ES2209822T3 - Sistema ortopedico comprendiendo anclajes oseos liberables. - Google Patents
Sistema ortopedico comprendiendo anclajes oseos liberables.Info
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Abstract
Sistema ortopédico que comprende: A) por lo menos dos anclajes óseos para fijar el sistema al hueso de un paciente, teniendo cada anclaje una superficie de contacto de hueso y una parte de conexión de elemento de sujeción y B) un elemento de sujeción (18; 20) asociado con cada uno de los anclajes óseos, teniendo cada elemento de sujeción (18; 20) una parte de conexión de dispositivo y una parte de conexión de anclaje, C) la parte de conexión de anclaje del elemento de sujeción (18; 20) y la parte de conexión del elemento de sujeción del anclaje de hueso asociado (14; 16) proporcionando un acoplamiento del elemento de sujeción (18; 20) al anclaje del hueso y un dispositivo ortopédico acoplado a las partes de conexión del dispositivo de cada elemento de sujeción (18; 20) en donde D) los anclajes óseos son placas óseas (14; 16) y E) una vez terminado el procedimiento ortopédico, el acoplamiento mecánico de las placas óseas (14; 16) a los elementos de sujeción (18; 20), pueden liberarse, permitiendo así que los elementos de sujeción (18; 20) y el dispositivo ortopédico se extraigan del paciente sin necesidad de retirada de las placas óseas.
Description
Sistema ortopédico comprendiendo anclajes óseos
liberales.
La presente invención se refiere a un sistema
ortopédico y, más concretamente, a un sistema ortopédico
perfeccionado.
En esta técnica se conoce una diversidad de
dispositivos ortopédicos, incluyendo dispositivos de fijación,
reducción y distracción de huesos. Los dispositivos de fijación, o
fijadores, se utilizan para estabilizar segmentos óseos y para
facilitar la curación de huesos en un sitio de reparación ósea. Tal
como se utiliza aquí, el término "sitio de reparación ósea" se
refiere a cualquier zona ósea que esté ligada, en lados opuestos,
por zonas óseas relativamente sanas a la que pueden fijarse
dispositivos ortopédico s, tales como una osteotomía o una
fractura. Los dispositivos de reducción y distracción (que suelen
referirse como reductores y distractores) se utilizan para ajustar
gradualmente la orientación relativa y el espaciamiento de las
zonas óseas en lados opuestos de un sitio de reparación ósea.
Los fijadores suelen consistir en agujas
transcutáneas o tornillos fijados en el hueso a uno u otro lado del
sitio de reparación ósea. Un mecanismo de fijación exterior
ajustable se une a las agujas, permitiendo así el ajuste de las
posiciones relativas de las agujas y la alineación de las zonas
óseas a través del sitio de reparación ósea. Cuando se consigue la
alineación deseada, el mecanismo de fijación se bloquea en su lugar
para mantener la alineación. Una vez curado el sitio de reparación
ósea, el fijador se retira del
\hbox{paciente.}
Los reductores y distractores suelen tener una
estructura similar a los fijadores, excepto que incluyen también un
mecanismo que permite el ajuste incremental controlado de la
distancia entre partes del dispositivo, en lados opuestos del sitio
de reparación ósea. En condiciones normales, los distractores se
usan para realizar osteogénesis de distracción. Este procedimiento
fue perfeccionado por el doctor ortopédico ruso, Gavriel Ilizarov.
Un procedimiento típico de esta clase implica, a lo sumo, una
osteotomía que separe completamente el hueso en dos segmentos o al
menos una incisión de la parte cortical del hueso. A continuación,
pueden expandirse los segmentos óseos a uno u otro lado de la
osteotomía (o la parte medular o cancelosa del hueso a uno u otro
lado de la incisión).Esta separación gradual permite que se forme
hueso nuevo en el hueco de la osteotomía. La fase de distracción va
seguida por una parte de consolidación, durante la cual se mantiene
fijo el distractor y el crecimiento del hueso nuevo consigue una
mayor resistencia. Después de la fase de consolidación, el
distractor se retira del paciente.
El diseño de los fijadores y distractores
primitivos, que utilizaban agujas óseas y tornillos para unir el
dispositivo al hueso, se conoce que plantean algunos problemas. Por
ejemplo se necesitan numerosas agujas para unir un dispositivo
único; como mínimo, se necesitan dos agujas, pero normalmente se
usan muchas más. Cada aguja implica una incisión transcutánea,
multiplicando así el riesgo de infección para el paciente.
Asimismo, se necesita un acoplamiento o pinza de aguja para unir el
mecanismo de fijación/distracción a las agujas y el diseño y manejo
de estos acoplamientos son complicados por la dificultad de alinear
las agujas con exactitud cuando se insertan en el hueso. Por último,
puesto que las agujas se extienden en una dirección generalmente
perpendicular desde el lugar de la inserción, hacen que el
dispositivo total resultante se adhiera bastante alejado del cuerpo
del paciente (es decir, el dispositivo tiene un alto perfil) y de
este modo, el dispositivo no resulta antiestético. Un dispositivo
de alto perfil está más sujeto a golpes y chasquidos que otro que
esté completamente situado próximo al cuerpo del paciente. Tales
consideraciones aparentemente estéticas son también importantes
porque un dispositivo de alto perfil puede rechazarse por los
posibles pacientes, especialmente los niños.
En consecuencia, se han diseñado dispositivos más
recientes que no utilizan agujas transcutáneas para la unión al
hueso, sino que más bien utilizan anclajes de hueso de perfil más
bajo, tales como placas con agujeros de tornillos, como parte de un
dispositivo global de bajo perfil. Esta técnica anterior mejorada se
menciona como ejemplo en la Patente de los Estados Unidos Nº.
5.364.396 para Robinson et al. ("la patente de Robinson"), que
revela un dispositivo de distracción ósea implantable que incluye
bloques de bajo perfil para la unión a secciones óseas separadas
por medio de osteotomía. El dispositivo completo puede implantarse
de forma subcutánea, excepto para un conjunto accionador
transcutáneo que está ligado al conjunto de distracción implantado y
permite el ajuste de la distancia de distracción desde fuera del
cuerpo del paciente.
Sin embargo, los modernos sistemas de
fijación/distracción de bajo perfil, tales como los revelados en la
patente de Robinson, sufren el inconveniente de que su uso necesita
dos procedimientos quirúrgicos sustancialmente invasivos: uno para
implantar el dispositivo y otro para retirarlo después de que haya
terminado el procedimiento de fijación/distracción. Por supuesto,
los procedimientos quirúrgicos innecesarios son indeseables, sobre
la base de ambas consideraciones de costes de cuidado sanitario y
los riesgos médicos asociados con la cirugía.
Un aparato para fijación interna subcutánea se
conoce a partir del documento US 5.569.248
MATHEWS. Este aparato conocido comprende tornillos para huesos como anclajes. Los tornillos para huesos están provistos de un segmento roscado distal y disponen coaxialmente de un segmento roscado proximal. El segmento distal se enrosca en un hueso, por ejemplo, un pedículo, mientras que el segmento proximal sirve para sujetar una placa de hueso a los tornillos para huesos por medio de una tuerca que puede roscarse en el segmento roscado proximal.
MATHEWS. Este aparato conocido comprende tornillos para huesos como anclajes. Los tornillos para huesos están provistos de un segmento roscado distal y disponen coaxialmente de un segmento roscado proximal. El segmento distal se enrosca en un hueso, por ejemplo, un pedículo, mientras que el segmento proximal sirve para sujetar una placa de hueso a los tornillos para huesos por medio de una tuerca que puede roscarse en el segmento roscado proximal.
El documento
DE-U-29716635 se refiere a un
sistema ortopédico que comprende dos anclajes de hueso fijamente
unidos a un dispositivo de distracción.
En consecuencia, existe necesidad en la técnica
de proporcionar un fijador/distractor de bajo perfil que no
requiera un segundo procedimiento quirúrgico para retirar el
dispositivo después de que se termine el procedimiento de
fijación/distracción. En realidad, existe necesidad, en la técnica
más general de los dispositivos ortopédicos, de proporcionar un
dispositivo que no requiera un segundo procedimiento quirúrgico para
retirar el dispositivo después de que se termine el procedimiento
ortopédico.
La invención resume este problema por medio de un
sistema ortopédico que comprende las características que se
especifican en la reivindicación 1.
La presente invención satisface la necesidad de
la técnica proporcionando un dispositivo ortopédico, tal como un
fijador, reductor o distractor de hueso, con anclajes de hueso
retirables, de modo que después de la terminación del proceso
ortopédico, el dispositivo ortopédico puede desacoplarse a
distancia, desde fuera del paciente, desde los anclajes óseos
subcutáneos, dejando solamente los anclajes óseos subcutáneos
implantados en el paciente.
El sistema ortopédico de la presente invención
incluye al menos dos anclajes óseos. Cada uno de estos anclajes
tiene una superficie de contacto del hueso y una parte de conexión
al dispositivo de sujeción. Existe un dispositivo de sujeción
asociado con cada anclaje óseo: el dispositivo de sujeción incluye
una parte de conexión del dispositivo para un dispositivo
ortopédico (tal como un distractor) y una parte de conexión de
anclaje para establecer un acoplamiento mecánico liberable con la
parte de conexión del dispositivo de sujeción del anclaje asociado.
Un dispositivo ortopédico, tal como un distractor, está acoplado a
las partes de conexión del dispositivo de cada dispositivo de
sujeción para poder realizar el procedimiento deseado. Una vez
terminado el procedimiento ortopédico que implica el dispositivo
ortopédico, pueden liberarse los acoplamientos mecánicos de los
dispositivos de sujeción a los anclajes óseos, lo que permite que
los elementos de sujeción y el propio dispositivo sean fácilmente
retirados del paciente sin necesidad de retirada de los anclajes
óseos.
Los anclajes óseos adoptan la forma de placas
óseas y pueden hacerse, en su totalidad o en parte, de cualquier
material biocompatible apropiado, tal como material bioabsorbible
(reabsorbible). Cuando se forma como placa ósea, las placas pueden
tener uno o más agujeros de tornillos adaptados para recibir un
tornillo para hueso. Los tornillos para hueso pueden comprender
también un material bioabsorbible, en cuyo caso el material
seleccionado para los tornillos debe ser tal que los tornillos
tarden al menos tanto en absorberse por el cuerpo del paciente como
las placas óseas.
El acoplamiento liberable de al menos uno de los
anclajes óseos y elementos de sujeción puede comprender un
mecanismo de detención. En una realización preferible, la
liberación del mecanismo de detención se impide cuando el
dispositivo ortopédico está prácticamente en su totalidad acoplado a
la parte de conexión del dispositivo de dicho dispositivo de
sujeción; esto evita la liberación indeseada del sistema mientras
está en uso. La liberación del mecanismo de detención es permitida
cuando el dispositivo ortopédico está, por lo menos en parte,
desacoplado de la parte de conexión del dispositivo de dicho
elemento de fijación, de modo que el sistema pueda desmontarse
cuando se desee.
Uno de los elementos de fijación puede tener una
parte de conexión de anclaje que comprenda una zapata; en esta
realización, el anclaje óseo asociado con el elemento de sujeción
tendrá una parte de conexión con dichos elementos de sujeción que
comprende una cavidad de encajamiento. La zapata y cavidad están
dimensionadas y modeladas de manera que permita que la zapata se
reciba de manera deslizante por la cavidad.
La zapata y la cavidad de encajamiento pueden
tener una correspondiente forma prácticamente rectangular, en cuyo
caso el acoplamiento mecánico liberable del elemento de sujeción al
anclaje óseo es un bloqueo deslizante. Como alternativa, la zapata
y la cavidad de encajamiento asociada tienen una forma
prácticamente conificada correspondiente, en cuyo caso el
acoplamiento mecánico liberable del elemento de sujeción al anclaje
óseo es un bloqueo friccional.
Un sistema de distracción ortopédico para
distraer una primera y un segunda secciones óseas separadas por
osteotomía, según la presente invención, puede comprender una placa
ósea distal, un elemento de sujeción distal, una placa ósea
proximal, un elemento de sujeción proximal y un dispositivo de
distracción. La placa ósea distal está diseñada para ser
subcutáneamente implantada y unida a la primera sección del hueso y
está provista de agujeros para tornillos adaptados para recibir los
tornillos para el hueso, una superficie de contacto de hueso y una
primera cavidad de encajamiento que tiene una forma sustancialmente
rectangular.
El elemento de sujeción distal asociado con la
placa ósea distal tiene una parte de conexión del dispositivo y una
zapata. La zapata está modelada y dimensionada para estar en
correspondencia con la primera cavidad de encajamiento. De esta
manera, cuando la zapata se acepta de manera deslizante por la
primera cavidad de encajamiento, se produce un bloqueo deslizante
del elemento de sujeción distal a la placa ósea distal.
La placa ósea proximal está también diseñada para
ser implantada de manera subcutánea y está unida a la segunda
sección del hueso. La placa ósea proximal tiene agujeros roscados
adaptados para recibir tornillos para huesos, una superficie de
contacto de hueso y una segunda cavidad de encajamiento. Se
proporciona un elemento de sujeción proximal, que tiene que
asociarse con la placa ósea proximal; este elemento de sujeción
proximal tiene una parte de conexión del dispositivo y una parte de
conexión de anclaje. El acoplamiento liberable de la placa ósea
proximal y del elemento de sujeción proximal comprende un mecanismo
de detención. La liberación del mecanismo de detención se impide
cuando un dispositivo de distracción está completamente acoplado a
la parte de conexión del dispositivo del elemento de conexión
proximal, pero la liberación del mecanismo de detención está
permitida cuando el dispositivo ortopédico está, al menos en parte,
desacoplado de la parte de conexión del dispositivo del elemento de
sujeción proximal. En condiciones de uso, el dispositivo de
distracción está acoplado a la parte de conexión del dispositivo de
cada elemento de sujeción. Según el innovador sistema ortopédico de
la presente invención, cuando así se desea, ambos elementos de
sujeción pueden liberarse de sus correspondientes placas óseas,
permitiendo que se retiren fácilmente los elementos de sujeción y
el dispositivo de distracción desde el paciente sin necesidad de
retirada de las placas óseas.
Las características y ventajas de la presente
invención se harán más fácilmente evidentes a partir de la
siguiente descripción detallada de la invención en la que los
elementos similares están etiquetados también de manera similar y en
donde:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de una
realización del sistema ortopédico de la presente invención
adaptado para uso en la mandíbula, ilustrando un distractor unido a
partes separadas por osteotomía de una mandíbula;
la Figura 2 es una vista en planta superior del
\hbox{sistema} ilustrado en la Figura 1;
la Figura 3 es una vista lateral en sección del
sistema ilustrado en la Figura 1 tomada a lo largo de la línea
3-3 en la Figura 2;
las Figuras 4A y 4B son una vista en planta
superior y una vista en alzado lateral, respectivamente, de la
placa de pie proximal del sistema ilustrado en la Figura 1;
las Figuras 5A y 5B son una vista en planta
superior y una vista en alzado lateral, respectivamente, de la
placa de pie distal del sistema ilustrado en la Figura 1;
las Figuras 6A y 6B son una vista en alzado
lateral y una vista en planta inferior, respectivamente, del
elemento de sujeción proximal del sistema ilustrado en la Figura
1;
las Figuras 7A y 7B son una vista en alzado
lateral y una vista en planta inferior, respectivamente, del
elemento de sujeción distal del sistema ilustrado en la Figura
1;
las Figuras 8A y 8B son una vista en alzado
lateral de una placa de pie distal y una vista en planta inferior
de un elemento de sujeción distal, respectivamente, en otra
realización del sistema ilustrado en la Figura 1;
la Figura 9 es una vista en perspectiva de la
placa de pie proximal y del elemento de sujeción proximal, que
ilustra al elemento de sujeción parcialmente acoplado con la placa
y
la Figura 10 es una vista en perspectiva de la
placa de pie distal y el elemento de sujeción distal, que ilustra
al elemento de sujeción parcialmente acoplado con la placa.
El dispositivo ortopédico de la presente
invención se examina aquí con referencia a una realización
preferida adaptada para utilizarse en una distracción lineal de una
mandíbula. Sin embargo, resultará evidente que la invención no está
limitada a la distracción mandibular, sino en realidad a la
distracción en general, sino que se encuentra una aplicación
bastante general para uso con cualquier dispositivo ortopédico que
implique dispositivos de anclaje a huesos.
Como se observa en las Figuras
1-3, el sistema ortopédico 10 consiste generalmente
en un conjunto de distracción 12, placas de pie proximal y distal
(o placas óseas) 14 y 16, respectivamente, y elementos de sujeción
proximal y distal 18 y 20, respectivamente. El conjunto de
distracción 12 tiene un extremo proximal o de ajuste 22 y un
extremo distal 24. El sistema ortopédico 10 se fija a la mandíbula
5 por tornillos para huesos 8 que se insertan a través de agujeros
de tornillos en placas de pie 14 y 16. En condiciones de uso, el
sistema ortopédico completo 10 está implantado de manera subcutánea,
excepto para el extremo de ajuste 22 del conjunto de distracción
12, que se extiende de manera subcutánea a través de una pequeña
incisión en la piel. Se entenderá que, con referencia a los diversos
elementos de la presente invención, el término proximal se utiliza
para referirse al extremo del dispositivo asociado con el extremo
proximal del conjunto de distracción, que se extiende hacia fuera
de manera transcutánea y el término distal se usa para referirse al
otro extremo del dispositivo.
Volviendo ahora a los detalles del sistema
ortopédico 10 según se ilustra mejor en las Figuras 2 y 3, el
conjunto de distracción 12 suele consistir en un tornillo de guía
102,un manguito exterior 202 y un manguito interior 302. Según se
describe con más detalle a continuación, el tornillo de guía 102
está acoplado dentro del manguito exterior 202, de modo que el
tornillo 102 puede girar pero no trasladarse en sentido axial, en
relación con el manguito 202. El manguito interior 302 tiene una
rosca interna que interacciona con la rosca externa 106 en el
tornillo 102. De este modo, en el conjunto de distracción
ensamblado 12, la rotación del tornillo 102 se traslada al
movimiento lineal del manguito interior 302 del mismo modo que una
tuerca se inserta en un tornillo, produciendo la expansión o
contracción telescópica del conjunto total 12.
El tornillo de guía 102 tiene una parte de eje
distal 104 provista de una rosca de tornillo exterior 106, una
parte intermedia de diámetro ampliado 108, una parte de eje
proximal 110 y un extremo de ajuste o proximal 112. El extremo de
ajuste 112 está provisto de una interconexión de herramienta 114,
tal como una superficie hexagonal que puede impulsarse por una
herramienta hexagonal estándar. El manguito exterior 202 tiene dos
partes de cavidades interiores diferentes. La parte de cavidad
proximal 206 tiene un diámetro interior dimensionado de modo que
acepta, de manera deslizante, la parte de eje proximal 110 del
tornillo 102. La parte de cavidad distal 208 tiene un diámetro
interior dimensionado que afecte, de manera deslizante, el manguito
interior 302. El manguito interior 302 está provisto de una rosca
interna que se adapta a la rosca externa 106 en el tornillo 102 y
una superficie exterior 306 que es generalmente lisa excepto para
la ranura longitudinal 308. La ranura 308 se extiende desde el
extremo proximal 310 del manguito hacia el extremo distal 312.
El elemento de sujeción proximal 18 se entiende
mejor haciendo referencia a las Figuras 6A y 6B. Tiene una parte de
conexión del dispositivo que comprende un orificio con rosca interna
188 que acepta la rosca externa en el extremo distal del manguito
exterior 202. El elemento de sujeción proximal tiene también una
parte de conexión de anclaje de hueso que comprende una zapata 182.
La zapata puede tener una forma rectangular, como se ilustra en la
Figura 6B, o puede tener una forma conificada, dependiendo de la
forma seleccionada para la cavidad 142 en la placa ósea proximal
14. Esta zapata 182 está provista de un brazo elástico 184, en cuyo
extremo existe un saliente 186. A continuación se examina con
detalle el funcionamiento del brazo elástico y del saliente formando
un mecanismo de detención que acopla el elemento de sujeción 18 a
la placa 14. La Figura 9 ilustra el elemento de sujeción 18 en una
etapa intermedia en la que está, de forma liberable, mecánicamente
acoplado o desacoplado de la placa 14.
El elemento de sujeción distal 20 se entiende
mejor por referencia a las Figuras 7A y 7B. Tiene una parte de
conexión del dispositivo que comprende un orificio 28 que acepta el
extremo distal del manguito interior 302. El elemento de sujeción
distal tiene una parte de conexión de anclaje óseo que comprende una
zapata 220. La zapata puede tener una forma prácticamente
rectangular, tal como se ilustra en la Figura 8B, o una forma
prácticamente conificada, como se ilustra en la Figura 7B. La forma
de la zapata se selecciona para estar en correspondencia con la
forma de la cavidad 162 en la placa 16. La Figura 10 ilustra el
elemento de sujeción 20 en una etapa intermedia de ser liberado del
acoplamiento mecánico o desacoplado de la placa 16.
La parte del eje proximal 112 del tornillo de
guía 102 se recibe, de manera deslizante, dentro de la parte de
cavidad proximal 206 del manguito exterior 202, de modo que el
tornillo 102 quede libre para girar en relación con el manguito
exterior 202. Una zona de la parte del eje proximal 110 y el extremo
de ajuste 112 del tornillo 102 se extienden desde el extremo
proximal 204 del manguito. Un collar 116 se une al tornillo en la
zona de extensión de la parte del eje proximal por la aguja 118. El
collar 116 y la parte del eje intermedio de diámetro ampliado 108
impiden la relación axial del tornillo 102 en relación con el
manguito exterior 202. De esta manera, el tornillo 120 se acopla de
manera efectiva dentro del manguito exterior 202.
El roscado interno del manguito interior 302
interacciona con la rosca externa 106 del tornillo de guía 102,
mientras que, al mismo tiempo, la superficie exterior lisa 306 del
manguito interior está en una relación deslizante con la superficie
interior lisa de la parte de cavidad proximal 208 del manguito
exterior 202. De esta manera, el manguito interior 302 está en una
relación telescópica deslizante con respecto al manguito exterior
202.
La aguja de guía 210 se ajusta a presión en un
orificio que se extiende a través del espesor del manguito exterior
202. El extremo de la aguja de guía, que se extiende hacia dentro,
sobresale suficientemente más allá de la superficie interior del
manguito exterior para poder interaccionar con la ranura
longitudinal 308 provista en la superficie exterior del manguito
interior 302. De este modo, se apreciará que la interacción de la
ranura longitudinal 308 y de la aguja de guía 210 constituye un
conjunto de enclavamiento, que impide la rotación relativa de los
manguitos alrededor del eje longitudinal X-X del
dispositivo (designado X-X en la Figura 3).
Las placas de pie 14 y 16 sirven como los
anclajes óseos y pueden ser de cualquier metal biocompatible tal
como metal, plástico o compuestos. En una realización preferida,
las placas de pie son placas óseas hechas de una aleación de
titanio. En una aleación alternativa examinada con más detalle a
continuación, las p lacas de pie pueden hacerse de un material
bioabsorbible. La elección del material a partir del cual se
construyen las placas de pie es una cuestión del diseño de rutina,
que depende meramente de la aplicación médica particular en la que
se utiliza el sistema según esta invención.
Como se ilustra en la Figura 1, las placas de pie
están provistas de orificios de tornillos 9 para aceptar los
tornillos para huesos 8 que fijan el dispositivo al hueso a uno u
otro lado del sitio de reparación ósea del paciente. Estos
orificios están, en una realización preferible, avellanados para
reducir la altura del saliente de las cabezas de los tornillos por
encima de la superficie de la placa de pie después de que se
implante completamente el dispositivo. Las placas de pie tienen una
superficie de contacto de hueso o inferior 15 que puede ser plana o
puede estar modelada para conformarse a los contornos del hueso al
que se une.
La placa de pie distal 16 está provista de una
parte de conexión de elemento de sujeción que comprende la cavidad
de encajamiento en forma de ranura 162 que acepta la zapata 220 del
elemento de sujeción distal. La cavidad de encajamiento puede tener
una forma prácticamente rectangular. En este caso, las paredes
laterales 166 de la cavidad son paralelas con el eje longitudinal
X-X del dispositivo, según se ilustra en la Figura
8A y la zapata 220 tiene una forma prácticamente rectangular que
corresponde a la forma de la cavidad 162. La forma y tamaño de la
zapata se selecciona para permitir que la zapata 220 se reciba, de
manera deslizante, por la cavidad 162, creando así un bloqueo
deslizante del elemento de sujeción 20 a la placa de pie 16. El
bloqueo deslizante es un acoplamiento mecánico liberable que se
libera fácilmente mediante la aplicación de una fuerza que separa
el elemento de sujeción 20 desde la placa de pie 16.
En una realización alternativa, la cavidad de
encajamiento puede tener una forma prácticamente conificada, en cuyo
caso las paredes laterales 166 están conificadas en relación con el
eje longitudinal X-X del dispositivo, según se
ilustra en la Figura 5A. La zapata 220, en esta realización, tiene
una forma prácticamente conificada que corresponde a la forma de la
cavidad 162. La forma y tamaño de la zapata en esta realización
crea un bloqueo friccional del elemento de sujeción 20 a la placa
de pie 16. El bloqueo friccional es un acoplamiento mecánico
liberable, pero requiere más fuerza de separación para conseguir la
liberación que el acoplamiento en la realización de bloqueo
deslizante anteriormente descrita.
Si el dispositivo tiene que utilizarse en el
procedimiento de distracción estándar (es decir, un procedimiento
en el que el dispositivo ha de aplicar una fuerza de tracción al
sitio de reparación ósea), entonces la placa de pie está montada
con el extremo abierto de la cavidad mirando al sitio de reparación
ósea, es decir, la orientación ilustrada en la Figura 1. De esta
manera, a medida que se activa el dispositivo de distracción, la
fuerza de distracción tenderá a impulsar la zapata 220 del elemento
de sujeción distal 20 hacia el interior de la cavidad de
encajamiento 162, dando lugar a un acoplamiento mecánico liberable
del elemento de sujeción 20 y la placa 16 dando lugar a la
interacción de la zapata 220 con la cavidad 162. A la inversa, si el
dispositivo tuviera que utilizarse en un modo de compresión, la
placa de pie podría montarse con el extremo abierto de la cavidad
mirando alejándose del sitio de reparación ósea, de modo que la
fuerza de compresión tendería a producir el acoplamiento
anteriormente descrito.
Como se ilustra en la Figura 5A, los orificios de
tornillos de la placa 16 están situados alrededor de la cavidad 162.
Se ha constatado que esta geometría proporciona una buena
combinación de accesibilidad a los tornillos y mantiene una buena
resistencia mecánica cuando el dispositivo de la presente invención
se utiliza en la distracción de una mandíbula. Sin embargo, tiene
que entenderse que la localización de los orificios de tornillos y
la forma contorneada de la placa 16, según se observa en la Figura
5A, no es un aspecto crítico de la presente invención; otras
colocaciones de orificios de tornillos y formas de placas podrían
utilizarse sin desviarse del objeto de la presente invención.
La placa de pie proximal 14 está también provista
de una parte de conexión de elemento de sujeción que comprende una
cavidad de encajamiento 142. Esta cavidad de encajamiento puede
utilizar la geometría de pared conificada similar a la que tiene la
cavidad 162 según se describió anteriormente y que se ilustra en la
Figura 5A, en cuyo caso el elemento de sujeción proximal 18 tendría
una zapata en forma de cuña similar a la del elemento de sujeción
20, según se ilustra en la Figura 7B. La fuerza de activación
aplicada al dispositivo resultaría entonces en un bloqueo
friccional que proporciona un acoplamiento mecánico liberable del
elemento de sujeción 18 a la placa 14. Sin embargo, en una
realización preferida, la cavidad 142 utilizará paredes laterales
144 que son paralelas al eje longitudinal X-X del
dispositivo y el acoplamiento mecánico liberable será un bloqueo
deslizante.
Este mecanismo de detención está constituido por
partes de la placa de pie proximal 14, elemento de sujeción
proximal 18 y también el manguito 202. La superficie inferior 145
de la cavidad está provista de una depresión 147, que puede tener
la forma de una sección de volumen esférico truncado. La zapata 182
del elemento de sujeción proximal 18 está provista de un brazo
naturalmente elástico 184. El brazo 184 está provisto, en su
superficie interior, de una "prominencia" o saliente 186 que
es complementario a la forma de la depresión 147. Cuando la zapata
182 se desliza al interior de la cavidad 142, el saliente 186 y la
depresión 147 actúan como un mecanismo de detención para prevenir la
separación axial del elemento de sujeción 18 desde la placa 14.
Como puede entenderse a partir de la Figura 6A,
cuando el manguito 202 no está roscado en el orificio 188, el brazo
elástico 184 puede desviarse hacia arriba de modo que el saliente
186 se desacople de la depresión 147, desacoplando así el mecanismo
de detención. La fuerza proporcionada por el brazo elástico 184
solo puede servir para sujetar el mecanismo de detención en la
posición acoplada bajo fuerzas de pequeña magnitud. Asimismo,
cuando el manguito 202 se enrosca en el orificio 188, impide
completamente el desplazamiento hacia arriba del brazo 184,
impidiendo así el desacoplamiento del mecanismo de detención aun
cuando esté sujeto a fuerzas importantes, tales como las generadas
durante el período en que el dispositivo se retira del paciente.
Solamente después de que el manguito 202 esté suficientemente
desenroscado del orificio 188, podrá el brazo 184 desviarse de
nuevo hacia arriba suficientemente para permitir que se desacople
el mecanismo de detención, lo que, a su vez, permite que la zapata
182 se deslice fuera de la cavidad 142. Dicho de otro modo, cuando
el manguito se enrosca en el elemento de sujeción, bloquea a este
último a la placa 14.
Como se ilustra en la Figura 4A, los orificios de
tornillo de la placa 14 son desviados a un lado de la línea de
centros axial X-X del dispositivo y se colocan de
modo que la placa, como un conjunto, adopte una forma similar a una
letra mayúscula "Y". Se ha comprobado que esta geometría
proporciona una buena combinación de accesibilidad a los tornillos
y mantiene la resistencia mecánica cuando el dispositivo de la
presente invención se utiliza en la distracción de una mandíbula.
Sin embargo, ha de entenderse que la localización de los orificios
de tornillos y la forma contorneada de la placa 14 según se observa
en la Figura 4A no es una parte necesaria de la presente invención;
otras colocaciones de los orificios de tornillos y formas de placas
podrían utilizarse sin desviarse del objeto de la presente
invención.
Es importante destacar el hecho de que los
elementos de sujeción y las placas de pie del sistema de la
presente invención son partes separadas, en oposición a estar
conformadas de manera integral. Asimismo, debido a la manera en la
que son mecánicamente unidas en una forma bloqueada
convenientemente liberable, son capaces de separarse después de que
el dispositivo haya servido su finalidad en el procedimiento
ortopédico, no quedando permanentemente unidos los elementos de
sujeción y las placas de pie, por ejemplo por soldadura, ni están
unidos por algún otro medio que haría su separación difícil o
incómoda. Asimismo, el acoplamiento mecánico de los elementos de
sujeción y las placas de pie de la presente invención no requieren
ninguna pieza adicional para conseguir el acoplamiento.
Para poder utilizar el dispositivo de la
invención en un procedimiento de distracción típico, el cirujano
realiza una incisión, efectúa la distracción, permite la
consolidación y luego retira el conjunto de distracción, dejando las
placas de pie fijas al hueso y por último, cierra la incisión.
Para ensamblar el sistema, el tornillo de guía
102 se inserta primero en el manguito exterior 202, después de que
el manguito haya sido primero provisto de la aguja de guía 210. El
collar 116 se instala en la zona de la parte del eje proximal 112
que se extiende desde el extremo proximal 204 del manguito exterior
202. El collar 116 queda cautivo en el eje presionando un pasador a
través de los agujeros de coincidencia en la parte del eje proximal
y el collar. El manguito exterior 202 se enrosca luego en el
elemento de sujeción proximal 18 después de que el elemento de
sujeción se haya deslizado primero, y acoplado de manera
bloqueante, con la placa de pie 14 (utilizando el mecanismo de
detención descrito anteriormente). El tornillo de guía 102 se
enrosca luego en el manguito interior 302, teniendo cuidado en que
la ranura longitudinal en el manguito 302 esté adecuadamente
acoplada con el pasador guía 210. El elemento de sujeción distal 20
se presiona luego y se inserta en el extremo distal del manguito
interior 302 y por último, se acopla con la placa de pie distal
16.
Para implantar el dispositivo, se realiza una
pequeña incisión de tamaño adecuado para permitir acceso al hueso
necesario para unir las placas de pie y en un lugar apropiadamente
desplazado desde el sitio de reparación ósea teniendo en cuenta que
solamente el extremo proximal del dispositivo de distracción se
extenderá de forma percutánea, a través de la incisión una vez
implantado. El sistema ensamblado se guía cuidadosamente hacia el
interior de la abertura percutánea y se sitúa en relación con el
sitio de reparación ósea. Las placas de pie se fijan luego al hueso
utilizando tornillos para huesos y se cierra la incisión, con
solamente el extremo proximal del dispositivo extendiéndose de
manera percutánea.
El procedimiento de osteogénesis de distracción
se realiza girando el tornillo de guía utilizando la interconexión
de herramienta 114. El giro en sentido antihorario del tornillo
dará lugar al alargamiento axial del dispositivo, dando lugar a una
fuerza de distracción que se comunica a los huesos a través de las
placas de pie.
Una vez terminada la fase de distracción y
consolidación del procedimiento, se retira o desacopla el
dispositivo invirtiendo la dirección de rotación del tornillo de
guía 102. La magnitud de la rotación inversa (es decir, en sentido
horario) depende del paso de rosca del tornillo de guía, pero
típicamente, al menos diez rotaciones completas en sentido horario
serán necesarias para hacer que el elemento de sujeción distal 20
se desacople de la placa de pie distal 16. El manguito 202 se
desenrosca del elemento de sujeción 18 suficientemente para
permitir que se flexione el brazo elástico 184 de modo que cuando el
dispositivo se empuje ahora hacia la superficie del hueso, se
liberará el mecanismo de detención que sujeta el elemento de
sujeción proximal 18 a la correspondiente placa de pie proximal 14,
con lo que el dispositivo se liberará de la placa de pie proximal.
La parte de activación completa del dispositivo (tornillo de guía,
manguitos y elementos de sujeción) está ahora desacoplada del
paciente y puede retirarse suavemente a través de orificios
percutáneos, dejando solamente las placas de pie (y tornillos para
huesos asociados) en el paciente. Como una etapa final, el orificio
percutáneo se cierra utilizando procedimientos quirúrgicos
estándar.
En una realización de la presente invención, las
placas de pie 14 y 16 pueden estar formadas a partir de un material
bioabsorbible. Puede utilizarse cualquier material bioabsorbible,
natural o sintético (por ejemplo, polilactidas, poliglicólidos o
poliesteramidas). Formando las placas de pie a partir de un
material bioabsorbible, las placas de pie pueden dejarse in
situ después de la terminación de la osteogénesis de
distracción. Mediante la selección adecuada de los materiales
bioabsorbibles, las placas de pie comenzarán a absorber, después de
que su resistencia mecánica ya no se necesite para el procedimiento,
y a través del tiempo las placas de pie serán prácticamente o
completamente reabsorbidas por el cuerpo. Eliminando la necesidad
de un segundo procedimiento quirúrgico para eliminar las placas de
pie, esta invención reduce ventajosamente los gastos del cuidado
sanitario así como los riesgos médicos asociados con incluso la
cirugía más cuidadosamente realizada.
Además, los tornillos para huesos 8 utilizados
para fijar las placas de pie al hueso pueden hacerse también de
material bioabsorbible, en el mismo material que las placas de pie
o un material diferente. En este caso, puede ser deseable
seleccionar los materiales bioabsorbibles de modo que los tornillos
no sean absorbidos hasta después de que se absorba prácticamente
las placas de pie. Si los tornillos tuvieran que absorberse
primero, esto crearía la situación indeseable de que las placas de
pie queden flojas desde el lugar de unión y queden libres para una
migración subcutánea.
Debe subrayarse el hecho de que la realización
anteriormente descrita de la presente invención es simplemente un
ejemplo concreto adaptado para una aplicación específica en el
sistema esquelético humano. Las modificaciones apropiadas para
otras aplicaciones se pueden realizar con facilidad por los
expertos en esta técnica y que tengan conocimiento de la estructura
y funcionamiento de la presente invención según se estipula en la
memoria descriptiva precedente.
Por ejemplo, la realización del distractor lineal
particular ilustrado en la Figura 1 podría utilizarse, sin
necesidad de ninguna modificación estructural, en aplicaciones
ortopédicas bien conocidas que no sea la distracción mandibular;
por ejemplo, es completamente apropiado su uso en la distracción de
huesos largos. Además, resulta evidente que los diversos otros
conjuntos de distracción y fijación bien conocidos podrían
sustituir al conjunto de distracción 12 anteriormente descrito, sin
desviarse del objeto de la presente invención. Por ejemplo, en
lugar de un conjunto de distracción lineal simple, podría
proporcionarse un conjunto que proporcione distracción lineal y
angular para puntear el sitio de reparación ósea y enlazar
mecánicamente las placas de pie.
En consecuencia, debe entenderse que la
realización aquí descrita es simplemente ilustrativa de los
principios de la invención. Varias modificaciones pueden realizarse
por los expertos en esta técnica que materializarán los principios
de la invención y quedarán dentro del ámbito de la misma.
Claims (13)
1. Sistema ortopédico que comprende:
A) por lo menos dos anclajes óseos para fijar el
sistema al hueso de un paciente, teniendo cada anclaje una
superficie de contacto de hueso y una parte de conexión de elemento
de sujeción y
B) un elemento de sujeción (18; 20) asociado con
cada uno de los anclajes óseos, teniendo cada elemento de sujeción
(18; 20) una parte de conexión de dispositivo y una parte de
conexión de anclaje,
C) la parte de conexión de anclaje del elemento
de sujeción (18; 20) y la parte de conexión del elemento de
sujeción del anclaje de hueso asociado (14; 16) proporcionando un
acoplamiento del elemento de sujeción (18; 20) al anclaje del hueso
y
C) un dispositivo ortopédico acoplado a las
partes de conexión del dispositivo de cada elemento de sujeción
(18; 20) en donde
D) los anclajes óseos son placas óseas (14; 16)
y
E) una vez terminado el procedimiento ortopédico,
el acoplamiento mecánico de las placas óseas (14; 16) a los
elementos de sujeción (18; 20), pueden liberarse, permitiendo así
que los elementos de sujeción (18; 20) y el dispositivo ortopédico
se extraigan del paciente sin necesidad de retirada de las placas
óseas.
2. Sistema ortopédico según la reivindicación 1,
caracterizado porque las placas óseas (14; 16) están hechas
de un material bioabsorbible.
3. Sistema ortopédico según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque cada placa ósea (14; 16) tiene por
lo menos un orificio de tornillo (9) adaptado para recibir un
tornillo para hueso (8) para anclar la placa (14; 16) al hueso.
4. Sistema ortopédico según la reivindicación 3,
caracterizado porque las placas (14; 16) están hechas de un
material bioabsorbible.
5. Sistema ortopédico según la reivindicación 4
que comprende también tornillos para huesos (8) hechos de un
material bioabsorbible que tarda al menos tanto como las placas
óseas (14; 16) en ser absorbido por el paciente.
6. Sistema ortopédico según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el dispositivo
ortopédico es un distractor.
7. Sistema ortopédico según la reivindicación 1,
caracterizado porque el acoplamiento liberable de al menos
una de las placas óseas (14; 16) y el elemento de sujeción asociado
(18; 20) comprende un mecanismo de detención, cuya liberación se
impide cuando el dispositivo ortopédico está prácticamente acoplado
por completo a la parte de conexión del dispositivo de dicho
elemento de sujeción (18; 20) y la liberación del mecanismo de
detención está permitida cuando el dispositivo ortopédico está, al
menos en parte, desacoplado de la parte de conexión del dispositivo
de dicho elemento de sujeción (18; 20).
8. Sistema ortopédico según la reivindicación 1,
caracterizado porque la parte de conexión de anclaje de, por
lo menos, un elemento de sujeción (18; 20) comprende una zapata
(182; 220) y la parte de conexión del elemento de sujeción de la
placa ósea (14; 16) asociada con al menos un elemento de sujeción
(18; 20) comprende una cavidad de encajamiento (142; 162) y también
caracterizado porque la zapata (182; 220) está dimensionada
y modelada para que sea recibida de manera deslizante por la
cavidad de encajamiento (142; 162).
9. Sistema ortopédico según la reivindicación 8,
en el que la zapata (182; 220) y la cavidad de encajamiento
asociada (142; 162) tienen una forma prácticamente rectangular
correspondiente y caracterizado porque el acoplamiento
mecánico liberable es un bloqueo deslizante.
10. Sistema ortopédico según la reivindicación 8,
en el que la zapata (182; 220) y la cavidad de encajamiento
asociada (142; 162) tienen una forma prácticamente conificada
correspondiente y caracterizado porque el acoplamiento
mecánico liberable es un bloqueo friccional.
11. Sistema de distracción ortopédico para la
distracción de la primera y segunda secciones óseas separadas por
osteotomía de un paciente según la reivindicación 6,
caracterizado porque el sistema comprende:
A) una placa ósea distal (16) para implantación
subcutánea y unión a la primera sección ósea, teniendo la placa
ósea distal (16) orificios de tornillos (9) adaptados para recibir
tornillos para huesos (8), una superficie de contacto de hueso y
una primera cavidad de encajamiento (162) que tiene una forma
prácticamente rectangular;
B) un elemento de sujeción distal (20) asociado
con la placa ósea distal (16) y provisto de una parte de conexión
de dispositivo y una zapata (220), teniendo la zapata (220) una
forma y dimensiones que están en correspondencia con la primera
cavidad de encajamiento (162), caracterizado porque la zapata
(220) es aceptada de manera deslizante por la primera cavidad de
encajamiento (162) produciendo un bloqueo deslizante del elemento
de sujeción distal (20) a la placa ósea distal (16);
C) una placa ósea proximal (14) para la
implantación subcutánea y unión a la segunda sección ósea, teniendo
la placa ósea proximal (14) orificios de tornillo (9) adaptados
para recibir tornillos para huesos (8), una superficie de contacto
de hueso y una segunda cavidad de encajamiento (142);
D) un elemento de sujeción proximal (18) asociado
con la placa ósea proximal (14) y que tiene una parte de conexión
de dispositivo y una parte de conexión de anclaje,
caracterizado porque la placa ósea proximal (14) y el
elemento de sujeción proximal (18) están liberablemente acoplados
por un mecanismo de detención y
E) un dispositivo ortopédico acoplado a las
partes de conexión de dispositivo de cada elemento de sujeción (18;
20), caracterizado porque
F) la liberación del mecanismo de detención se
impide cuando el dispositivo ortopédico está al menos esencialmente
acoplado a la parte de conexión de dispositivo del elemento de
sujeción proximal (18) y la liberación del mecanismo de detención
está permitida cuando el dispositivo ortopédico está al menos en
parte, desacoplado de la parte de conexión de dispositivo del
elemento de sujeción proximal (18) y asimismo, caracterizado
porque ambos elementos de sujeción (18; 20) pueden liberarse de sus
correspondientes placas óseas (14; 16), permitiendo que los
elementos de sujeción (18; 20) y el dispositivo de distracción sean
retirados del paciente sin extraer las placas óseas (14; 16).
12. Sistema ortopédico según la reivindicación
11, caracterizado porque las placas óseas (14; 16) están
hechas de un material bioabsorbible.
13. Sistema ortopédico según la reivindicación
12, que comprende también tornillos para huesos (8) hechos de un
material bioabsorbible que tarda al menos tanto como las placas
óseas (14; 16) en absorberse por el paciente.
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