("screw tap") tal como é conhecido dos especialistas na técnica. Podem realizar-se incisões de modo a obter fios de rosca em cada um dos níveis da coluna vertebral a que se pretende fixar o sistema de fixação espinal 11. Por exemplo, tal como se mostra na FIG. 1, obtêm-se fios de rosca por meio de incisões em três vértebras V. O parafuso pediculár 40 pode depois ser introduzido na abertura obtida no osso por meio de incisão usando uma ferramenta adequada que é introduzida na cavidade hexagonal 49 na extremidade do parafuso pediculár 40. Uma guia de arame inserida temporariamente no osso pode ser usada para alinhar de forma adequada o parafuso pediculár à medida que é introduzido na abertura no osso, atravessando nesse caso o arame o orifício 48. 0 parafuso pediculár 40 é, de preferência, introduzido no osso até uma profundidade pré-determinada que ê verificada de modo a que a superfície superior arqueada 47 possa entrar em contacto com as depressões côncavas inferiores 25 da placa de fixação enquanto a placa de fixação 13 está situada entre os processos das vértebras V, tal como se indica na FIG. 6. Assim, e tal como se indica na FIG. 6, a parte intermédia 46 do parafuso pediculár 40 não contacta a vértebra.

Assim que os parafusos pediculares 40 estão enroscados em cada uma das aberturas nas vértebras V obtidas por incisão, a placa de fixação 13 pode ser colocada contra as superfícies arqueadas 47 de cada um dos parafusos pediculares 40. Deve ficar bem claro que as depressões côncavas inferiores 25 e as superfícies superiores arqueadas 47 de cada um dos parafusos pediculares 40 agem em conjunto de modo a permitir angulação entre o parafuso pediculár e a placa de fixação. Por outras palavras, o parafuso <' ον 0 \'ο pedicular é deixado adaptar-se á placa lá a' ' vários valores de ângulo a fim ter em conta condições pediculares anormais. Uma vez a placa de fixação adequadamente alinhada e situada com as depressões côncavas 25 em contacto com as superfícies superiores arqueadas 47 do parafuso pedicular 40, uma porca esférica 32 pode ser introduzida na primeira parte roscada 42 de cada um dos parafusos pediculares. A porca esférica 32 é depois apertada ao longo da primeira parte roscada 42 até a superfície inferior arqueada 36 da porca 32 se associar às depressões côncavas superiores 28 da placa de fixação 13. Novamente, a superfície inferior esférica 36 da porca 32 e as depressões côncavas superiores 28 actuam em conjunto de modo a permitir que o parafuso pedicular 40 se adapte à placa 13 a diversos valores angulares. Além disso, a superfície esférica inferior 36 e as depressões côncavas superiores 28 proporcionam um meio de alinhamento do parafuso pedicular 40 ao longo do comprimento da placa de fixação 13. A acção conjunta destas duas superfícies evita que o parafuso pedicular migre ao longo do comprimento da placa sob carga da coluna vertebral.

Tal como se indica na FIG. 7, um par de parafuso pediculares 40 pode ser introduzido em vértebras, não indicadas na figura, a diferentes valores angulares. O parafuso pedicular 40 mais à esquerda é representado situado a um ângulo "A" relativamente a uma perpendicular à placa 13, enquanto que o parafuso pedicular 40 mais à direita está orientado perpendicularmente à placa. Ao contrário de anteriores sistemas de fixação espinal, a presente forma de execução do invento proporciona contactos esféricos nas faces superior e inferior da placa de fixação entre a placa de fixação 13 e o elemento de transmissão de esforços 15. Estes contactos esféricos pemitem a angulação entre componentes quando o sistema de fixação espinal é colocado num paciente. 17

Além disso, os contactos esféricos permitem que' os esforços que são passados da coluna vertebral através da vértebra V para o elemento de transmissão de esforços 15 sejam transmitidos de modo mais eficiente à placa de fixação 13 mesmo quando o parafuso pedicular se encontra a um ângulo "A", tal como se indica na FIG. 7. A combinação da placa de fixação 13 e do elemento de transmissão de esforços 15 do presente invento proporciona um compromisso benéfico entre a necessidade de controlar os esforços exercidos sobre o parafuso pedicular 40 e a necessidade de criar uma oposição ao tecido ósseo a fim de facilitar a fusão óssea. Como vantagem adicional, a abertura única 21 da placa 13 no interior da qual o elemento de transmissão de esforços 15 reage permite uma acção de mola na placa quando a placa 13 alarga ("spreads") devidos aos esforços crescentes. A acção conjunta entre as superfícies arqueadas da placa de fixação e o elemento de transmissão de esforços proporciona, em particular, uma acção de mola, quando o parafuso pedicular se encontra a um ângulo relativamente à placa de fixação, tal como se representa na FIG. 7. Esta acção de mola aumenta o período de vida e resistência à fadiga ("fatigue life") do elemento de transmissão de esforços. A adição do anel de placa 23 ao sistema de fixação espinal 11 controla a quantidade de alargamento da placa de fixação 13 quando o sistema de fixação espinal é submetido a esforços que depois são retirados, a fim de manter um esforço óptimo sobre as vértebras V. As depressões ou dentes arqueados 25 e 28 actuam também como um elemento de resistência contra os aumentos de angulação do parafuso pedicular 40, tendendo desse modo a manter o parafuso pedicular na sua orientação angular inicial.

Relativamente à FIG. 8, uma forma de execução alternativa do elemento de transmissão de esforços, representado como X' componente 50, inclui um parafuso pedicular" 51 e uma porca esférica 52. 0 elemento de transmissão de esforços 50 inclui ainda uma porca de fecho 55 que pode ser roscada no parafuso pedicular contra a porca 52 de modo a manter a posição da porca relativamente ao parafuso pedicular 51. 0 parafuso pedicular 51 inclui uma segunda parte roscada 60 que é substancialmente análoga à parte do parafuso ósseo 44 da forma de execução anterior. Numa variação da forma de execução anterior do parafuso pedicular 40, o parafuso 51 inclui uma primeira parte roscada 58 mais longa, que se prolonga substancialmente para longe da superfície da placa de fixação 13. À extremidade 59 da primeira parte roscada 58 pode ser dada uma forma tal que permita a utilização de uma ferramenta para apertar/desapertar ou de inserção. A porca de fecho 55 e a porca esférica 52 são apertadas sobre a primeira parte roscada mais extensa 58 contra a placa de fixação 13. Deve ficar claro que o comprimento excessivo da primeira parte roscada 58 pode ser eliminado imediatamente acima da porca de fecho 55. O parafuso pedicular 51 inclui uma parte intermédia 62. Esta parte intermédia inclui uma parte de condução ("driving portion") 64 que está ligada à segunda parte roscada ou parte óssea 60 por um segmento estrangulado 66. Na face superior da parte de condução 64 forma-se uma superfície arqueada 68, que é adjacente e forma um todo com a primeira parte roscada 58. Esta superfície arqueada 68 é substancialmente idêntica à superfície arqueada 47 do parafuso pedicular 40 da forma de execução anterior. Deve notar-se que, constituindo a superfície arqueada 68 desta forma de execução um todo com a primeira e segunda partes roscadas, uma porca esférica adicional como a porca 52 pode ser invertida e apertada sobre a primeira parte roscada a fim de proporcionar a superfície arqueada. Nesta modificação, a superfície arqueada 68 seria eliminada a favor da porca esférica 19

invertida que seria apertada sobre a parte dè condução 64 da parte intermédia 62 que com ela forma um todo.

Numa forma de execução alternativa da placa de fixação do presente invento, é proporcionada uma placa de fixação ou placa 13' que é substancialmente análoga à placa de fixação 13 representada nas FIGS. 2 e 3. Todavia, nesta forma de execução alternativa, a abertura de forma alongada 21' inclui uma única superfície côncava 25' que se estende substancialmente a todo o perímetro da abertura 21', na primeira face ou face inferior 17' da placa 13'. A superfície côncava inferior 25' termina em depressões da extremidade inferior 26' em lados opostos da abertura de forma alongada 21'. A face oposta ou superior das placas inclui, de preferência, um conjunto de depressões côncavas superiores (não apresentadas), tais como as depressões 28 e 29 da forma de execução anterior da placa 13. Assim, as depressões côncavas na face superior da placa proporcionam um elemento para a localização de um elemento de transmissão de esforços, tal como o elemento 15 ou 50, ao longo da direcção longitudinal da placa de fixação 13'. A superfície côncava inferior 25' na face inferior 17' da placa 13' permite uma ainda maior possibilidade de angula-ção do elemento de transmissão de esforços relativamente à placa de fixação 13' do que aquela que é normalmente permitida pela placa duplamente denteada 13 anterior.

Nesta forma de execução, tal como na forma de execução anterior da placa de fixação, as superfícies arqueadas do elemento de transmissão de esforços permanecem em contacto com as superfícies côncavas nos lados superior e inferior da placa 13', mesmo a valores angulares relativamente grandes, permitindo uma transmissão eficiente de forças entre a coluna vertebral e a - 20 - * v \ placa de fixação. Todavia, embora esta forma dè execução permita uma maior liberdade de angulação, o efeito de mola é menor relativamente à versão duplamente denteada da forma de execução anterior, uma vez que, sob determinadas cargas, o parafuso pedicular pode deslizar um tanto ao longo da superfície côncava inferior 25'.

Conquanto este invento tenha sido ilustrado e descrito em pormenor nas ilustrações e descrição anteriores, deve ser considerado a título meramente ilustrativo e não restritivo, devendo ficar bem claro que apenas foi apresentada e descrita a forma de execução preferida e que se pretende proteger todas as alterações e modificações que se situem no espírito do invento.

Por exemplo, cada um dos componentes do sistema de fixação espinal do presente invento pode ser fabricado a partir de peças em aço inoxidável. Deve ficar claro que outros materiais adequados poderão ser identificados pelos especialistas na técnica.

Além disso, conquanto tenham sidos representadas e descritas superfícies esféricas para o parafuso pedicular e placas de fixação, o invento contempla outras superfícies arqueadas. De modo análogo, são contempladas outras configurações de superfícies que permitam angulação entre a placa de fixação e o parafuso pedicular.

Lisboa, 14 de Julho de 1992

Agente Oficial da Propriedade Industriai RUA VICT0R C0RD0N, 10-A 3.» 1200 LISBOA

Claims

REIVINDICAÇÕES

Λ Ia - Sistema de fixação espinal para manter vértebras numa relação desejada caracterizado por incluir: uma placa de forma alongada que apresenta: uma face inferior voltada para as vértebras; uma face superior que se lhe opõe e que é, de um modo geral, paralela à face inferior referida; uma abertura de forma alongada definida entre a face inferior referida e a face superior referida que atravessa a placa e se estende substancialmente ao longo do comprimento da referida placa, apresentando essa abertura um bordo inferior na zona de intersecção da referida abertura e da face inferior referida e um bordo superior na zona de intersecção da abertura e da face superior referida, e um primeiro conjunto de depressões côncavas situadas no referido bordo inferior da abertura referida e um segundo conjunto de depressões côncavas situadas no referido bordo superior da abertura referida; e meios de transmissão de esforços para ligação das vértebras e da referida placa de forma alongada para transmissão de forças entre elas, incluindo esses meios de transmissão de esforços: um parafuso pedicular que apresenta uma primeira parte roscada, uma segunda parte roscada e uma parte intermédia entre as primeira e segunda partes roscadas referidas, apresentando a segunda parte roscada \ n I -2-

referida um conjunto de espiras adaptado pájra enroscar no osso constituinte das vértebras, apresentando a referida parte intermédia uma superfície superior arqueada rígida voltada para a primeira parte roscada referida, sendo essa superfície superior arqueada substancialmente complementar do primeiro conjunto de depressões côncavas referido para ser aí recebida; e uma porca apresentando uma parte superior roscada onde enrosca a primeira parte roscada referida e uma superfície inferior arqueada rígida que é substancialmente complementar do segundo conjunto de depressões côncavas referido para ser aí recebida quando a porca é apertada descendo ao longo da primeira parte roscada referida; em que os primeiro e segundo conjuntos de depressões referidos e as superfícies superior e inferior arqueadas referidas são configuradas de modo a permitirem a inclinação do referido parafuso pedicular relativamente à placa de forma alongada referida quando a segunda parte roscada referida está enroscada no osso constituinte das vértebras enquanto a superfície superior arqueada referida está em contacto com o primeiro conjunto de depressões côncavas referido e a superfície inferior arqueada referida está em contacto com o segundo conjunto de depressões côncavas referido. 2^ - sistema de fixação espinal de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por a abertura de forma alongada referida incluir: um conjunto de pares que se opõem de primeiras depressões côncavas no referido bordo inferior da abertura referida; e um conjunto de pares que se opõem de segírpclas depressões côncavas no referido bordo superior da'abertura referida. 36 - sistema de fixação espinal de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por a abertura de forma alongada incluir: uma superfície inferior côncava formada substancialmente em volta de todo o perímetro do referido bordo inferior da abertura referida; e um conjunto de pares que se opõem de segundas depressões côncavas no referido bordo superior da abertura. 46 - sistema de fixação espinal de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por pelo menos o conjunto de primeiras depressões côncavas referido da abertura de forma alongada referida e a superfície superior arqueada referida da referida parte intermédia do parafuso pedicular referido serem esféricas e definirem superfícies esféricas apresentando substancialmente o mesmo diâmetro.
56 - Sistema de fixação espinal de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo menos o conjunto de segundas depressões côncavas referido da abertura de forma alongada referida e a superfície inferior arqueada referida da referida porca do meio de transmissão de esforços referido serem esféricas e definirem superfícies esféricas apresentando substancialmente o mesmo diâmetro.
66 - Sistema de fixação espinal de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por a superfície superior arqueada -4- referida da referida parte intermédia formar um'ytodo com a segunda parte roscada referida do parafuso pédicurár referido. 7¾ - Sistema de fixação espinal de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por o parafuso pedicular referido se apresentar provido de uma cânula. Lisboa, 14 de Julho de 1992

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