ES2199977T3 - Asiento y tornillo de anclaje estabilizador de bloqueo variable. - Google Patents
Asiento y tornillo de anclaje estabilizador de bloqueo variable.Info
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Abstract
SE FACILITA UN ANCLAJE DE INTERFAZ OSEO PARA USAR CON UNA BARRA DE ESTABILIZACION (20) PARA LA FIJACION INTERNA DE UNA COLUMNA VERTEBRAL. EL ANCLAJE TIENE UN ASIENTO (14) QUE ALOJA LA BARRA DE ESTABILIZACION (20) Y QUE RECIBE UN TORNILLO OSEO (15) PARA FIJAR EL ASIENTO (14) AL HUESO. LA TUERCA DE COMPRESION (25) COOPERA CON EL ASIENTO (14) DE FORMA EXTERNA A LA BARRA DE ESTABILIZACION (20) Y PUEDE APRETARSE PARA CAUSAR UNA FUERZA COMPRENSIVA EN LA BARRA DE ESTABILIZACION (20). ESTA BARRA DE ESTABILIZACION (20) SE APOYA EN UNA SUPERFICIE REDONDEADA (5O) DEL TORNILLO OSEO (15) DE FORMA QUE CAUSA UNA INTERFAZ DE UNION ENTRE EL ASIENTO (14) Y EL TORNILLO OSEO (15). POSTERIORMENTE, SE PUEDE CERRAR LA POSICION DEL ASIENTO (14) RELATIVA AL TORNILLO OSEO (15).
Description
Asiento y tornillo de anclaje estabilizador de
bloqueo variable.
Esta invención se refiere a implantes
ortopédicos, y más particularmente a un anclaje de interfase ósea
para la sujeción de una varilla de estabilización. El anclaje se
puede ajustar después de la implantación con el fin de recibir un
estabilizador, y se bloquea en una posición después del
montaje.
A medida que avanzan las técnicas quirúrgicas, se
ha vuelto cada vez más común para los cirujanos el uso de
maquinaria diseñada especialmente para la fijación interna de
huesos. Un área particular de concentración en el reciente
desarrollo de esta tecnología ha sido la columna vertebral. La
fijación interna se usa más frecuentemente en la columna vertebral
junto con la fusión vertebral, y también para la manipulación de la
columna vertebral con el fin de corregir deformidades espinales
como la escoliosis.
Existen varios criterios importantes para un
sistema de maquinaria usado internamente para la fijación
espinal:
1. El implante debe proporcionar la rigidez
indicada, generalmente a lo largo del eje longitudinal de la
columna vertebral del paciente.
2. El sistema se debe poder adaptar a una amplia
variación en el tamaño y la forma de la columna vertebral con la
que se utiliza. Por ejemplo, el cirujano puede querer usar el
implante sobre una variedad de individuos. Además, la diferencia en
el área y el tamaño del punto de fijación se combinan con el cambio
en la forma de las vértebras a lo largo de toda la longitud de la
columna vertebral. Puesto que resulta ventajoso permitir que el
cirujano se especialice en la implantación de un tipo particular de
montaje, es preferible que los mismos o similares medios de anclaje
se puedan usar para una variedad de localizaciones. Esta ventaja
implica eficacia en los costes de inventario así como eficacia
respecto a la minimización del tiempo de operación.
3. La maquinaria debe ser capaz de aplicar y
oponer cargas y tensiones considerables. De esta manera, los medios
de anclaje deben estar fijados de manera segura al hueso, y el
estabilizador debe estar fijado de manera segura con respecto a los
medios de anclaje. Además, es deseable proporcionar a la maquinaria
integridad para resistir la ruptura.
4. El sistema se debería diseñar en función de la
facilidad en la implantación y la eliminación. La maquinaria de
implantes es relativamente pequeña, y por lo tanto es difícil de
manipular. Cualquier dificultad con el montaje se combina con el
hecho de que el montaje se lleva a cabo durante la operación y en
un ser vivo. Por lo tanto, resulta crítico que la maquinaria se
diseñe con la comodidad del cirujano en mente, es decir, para
limitar la tensión y el tiempo necesarios para implantar un
conjunto. En consecuencia, un sistema de fijación debería estar
diseñado en la medida de lo posible para la facilidad en el
montaje, manteniendo la posibilidad de eliminación si se
necesita.
En la técnica anterior, la patente
EP-A-558883 describe tornillos de
fijación de huesos adaptados para ser bloqueados de manera
orientacional con relación a varillas de estabilización mediante
tuercas opuestas sobre una varilla de estabilización roscada, que
se fijan frente a caras moleteadas en la cabeza del tornillo de
hueso dirigido a lo largo de las varillas estabilizadoras. Las
Figs. 15, 16 de la patente EP 558883 muestran una sujeción de
tornillo supletorio para vértebras severamente descolocadas en la
que una celda superior o asiento rodea una cabeza esférica lisa
del tornillo de hueso en forma de articulación esférica, con la
varilla de estabilización atrapada en su parte superior,
específicamente para evitar la fijación de la orientación relativa
del tornillo y la varilla. El tornillo se puede girar in
situ por medio de placas laterales sobre su eje inmediatamente
por debajo de donde sobresale del asiento.
La patente
EP-A-0614649, presentada antes pero
publicada posteriormente a la fecha de prioridad de esta patente,
describe en las Figs. 3 y 4 un tornillo de hueso con una cabeza
parcialmente esférica, de manera que se pueda variar su ángulo en
un asiento que también retiene una varilla de estabilización en
uso. La orientación del tornillo se puede bloquear en el ángulo
seleccionado mediante un elemento de presión intermedio con una
superficie cóncava hacia abajo que encaja en torno a la cabeza del
tornillo. La varilla de estabilización se encuentra sobre el
elemento de presión y un tornillo de retención interno presiona la
varilla de estabilización hasta fijar el conjunto en su posición.
La varilla se asienta en aberturas con forma de U en la pared
lateral del asiento, que tiene roscas internas para dicho tornillo
de retención y roscas externas para una tuerca de retención.
Esta invención se refiere a un anclaje de bloqueo
de posición variable. El anclaje es un conjunto que comprende
medios de fijación del hueso y el asiento estabilizador, y medios
de sujeción. Más específicamente, el conjunto de anclaje comprende
un tornillo de hueso que tiene una cabeza con forma de bola
modificada y un anclaje que tiene un casquillo modificado para
acomodar la cabeza del tornillo. El asiento incluye un canal que
recibe los medios de estabilización alargados, preferiblemente una
varilla. El tornillo de hueso y el casquillo del asiento tienen una
configuración de unión que permite el ajuste de la posición del
asiento con relación al tornillo de hueso, pero que bloquea la
posición del asiento con relación al tornillo de hueso por medio de
la aplicación de una fuerza de compresión en la dirección del eje
longitudinal del tornillo de hueso, siendo esta fuerza aplicada por
los medios de estabilización. De esta manera, los medios de sujeción
aplican una fuerza de compresión hacia abajo sobre la varilla de
estabilización para disponer la cabeza del tornillo en acoplamiento
con el casquillo del tornillo. Un procedimiento preferido para
alcanzar el acoplamiento de bloqueo es proporcionar moleteado en la
parte inferior del tornillo de hueso, y sobre la superficie interna
del casquillo del asiento del tornillo.
También resulta conveniente proporcionar una
superficie redondeada de alta fricción sobre la parte superior del
tornillo que se acopla con la varilla después del montaje. La
superficie redondeada proporciona una carga de compresión uniforme
de la varilla sobre el tornillo, y la superficie de alta fricción
mejora la carga de compresión e inhibe el deslizamiento a lo largo
del eje longitudinal de la varilla (por el contrario, una
superficie lisa o una superficie plana tenderían a originar una
carga dirigida de la varilla sobre el tornillo dado que los medios
de sujeción cargarían la varilla en más de un punto).
De esta manera, un objetivo de la presente
invención es proporcionar un conjunto de implante de columna
vertebral que permita la carga superior del estabilizador y el
ajuste superior del montaje, en particular respecto al
estabilizador longitudinal. Un aspecto adicional de la invención es
proporcionar un anclaje de estabilización que sea móvil respecto a
los medios de fijación del hueso (es decir, el tornillo) durante el
montaje del sistema de implantación, pero que se pueda bloquear
fácilmente en cierta posición cuando se desee. Una ventaja de la
presente invención es que proporciona un asiento de varilla que se
puede girar respecto al eje longitudinal del tornillo de hueso, ya
que acomodará variaciones en los sitios de localización, y además
eliminará las tensiones del sistema durante la manipulación de la
columna vertebral hasta que el cirujano quiera bloquear el sistema.
Específicamente, se pueden implantar los medios de anclaje
incluyendo el asiento y el tornillo, se puede insertar la varilla
en el asiento de anclaje, y se pueden aplicar los medios de
sujeción de manera floja al asiento con el fin de evitar que la
varilla se desencaje del asiento. El asiento tendrá libertad de
movimiento hasta cierto punto con respecto al tornillo si el
cirujano quiere dejar el asiento libre durante la manipulación de
la columna vertebral. Posteriormente, los medios de sujeción se
pueden apretar sobre el asiento para generar una interacción de
compresión entre la varilla y el tornillo de hueso que bloqueará el
tornillo de hueso en una cierta posición con respecto al
asiento.
Un objetivo adicional de la presente invención es
proporcionar un conjunto de anclaje simple que comprende elementos
limitados, lo que reduce el inventario y hace más simple el montaje
del implante. Más específicamente, es una ventaja que el conjunto
de anclaje se limite a un tornillo de hueso, un elemento de asiento
y un elemento de compresión. Los medios de asiento o el tornillo se
pueden reemplazar por elementos de varios tamaños para adaptarse a
variaciones en los pacientes, minimizando el inventario y
preservando la eficacia de operación. Además, una ventaja de la
presente invención es el proporcionar una superficie de tornillo
redondeada para proporcionar una fuerza de compresión de carga
uniforme desde la varilla en la dirección del eje longitudinal del
tornillo, que elimina el sesgo de la varilla así como la
introducción de puntos de tensión a lo largo de la varilla.
La Figura 1 es una vista lateral en despiece del
conjunto de implante de columna vertebral según la invención;
La Figura 2 es una vista frontal en despiece del
implante de columna vertebral mostrado en la Figura 1;
La Figura 3 es una sección transversal del
conjunto tomada a lo largo de la línea 3-3 mostrada
en la Figura 2;
La Figura 4 es una sección transversal tomada en
la dirección de la línea 4-4 de la Figura 1;
La Figura 5 es una vista superior del
tornillo;
La Figura 6 es una sección transversal de la
tuerca; y
La Figura 7 es una sección transversal aumentada
del asiento de anclaje mostrado en la Figura 4.
La presente invención proporciona un conjunto de
dos piezas que se puede ensamblar e implantar y que permitirá
libertad de movimiento del asiento 14 con relación al tornillo y al
hueso hasta que los medios de compresión, es decir la tuerca, se
aprieten para originar el bloqueo del asiento en una cierta
posición respecto al tornillo 15.
La presente invención se refiere a un conjunto de
implante 10 que se usa para la fijación y la manipulación de la
columna vertebral. El conjunto comprende medios de anclaje 12 que
incluyen un elemento de asiento 14 y un tornillo u otros medios de
fijación 15. Aunque la invención se ilustra principalmente con
relación a un tornillo de hueso, se prevé que se puedan usar en su
lugar otros medios de fijación de huesos.
El conjunto de implante 10 incluye también medios
de estabilización, específicamente una varilla 20, y medios de
sujeción o compresión, específicamente la tuerca 25.
El asiento de anclaje 14 tiene una perforación
interna que forma un casquillo 22 para el tornillo 15. El asiento
14 incluye también un canal 17 que se extiende en una dirección
perpendicular al eje longitudinal del tornillo a través del
elemento de asiento. El asiento incluye una sección de soporte de
la varilla reforzada 19 sobre cada lado de la perforación que
proporciona estabilidad adicional de la varilla a lo largo de su
eje longitudinal.
El asiento tiene una interfase de hueso de
diámetro reducido 32 en su superficie inferior y una sección cónica
33 por debajo del contorno reforzado 19. Esta configuración permite
un espesor de material suficiente para mantener la integridad del
asiento, aunque acomoda la interfase del asiento de hueso.
El conjunto de implante incluye también una
tuerca 25 que posee roscas de tuerca internas 27 que se acoplan con
roscas de tuerca externas 24 en el asiento 14, con el fin de
aplicar una fuerza de compresión sobre la varilla 20. La tuerca 25
incluye una contra-perforación 37 para facilitar el
roscado de la tuerca 25 sobre el asiento 14. Además, la tuerca
incluye un chaflán o borde redondeado 29 para reducir los extremos
afilados de la tuerca que estarían en el exterior con relación al
hueso.
Además, como se muestra en la Figura 6, la tuerca
puede incluir una superficie inferior contorneada para proteger la
interfase de acoplamiento entre la tuerca y las roscas de asiento
24, 27 así como para mejorar la interfase de compresión entre la
tuerca 25 y la varilla 20.
Más específicamente, el tornillo 15 incluye una
cabeza de tornillo 40 que tiene una articulación esférica
modificada 42 en su superficie inferior. La cabeza de tornillo 40
está separada de la porción roscada 46 por un área rebajada 44. La
articulación esférica es recibida en el casquillo 22 del asiento
14. La porción rebajada 44 se extiende a lo largo de la abertura 31
en el asiento 14.
Además, como se puede ver en las Figuras 1 y 2,
la sección esférica en la parte inferior de la cabeza de tornillo
tiene un contorno de alta fricción 43, y preferiblemente una
superficie moleteada. Esta superficie moleteada proporciona una
interfase de acoplamiento con la superficie de alta fricción 43 (es
decir, moleteada) sobre la porción interior del casquillo 22.
Además, la parte superior de la cabeza de tornillo incluye una
parte hexagonal externa que sobresale 48 que tiene una superficie
externa redondeada. La parte hexagonal externa se puede usar para
dirigir el tornillo hacia la perforación. La superficie redondeada
50 proporciona una interfase redondeada con la varilla que genera
una carga uniforme de las fuerzas de compresión de la varilla sobre
el tornillo. Además, esta superficie 50 incluye un moleteado
52.
El asiento de bloqueo variable y el anclaje de la
presente invención presentan ventajas para el cirujano al
facilitar la implantación. Más específicamente, la operación se
lleva a cabo exponiendo primeramente el área de la columna
vertebral apropiada, preparando el área para la implantación, y
perforando o sondeando el hueso para la provisión inicial de los
agujeros del tornillo. Entonces, el cirujano ensambla un asiento y
los medios de tornillo mediante la inserción del tornillo
longitudinalmente a través del asiento y usando un conductor
hexagonal para atornillar el tornillo en la perforación preparada,
a la vez que se mantiene el asiento en una posición unitaria con
relación al tornillo. Se implantan algunos conjuntos de anclaje 12
y se puede contornear una varilla como se indicó. Puesto que los
elementos de asiento tienen aún movilidad con respecto a los
tornillos, se pueden mover los asientos para acomodar mejor una
varilla que está alineada entre varias fijaciones. Después de que
se ajuste la varilla en el canal de recepción de la varilla 17 de
las sujeciones 12, se pueden introducir las tuercas 25 en los
asientos 14 para retener la varilla 20 en los elementos de anclaje
12. Cuando el cirujano está preparado para bloquear la posición del
asiento 14 con relación al tornillo de hueso 15, se aprieta la
tuerca 25 sobre el asiento 14. A medida que la tuerca es conducida
en el elemento de asiento, comprime la varilla 20 a lo largo del
eje longitudinal del tornillo 15. La compresión se transmite desde
la varilla hasta la superficie de interfase de la varilla 50 que
dirige el contacto de la porción moleteada de la cabeza de tornillo
40 hacia la porción moleteada del casquillo de bola 22. Esta
interfase entre la cabeza de tornillo 40 y el casquillo 22 provoca
un contacto de unión entre el asiento y el tornillo que bloquea las
posiciones relativas de estos componentes.
De esta manera, la presente invención proporciona
la ventaja de un asiento de bloqueo de posición variable y un
conjunto de tornillo que se proporciona con elegancia mediante un
mínimo de componentes. Además, la invención tiene una interfase
tornillo-varilla que aplica una fuerza de
compresión uniforme a la varilla.
Aunque según las Leyes de Patentes se han
indicado el mejor modo y la realización preferentes, el alcance de
la invención no se limita a las mismas, sino al alcance de las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (9)
1. Anclaje de interfase ósea (12) para la
utilización con un elemento de estabilización alargado (20),
comprendiendo dicho anclaje:
medios de asiento (14) que poseen medios de
retención (17) para retener dicho elemento de estabilización (20)
en uso, medios de compresión (25) para asegurar mediante compresión
el elemento de estabilización (20) en los medios de retención (17)
de los medios de asiento (14) en uso, y un tornillo de hueso u otro
elemento de fijación de huesos (15) para asegurar el anclaje (12)
respecto a una interfase ósea en uso, teniendo los medios de
asiento (14) medios (22) para formar una cooperación de unión con
una cabeza (40) de dicho elemento de fijación de huesos (15) que
permiten que los medios de asiento (14) se orienten de manera
angular variablemente con respecto a dicho elemento de fijación
(15);
estando adaptados los medios de asiento (14) y la
cabeza del elemento de fijación (40) para formar una interfase de
bloqueo en la que se bloquee dicha orientación angular relativa de
los elementos de asiento (14) y el elemento de fijación (15),
cuando dicho elemento de estabilización (20) se asegura en uso
mediante compresión en los medios de asiento (14) como se indicó
anteriormente, en contacto directo con dicha cabeza del elemento de
fijación (40), estando comprimidos juntos los medios de asiento
(14) y la cabeza del elemento de fijación (40) en dicha interfase
de bloqueo.
2. Anclaje según la reivindicación 1, en el que
dichos medios de retención (17) se emplean para retener dicho
elemento de estabilización (20) que es una varilla.
3. Anclaje según la reivindicación 2, en el que
dichos medios de retención (17) son un canal de varilla que está
adaptado para recibir dicha varilla a lo largo de su eje
longitudinal.
4. Anclaje según las reivindicaciones 2 ó 3, en
el que dichos medios de compresión comprenden un elemento de
compresión (25) adaptado para apoyarse sobre dicha varilla (20) con
el fin de comprimir dicha varilla en acoplamiento con dicho
elemento de fijación (15).
5. Anclaje según la reivindicación 4, en el que
dicho elemento de fijación es un tornillo (15) que tiene una cabeza
redondeada de manera convexa (40), y dichos medios de asiento (14)
incluyen un casquillo redondeado de manera cóncava (22) que recibe
dicho tornillo (15) para formar una articulación esférica con la
cabeza (40) del mismo.
6. Anclaje según la reivindicación 5, en el que
dichas cabeza de tornillo (40) y casquillo (22) poseen superficies
de alta fricción contorneadas (3, 43) adaptadas para ser dirigidas
a un acoplamiento de unión mediante dicha varilla (20).
7. Anclaje según la reivindicación 3, en el que
dicho elemento de fijación (15) es un tornillo que tiene una
porción de tornillo de hueso roscada (46) distal respecto a dicha
cabeza (40), dicha cabeza comprende una superficie de interfase de
varilla redondeada de manera convexa (50), y dichos medios de
compresión (25) se adaptan para comprimir dicha varilla (20) en
contacto con dicha superficie de interfase de varilla (50)
mediante una carga de compresión en dirección desde la cabeza (40)
de dicho tornillo hacia la porción de tornillo de hueso roscada
(46).
8. Anclaje según la reivindicación 7, en el que
dicho canal de varilla (17) tiene contornos de soporte de varilla,
incluyendo dicho canal roscas externas (24) y siendo dichos medios
de compresión una tuerca (25) que incluye roscas internas (27),
siendo aplicable dicha fuerza de compresión a dicha varilla (20)
mediante dicha tuerca (25) por medio del acoplamiento de dichas
roscas internas y externas (24, 27).
9. Anclaje según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que una superficie de alta
fricción en dicha interfase es una superficie
moleteada.
moleteada.
Applications Claiming Priority (2)
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