ES2238089T3 - Dispositivo de union intervertebral con desplazamiento axial y angular. - Google Patents
Dispositivo de union intervertebral con desplazamiento axial y angular.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN DISPOSITIVO DE ENLACE INTERVERTEBRAL QUE COMPRENDE AL MENOS UN ELEMENTO AMORTIGUADOR (7) CONSTITUIDO POR UNA CAJA (8) Y POR UN EJE (4BA) DESTINADOS A ESTAR CONECTADO A ELEMENTOS DE ANCLAJE OSEO, ESTANDO EL EJE INSERTADO EN EL INTERIOR DE UN ALOJAMIENTO (8A) DE LA CAJA QUE ESTA EQUIPADA CON DOS ELEMENTOS ELASTICAMENTE DEFORMABLES (7A) QUE FUNCIONAN DE MANERA ANTAGONISTA SEGUN LA APLICACION DE UN ESFUERZO DE TRACCION O DE COMPRESION. SEGUN LA INVENCION, EL ELEMENTO AMORTIGUADOR (7) TIENE: . UN EJE (4BA) QUE ESTA MONTADO EN EL INTERIOR DE LA CAJA (8) SEGUN UNA ARTICULACION (11) QUE PERMITE, RELATIVAMENTE ENTRE SI, UNA ROTACION MULTIDIRECCIONAL SEGUN AL MENOS UNOS EJES CONTENIDOS EN UN PLANO PERPENDICULAR AL EJE, . Y MEDIOS DE TOPE ANGULAR (10) ENTRE LA CAJA (8) Y EL EJE (4BA) QUE PERMITEN LIMITAR LA ROTACION RELATIVA MULTIDIRECCIONAL EN UN VALOR DEL ORDEN DE MAGNITUD DE 4 GRADOS DE AMPLITUD.
Description
Dispositivo de unión intervertebral con
desplazamiento axial y angular.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de unión intervertebral destinado, en particular, al tratamiento de
defectos o de estados patológicos de la columna vertebral o de las
vértebras.
El objeto de la invención se refiere, más
particularmente a un dispositivo de estabilización intervertebral
destinado al mantenimiento en posición relativa adecuada, de por lo
menos dos vértebras, con el fin de corregir en un paciente, por
ejemplo, un asiento en compresión de las vértebras, una escoliosis,
una lordosis, una cifosis o una inestabilidad intervertebral.
La invención tiene otra aplicación dentro del
campo de las uniones articulares u óseas efectuadas de manera tanto
interna como externa.
Dentro del campo preferido de aplicación de la
osteosíntesis del raquis, existen numerosos sistemas compuestos de
elementos de unión que se aplican a la cara posterior de las
vértebras y quedan fijados por medio de tornillos implantados en los
pedículos vertebrales.
Este tipo de montaje permite solidarizar varias
vértebras entre sí, para obtener una artródesis o una fusión
ósea.
Dentro del campo técnico citado, es ya conocida
una primera categoría de dispositivos que comprenden por lo menos
dos placas de unión, provistas de unas aberturas y dispuestas
longitudinalmente a un lado y otro de las apófisis espinosas, y por
lo menos cuatro tornillos de fijación dispuestos por pares sobre los
pedículos a un lado y otro de dos vértebras sucesivas. Los extremos
fileteados libres de dichos tornillos atraviesan las aberturas de
dichas placas, cuya fijación definitiva después de un ajuste queda
asegurada por unas tuercas enroscadas sobre los extremos
fileteados.
La principal ventaja de tales placas de unión
reside en su rigidez. Sin embargo, se ha comprobado con frecuencia
que tal rigidez resulta a veces igualmente un inconveniente, ya que
no permite al cirujano adaptar las placas a la morfología de las
vértebras en función del paciente.
Se conoce, por otra parte, una segunda categoría
de dispositivos de unión intervertebral constituidos a partir de una
barrita de sección circular fijada sobre unos tornillos de fijación
ósea. Una ventaja de las barritas de unión reside en el hecho de que
su sección circular de un diámetro comprendido entre 4 y 7 mm,
permite al cirujano configurarlas en cada caso por medio de unas
pinzas apropiadas.
Sin embargo, es evidente que la aplicación de un
dispositivo de estabilización intervertebral del tipo de placa o de
barrita, constituye un sistema rígido, lo cual conduce a un efecto
derivado de cargas mecánicas sobre las articulaciones
intervertebrales adyacentes a la estabilizada.
Para evitar este problema, el documento EP 0 516
567 ha propuesto un dispositivo de estabilización intervertebral
realizado bajo la forma de un amortiguador propio para resistir
elásticamente un alargamiento y una compresión axial. Tal
dispositivo de estabilización es capaz de amortiguar el movimiento
en compresión, al igual que el movimiento en extensión, permitiendo
así un trabajo asimétrico de las caras de las vértebras. Sin
embargo, es de hacer notar que tal dispositivo de estabilización
intervertebral consistente en amortiguar los movimientos en
compresión-extensión, no da completa
satisfacción.
El documento FR 2 697 428 ha propuesto un
dispositivo de unión intervertebral que comprende un elemento
amortiguador constituido por una caja y un eje destinados a ser
unidos a unos elementos de fijación ósea. El eje está montado en el
interior de un alojamiento de la caja con una articulación que
permite un giro multidireccional relativo entre sí. El eje está
equipado con dos órganos deformables elásticamente que funcionan de
manera antagónica al ser aplicado un esfuerzo de tracción o de
compresión.
En efecto, se ha estimado necesario un
dispositivo de estabilización intervertebral adaptado para
amortiguar los movimientos de compresión y de tracción axiales, pero
igualmente los movimientos en flexión-extensión en
el plano antero-posterior y en flexión lateral.
Sin embargo, se tiene el propósito de adaptar el
nivel de reducción de movilidad de las vértebras que se trata de
estabilizar en función de los casos y ello permitiendo una flexión
lateral determinada y cierta compresión y tracción axiales,
predeterminándose esta baja movilidad para absorber las cargas
mayores, al tiempo que se permiten micro-movimientos
reputados como favorables para la fusión ósea.
El objeto de la invención es pues el de
satisfacer esta necesidad proponiendo un dispositivo de unión
intervertebral concebido para amortiguar los movimientos de
compresión y de tracción axiales, así como los movimientos en
flexión-extensión en el plano
antero-posterior y en flexión lateral.
Otro objetivo de la invención es el de proponer
un dispositivo de estabilización intervertebral adaptado para
permitir los micro-movimientos para asegurar una
fusión ósea.
Otro objetivo de la invención es el de proponer
un dispositivo de unión intervertebral con desplazamiento axial y
angular que presente una gran fiabilidad de funcionamiento.
Para lograr los diversos objetivos citados, el
objeto de la invención es un dispositivo de unión intervertebral
conforme a la reivindicación 1.
Se desprenderán otras diversas características de
la descripción que sigue, con referencia a los dibujos adjuntos, que
muestran, a titulo de ejemplos no limitativos, unas formas de
realización y de aplicación del objeto de la invención.
La fig. 1 es una vista en corte longitudinal de
un elemento de unión intervertebral que comprende un amortiguador
intercalar conforme a la invención.
La fig. 2 es una vista superior según la fig.
1.
La fig. 3 representa un elemento de unión
equipado con un amortiguador intercalar según una variante de
realización.
La fig. 4 es una vista en corte que ilustra otra
variante de realización de un elemento de unión equipado con un
amortiguador intercalar conforme a la invención.
La fig. 5 es una vista superior del elemento de
unión ilustrado en la fig. 4.
El objeto de la invención es un dispositivo 1
destinado a asegurar una unión entre por lo menos dos vértebras,
estando destinado a quedar unido a unos implantes o a unos elementos
de fijación ósea, tales como unos tornillos pediculares. En el
ejemplo ilustrado en las figs. 1 a 3, los implantes no representados
están unidos entre sí por una barrita de conexión 4 constituida por
cuando menos dos segmentos rígidos 4A, 4B unidos entre sí por
intermedio de un elemento amortiguador 7 intercalado entre su
extremo libre situado frente por frente, para oponer una resistencia
elástica entre los segmentos 4A y 4B en una amplitud regulada tanto
en compresión y en tracción axiales a, como en flexión angular
b.
Quede bien entendido que una misma barrita de
conexión 4 puede comprender varios amortiguadores 7 dispuestos entre
las vértebras. Igualmente, la barrita de conexión 4 puede
ventajosamente cortarse siguiendo una longitud y estar curvada
siguiendo un radio escogidos.
Como aparece más claramente en la fig. 1, el
elemento amortiguador 7 está constituido por dos órganos deformables
elásticamente 7A, dispuestos alrededor del extremo libre de un eje
4Ba que prolonga uno de los segmentos 4B constitutivo de la barrita
4. El eje 4Ba queda ajustado en el interior de un alojamiento 8a
presentado por un manguito ciego o una caja 8 realizado en el
extremo libre 4Aa del otro segmento de unión 4A. Según el ejemplo de
realización representado en la fig. 1, el elemento amortiguador 7
comprende un émbolo rígido 11 dispuesto sobre el eje 4Ba para
constituir una articulación que permite entre la caja 8 y el eje
4Ba, un giro multidireccional relativamente entre el eje 4Ba y la
caja 8, siguiendo por lo menos unos ejes geométricos contenidos en
un plano perpendicular al eje longitudinal x-x' del
elemento amortiguador 7, considerado cuando el eje geométrico y la
caja quedan alineados.
Según una característica preferida de
realización, la articulación 11 formada es del tipo de rotula, que
permite igualmente, sobre el eje geométrico x-x',
una rotación relativa de la caja con respecto al eje geométrico. La
articulación 11 está constituida por una pestaña en forma de
collarín que se extiende radialmente desde el eje geométrico 4Ba y
presenta una superficie de extremo con un perfil redondeado,
destinado a quedar en contacto con la superficie interna del
alojamiento 8a de la caja 8. En el ejemplo ilustrado en la fig.1, la
pestaña 11 está realizada a partir del eje geométrico 4Ba, mientras
que en el ejemplo ilustrado en la fig. 4, dicha pestaña 11 queda
constituida a partir de un anillo añadido y montada fijamente sobre
el eje 4Ba.
La pestaña 11 está dispuesta sobre el eje 4Ba,
para recibir en apoyo, por un lado y otro de sus caras laterales, un
juego de dos arandelas 12 que forman unas cubetas troncocónicas
opuestas de diámetro idéntico, dispuestas enfrentadas por sus caras
y apiladas de dos en dos sobre el eje 4Ba. El conjunto de las
arandelas 12 y la articulación 11 ocupan por lo menos en parte el
alojamiento 8a de sección circular, cuyo fondo sirve de tope en
compresión para uno de los órganos elásticamente deformables 7A. Es
de hacer notar que las arandelas 12 conocidas bajo el nombre de
arandelas Belleville, pueden ser reemplazadas por unos anillos de
elastómero.
Según otra característica de la invención, el
cierre del alojamiento 8a de la caja 8 se efectúa por intermedio de
una primera arandela 9 solidaria de la caja 8 y sobre una cara
interna de la cual se apoya una segunda arandela 10. Los órganos
deformables 7A quedan dispuestos libremente sobre el eje 4Ba entre
la arandela 10 y el fondo del alojamiento 8a. Por ejemplo, la
primera arandela 9, que sirve de tope axial, está realizada bajo la
forma de un anillo fileteado, enroscado sobre una rosca realizada en
el interior del alojamiento desde su extremo externo, permitiendo
regular la posición en extensión del amortiguador. Debemos hacer
notar que la segunda arandela 10 constituye una superficie de apoyo
para un órgano elásticamente deformable 7A. Esta segunda arandela 10
sirve de tope en tracción axial del amortiguador. Esta segunda
arandela 10 permite así ejercer el esfuerzo de compresión sobre el
órgano deformable sin producir su deterioro. Además, según una
característica ventajosa, la segunda arandela 10 puede realizarse
con un material idéntico al que constituye el órgano deformable
elásticamente, para permitir regular la fricción que aparece entre
la segunda arandela 10 y el órgano elásticamente deformable 7A.
Los órganos elásticamente deformables 7A se
mantienen con un juego axial que permite, por su deformación
elástica, los movimientos de compresión y de tracción axiales a
relativos entre el eje 4Ba y la caja 8. Por ejemplo, puede obtenerse
una compresión o una tracción axial de un valor a \pm 0,8
mm. Además, los órganos elásticamente deformables 7A están montados
de manera que permiten un giro relativo multidireccional en
pivotación entre el eje 4Ba y la caja 8. A este respecto diremos que
las arandelas quedan montadas en el interior del alojamiento 8a con
una holgura respecto a la pared interna del alojamiento.
Según una característica ventajosa de la
invención, el elemento amortiguador 7 comprende unos medios de tope
angular que permiten limitar el giro relativo multidireccional a un
valor determinado del orden de 4 grados de amplitud. Así pues, como
puede verse más claramente en la fig.1, el desplazamiento b del eje
4Ba de la caja 8 respecto a la posición normal de alineación es de
\pm 2 grados. En el ejemplo ilustrado, los medios de tope angular
están constituidos por el alojamiento 8a sobre el cual topa el eje
4Ba que presenta con el alojamiento 8a, un juego radial
predeterminado para permitir el giro relativo sobre su eje según el
valor predeterminado b. Así pues, el eje 4Ba tiene un juego radial,
por una parte, entre su pestaña 11 y el alojamiento 8a y, por otra
parte, entre su extremo libre y una cavidad ciega 8b que prolonga el
alojamiento 8a. La limitación del giro relativo entre la caja 8 y el
eje 4Ba queda pues asegurada por la aplicación de dos topes
angulares definidos por la cooperación entre, por una parte, la
pestaña 11 y el alojamiento 8a y, por otra parte, el extremo libre
del eje y la cavidad ciega 8b. Es de hacer notar que los dos topes
así constituidos se establecen en oposición a un lado y otro del eje
x-x'. Puede obtenerse así una flexión limitada entre
la caja y el eje en todas las direcciones de desplazamiento
angular.
Según una variante de realización representada en
la fig. 3, el elemento amortiguador 7 es un elemento independiente
que presenta unas zonas de extremos axiales 13 y 14 destinadas a la
unión por fileteado de extremos correspondientes 15 y 16
respectivamente de los segmentos 4A y 4B para una barrita de
conexión 4. Quede bien entendido que los segmentos pueden tener
longitud variable y estar determinados dentro de una gama en función
del caso tratado. Por ejemplo, los extremos de los segmentos 4A y 4B
de la barrita de conexión 4 comprenden unos fileteados destinados a
enroscarse en unas roscas dispuestas sobre las partes de extremos
axiales 13 y 14 del elemento amortiguador 7. En el caso de que se
haya previsto realizar una barrita 4 que comprenda varios
amortiguadores, se utilizarán segmentos de longitud predeterminada y
fileteados en sus dos extremos.
El elemento amortiguador 7 que acabamos de
describir puede adaptarse sobre un elemento de unión diferente del
tipo barrita. A tal efecto, las figs. 4 y 5 ilustran otro ejemplo de
realización para el cual un elemento amortiguador 7 está destinado a
quedar asociado a unas placas de sección rectangular. En el ejemplo
ilustrado, el dispositivo de unión intervertebral 1 comprende un
elemento amortiguador 7 cuya caja 8 se prolonga por una primera
placa 21, en tanto que el eje 4Ba se prolonga por una segunda placa
22 de sección general rectangular. Las placas 21 y 22 comprenden
clásicamente unos pasos axiales 25 para implantes óseos.
En el ejemplo ilustrado en la fig. 4, el
dispositivo de unión intervertebral 1 comprende un segundo elemento
amortiguador 7 cuyo eje 4Ba queda unido a la segunda placa de
conexión 22, mientras que la caja 8 se prolonga por una tercera
placa 26.
Claims (9)
1. Dispositivo de unión intervertebral que
comprende por lo menos un elemento amortiguador (7) constituido por
una caja (8) y por un eje (4Ba) destinados a ser unidos a unos
elementos de fijación ósea, estando montado el eje (4Ba) en el
interior de un alojamiento (8a) de la caja (8) según una
articulación (11) que permite, relativamente entre ellos, un giro en
pivotación multidireccional según por lo menos unos ejes contenidos
en un plano perpendicular a dicho eje, y estando equipado con dos
órganos deformables (7A) elásticamente, que funcionan
antagónicamente tras la aplicación de un esfuerzo de tracción o de
compresión,
caracterizado porque el elemento
amortiguador (7) comprende:
- -
- una primera arandela (9) montada solidaria con la caja (8), y sobre la cual se apoya una segunda arandela (10) dispuesta sobre el eje (4Ba) y que sirve de tope en tracción axial (10) del amortiguador (7), y permite ejercer el esfuerzo de compresión sobre uno de los órganos deformables (7A) sin producir su deterioro,
- -
- y unos medios de tope angular entre la caja (8) y el eje (4Ba) que permiten limitar el giro relativo multidireccional a un valor del orden de 4 grados de amplitud.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios de tope angular están
constituidos por el alojamiento (8a) sobre el cual va a topar el eje
(4Ba) que presenta con el alojamiento (8a), un juego radial
predeterminado para permitir el giro relativo según el valor
determinado.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque el eje (4Ba) posee un juego radial, por
una parte, entre su articulación (11) y el alojamiento y, por otra
parte, su extremo libre y una cavidad ciega (8b) que prolonga el
alojamiento (8a), para permitir el giro en pivotación y constituir
dos topes angulares.
4. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento amortiguador (7) está
constituido por dos órganos deformables elásticamente (7A)
dispuestos alrededor del extremo libre (4Ba) del eje (4) y a un lado
y otro de la articulación, estando montados los órganos deformables
elásticamente en el interior de la caja y quedando sujetos con un
juego axial y angular predeterminado, obteniéndose los movimientos
relativos de la caja con respecto al eje por la deformación elástica
de los órganos deformables (7A) y por el juego u holgura
predeterminado.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 ó 4, caracterizado porque el elemento amortiguador (7)
comprende una articulación constituida por una pestaña en forma de
collarín que se encuentra sobre el eje y que recibe en apoyo a un
lado y otro de sus caras laterales, un juego de dos arandelas (12)
que forman unas cubetas troncocónicas de diámetros idénticos
dispuestas con sus caras en oposición y apiladas de dos en dos sobre
el extremo (4Ba) del eje a cada lado del émbolo (11), para que el
conjunto de las arandelas (12) y la articulación (11) ocupen el
espacio anular definido entre el extremo del eje (4Ba) y la pared
interna de la caja.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el elemento amortiguador
(7) es un elemento independiente que comprende unas partes de unión
de extremos axiales (13) y (14) destinadas a la unión de extremos
correspondientes (15) y (16) para unas barritas de conexión (4) o de
placa de conexión.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque las partes de unión (13, 14) y (15, 16),
respectivamente del elemento amortiguador (7) y de los extremos de
las barritas (4) o de las placas de conexión (21, 22, 26) están
constituidas por unas partes fileteadas.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque el elemento amortiguador (7)
comprende un eje (4Ba) prolongado por una barrita o una placa de
conexión y una caja prolongada por una barrita o una placa de
conexión.
9. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tope axial (9) está realizado bajo la
forma de un anillo fileteado que permite regular la posición en
extensión del amortiguador.
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