ES2238236T3 - Elemento de implante con rosca cortante. - Google Patents

Elemento de implante con rosca cortante.

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ES2238236T3 ES00122816T ES00122816T ES2238236T3 ES 2238236 T3 ES2238236 T3 ES 2238236T3 ES 00122816 T ES00122816 T ES 00122816T ES 00122816 T ES00122816 T ES 00122816T ES 2238236 T3 ES2238236 T3 ES 2238236T3
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Abstract

Elemento de implante (10) con una rosca redonda cortante (12), que presenta varios pasos de rosca (B, T) con zonas (B) en proyección, caracterizado - porque la rosca redonda (12) está limitada por una curva envolvente entrante distante, y - porque a medida que se reduce el diámetro de la rosca (d(R, i), d(R, a)), se incrementa la dilatación axial de las zonas (B) en proyección de los pasos de la rosca (B, T).

Description

Elemento de implante con rosca cortante.
Objeto de la invención es un elemento de implante con una rosca redonda cortante según el preámbulo de la reivindicación 1.
Los implantes sirven para la dirección o refuerzo de zonas óseas perjudicadas o como substitución de zonas óseas desgastadas. Los implantes para la dirección y refuerzo se utilizan con frecuencia para la corrección de columnas vertebrales deformadas; presentan varios elementos de implante, a saber, cuerpos de retención, tornillos o bien elementos de implante con roscas cortantes así como una barra de fijación continua. Los cuerpos de retención se fijan esencialmente unos sobre otros en cuerpos vertebrales y, en concreto, con la ayuda de los elementos de implante, que presentan una rosca cortante; la barra de fijación es recibida por los cuerpos de retención y está dispuesta en una posición esencialmente perpendicular cuando el paciente está de pie. Con frecuencia, los implantes sirven también como substitución para articulaciones desgastadas. Tales implantes de las articulaciones están constituidos por dos elementos de implante que están conectados entre sí de forma articulada, uno de cuyos elementos de implante se fija en un primer resto de hueso y el otro elemento de implante se fija en un segundo resto de hueso; con este fin, los elementos de implante presentan roscas cortantes, para ser enroscados en los restos de huesos. Otros implantes como, por ejemplo, implantes de mandíbulas comprenden solamente un único elemento de implante, sobre el que se fijan entonces piezas dentales postizas, que se proyectan desde el hueso de la mandíbula y desde la carne del diente; también los elementos de implante utilizados para este fin poseen roscas cortantes.
Funcionalmente, las roscas de los elementos de implante, es decir, la rosca ósea propiamente dicha, adoptan una posición media entre las roscas de madera y las roscas de metal o bien entre los bulones de fijación por aplicación de fuerza y los bulones de fijación por unión positiva. Por una parte, como en los tornillos de madera, a través de la parte roscada que puede ser enroscada tiene lugar un cierto desplazamiento de la substancia ósea esponjosa, lo que tiene como consecuencia que se produzca una presión permanente sobre el elemento de implante y, naturalmente, también sobre la zona ósea circundante. Por otra parte, se corta en el hueso una rosca de tuerca, como para los tornillos metálicos.
Las roscas convencionales, con las que están provistos habitualmente los elementos de implante, presentan pasos de rosca que -en una sección que contiene el eje longitudinal de la rosca- están limitados por medio de rectas; las roscas con sección transversal rectangular de los pasos de rosca se designan como roscas de punta y las roscas con sección transversal trapezoidal o en forma de diente de sierra se designan como rosca trapezoidal o bien como rosca de diente de sierra. Las roscas con secciones transversales de este tipo presentan numerosos inconvenientes, los más importantes de los cuales se representan a continuación.
Un elemento de implante enroscado con rosca convencional en punta, en forma de trapecio o en forma de diente de sierra es desfavorable debido a la configuración de la rosca, es decir, debido a las aristas vivas en la zona de la cabeza y en la zona del núcleo de la rosca, porque a través de estas aristas se influye de una manera desfavorable en el crecimiento del elemento de implante en el interior del hueso -dicho más exactamente, el crecimiento de la substancia ósea alrededor del elemento de implante- en la zona de la rosca. Como es evidente, las aristas vivas fomentan la aparición de tejido conjuntivo; éste ocupa el espacio en el que, en otro caso, se podría formar hueso, y de esta manera impide un anclaje sólido del elemento de implante.
Las aristas vivas mencionadas tienen, además, como consecuencia que se producen efectos de entalladura no deseados en el hueso. Estos efectos proceden del fondo de las muescas del hueso en forma de líneas helicoidales, que genera la rosca cortante durante el enroscamiento en el hueso. Solamente de forma adicional hay que indicar que, naturalmente, también se producen efectos de entalladura en la rosca propiamente dicha, que pueden repercutas con efecto negativo sobre la duración de vida útil del elemento de implante -sobre todo porque la rosca está solicitada a carga alternativa-.
Por último, las aristas vivas prominentes en la zona de la cabeza de la rosca son también desfavorables porque existe el peligro de que se formen partículas de fricción a partir del material del implante.
En particular, en el caso de las roscas de punta, pero de acuerdo con la configuración también en las roscas de forma trapezoidal o bien en forma de diente de sierra, se producen todavía otros inconvenientes. Al menos en la zona del diámetro del núcleo de la rosca -pero en el caso de roscas con flancos con empinados también entre dos pasos de rosca adyacentes- se forma, a través de los flancos de los pasos de rosca adyacentes, un volumen muy limitado o bien un canal muy estrecho. Esto repercute de una manera desfavorable sobre la formación de substancia ósea. Como se conoce, la substancia ósea no es un material isótropo o continuo, sino que presenta una especie de estructura de red o bien de rejilla tridimensional. Por este motivo, la substancia ósea no puede ser formada o bien regenerada por el cuerpo dentro de un espacio pequeño discrecional, sino solamente cuando se dispone de un cierto volumen mínimo, dicho más exactamente, en cada una de las tres dimensiones espaciales, un cierto recorrido mínimo. Por lo tanto, en el espacio limitado en la zona del diámetro del núcleo de la rosca o bien en un canal estrecho entre dos flancos de rosca adyacentes no se puede generar prácticamente ningún hueso, sino solamente tejido conjuntivo que, como ya se ha mencionado, debido a su naturaleza más hueca, no ofrece al elemento de implante ninguna posibilidad de anclaje suficiente.
Otro problema en el caso de la utilización de elementos de implante con roscas en punta y roscas trapezoidales convencionales está relacionado de la misma manera con la formación o bien la regeneración de substancia ósea. Se conoce que tanto bajo una presión demasiado reducida como también bajo una presión demasiado alta, se impiden o al menos se reducen en gran medida la conservación, la regeneración y la formación de substancia ósea. En el mejor de los casos, la substancia ósea crece con una solicitación a presión moderada adecuada, pero no constante. En concreto, la solicitación del hueso y del elemento de implante se modifica con el tiempo, pero en las roscas convencionales no es posible mantener esta solicitación en el marco deseado. Hay que distinguir entre la fase de enroscamiento, las fases de reposo cuando el elemento de implante está enroscado y las fases de utilización cuando el elemento de implante está enroscado. Durante la fase de enroscamiento, en principio, los flancos de los pasos de rosca, que están dirigidos opuestos a la dirección de enroscamiento, están bajo presión, mientras que los flancos que están dirigidos en la dirección de enroscamiento no están cargados. Durante las fases de utilización, la carga de presión actúa sobre los flancos dirigidos en la dirección de enroscamiento, mientras que los flancos que están dirigidos opuestos a la dirección de enroscamiento no están cargados. Durante las fases de reposo, desaparece la carga de presión o es por todos los lados muchos menor que la solicitación a la presión máxima en la fase de enroscamiento o en las fases de carga. Durante la solicitación de los elementos de implante con roscas convencionales, tanto durante las fases de enroscamiento como también durante las fases de carga, existe ahora el peligro de que los flancos que no están, respectivamente, bajo solicitación a presión, pasen a una llamada sombra de carga o bien estén liberados de cualquier carga de presión o, dado el caso, incluso estén bajo una carga de presión negativa. Sobre las zonas óseas adyacentes en cada caso actúa, en principio, una carga opuesta de la misma magnitud, y de una manera correspondiente existe también el mismo peligro de la aparición de sombras de carga. Esto significa que no sólo durante las fases de reposo desaparece la presión sobre el hueso, sino que también durante la fase de enroscamiento y sobre todo durante las fases de utilización no se ejerce ninguna presión sobre el hueso o incluso se produce una sombra de carga. Este peligro de la aparición de sombras de carga se agrava en las roscas en punta y en forma de trapecio convencionales; en efecto, las sombras de carga no sólo aparecen aquí durante la fase de enroscamiento y durante las fases de utilización de forma puntual sino a lo largo de todo el flanco, puesto que debido a los flancos que se extienden rectos, se ajusta una curva de la carga prácticamente constante sobre el flanco. La influencia negativa de la sombra de carga sobre la conservación, regeneración y formación de substancia ósea y sobre el crecimiento de los elementos de implante repercute, por lo tanto, en cierta manera sobre los flancos correspondientes cubriendo la superficie, de tal manera que los ángulos de flancos planos incrementan el peligro de la formación de sombras de carga.
Puesto que las roscas en punta y las roscas en forma de trapecio utilizadas de forma convencional en los elementos de implante no son satisfactorias, se intenta utilizar elementos de implante con roscas redondas. Las cañas de los tornillos de tales elementos de implante están constituidas esencialmente por una zona de caña axial larga, que está limitada por una curva envolvente en forma de envolvente cilíndrica. En esta zona de la caña se conecta la mayoría de las veces una zona de punta axial muy corta, que avanza durante el enroscamiento y que está delimitada por una curva envolvente que termina en el extremo. Las roscas redondas, que están delimitadas -con la excepción de una zona de punta axial corta- por superficies envolventes en forma de envolvente cilíndrica, y las secciones que están contenidas en el eje longitudinal de la rosca se representan como curvas envolventes, se conocen, por ejemplo, a partir de los documentos US-5.061.181, US-4.668.191 y FR-2 737 847, en los que el contorno de los pasos de rosca permanece igual sobre la dilatación axial de la rosca redonda. El inconveniente de tales roscas redondas cilíndricas consiste en que con frecuencia se produce un agarrotamiento debido a la acción de cuña.
Por lo tanto, el cometido de la invención es crear un elemento de implante con una rosca redonda, con el que se evitan o al menos se reducen en gran medida los inconvenientes del estado de la técnica.
La solución de este cometido se realiza, según la invención, a través de las características de la parte de caracterización de la reivindicación 1.
Los desarrollos ventajosos del elemento de implante según la invención están definidos a través de las reivindicaciones independientes 2 a 9.
El elemento de implante según la invención presenta de esta manera una rosca, que está configurada como rosca redonda y que está delimitada por una curva envolvente entrante. Cada un o de los pasos de rosca comprende, como es habitual una zona sobresaliente hacia delante y una zona adyacente que se proyecta hacia atrás. En la nueva rosca redonda, la dilatación axial de las zonas sobresalientes hacia delante se incrementa cuanto más penetra la curva envolvente, es decir, cuanto menos es el diámetro de la rosca.
Debido a la forma de la nueva rosca, se interrumpe prácticamente la formación de tejido conjuntivo y se fomenta la formación de hueso; por lo tanto, puede tener lugar el crecimiento en la zona de la rosca de una manera óptima, de modo que se amarra muy bien el elemento de implante.
Además, se evitan las repercusiones de entalladura que se producen durante la utilización de roscas en punta en el hueso.
También son ventajosos los efectos, que se basan en la nueva configuración de la rosca, sobre el elemento de implante propiamente dicho; a través de la rosca redonda no sólo se evitan las repercusiones de entalladura, sino que se reduce también el peligro de fricción de material de implante en la región de las zonas de la rosca en punta que sobresalen hacia delante en el hueso, que podrían repercutir con efecto perjudicial para el usuario del implante.
Por otro lado, la nueva rosca redonda está configurada de tal forma que se fomenta en la mayor medida posible la conservación o bien la regeneración o bien la formación de nuevo o bien al menos no se impide en absoluto. Esto significa que debe llegarse a un comprimido para el dimensionado de la rosca con respecto a la inclinación de los flancos y al gradiente de la rosca. Por una parte, la inclinación de los flancos y el gradiente de la rosca deben ser grandes, para que se forme un espacio amplio para la conservación, la regeneración y la formación de substancia ósea; de esta manera se evita la formación de tejido conjuntivo en lugar de substancia ósea. Por otra parte, los flancos no deben extenderse demasiado empinados, para que se evite en la mayor medida posible el peligro de formación de sombras de cargas.
Los valores numéricos para la conformación y el dimensionado exactos de la rosca redonda solamente se podrían realizar en valores tan amplios que no proporcionarían puntos de partida convenientes para la fabricación de la rosca. El motivo de ello reside en que los implantes o bien sus elementos de implante y, por lo tanto, también las roscas correspondientes se emplean en diferentes zonas de cuerpo y, por lo tanto, también pueden estar configurados muy diferente. En este caso, no sólo tienen una importancia determinada las dimensiones relativas sino también las dimensiones absolutas de los elementos de implante o bien de la rosca. Por lo demás, también deben tenerse en cuenta las propiedades de los materiales, a partir de los cuales están fabricados los elementos de implante; en este caso existen diferencias especialmente grandes entre los materiales metálicos convencionales, como titanio y en el futuro presumiblemente los plásticos que se emplean cada vez en mayor medida.
El nuevo elemento de implante se puede utilizar por sí solo, por ejemplo en el ámbito dental para el anclaje de dientes postizos en el hueso de la mandíbula. Pero también se puede utilizar en colaboración con un segundo elemento de implante como unidad de implante; en particular, una unidad de implante de este tipo es adecuada para el anclaje de articulaciones artificiales de la cadera, por una parte, en el hueso de la pelvis y, por otra parte, en el hueso del fémur; en este caso, no es obligatorio que ambos elementos de implante de la unidad de implante presentes roscas redondas según la invención.
Otros detalles y ventajas de la invención se explican en detalle a continuación con la ayuda de ejemplos de realización del elemento de implante según la invención y con referencia al dibujo. En este caso:
La figura 1 muestra una primera rosca para un elemento de implante según la invención, en una sección que contiene el eje longitudinal de la rosca.
La figura 2 muestra una segunda rosca para un elemento de implante según la invención, en la misma representación que la figura 1.
La figura 3A muestra un paso de rosca de otra rosca para un elemento de implante según la invención, con la solicitación a la presión que actúa durante la fase de enroscamiento, en una sección que contiene el eje longitudinal de la rosca.
La figura 3B muestra el paso de rosca representado en la figura 3ª, pero con la solicitación de la presión que actúa en la fase de reposo, en la misma representación que la figura 3A.
La figura 3C muestra el paso de rosca representado en las figuras 3A y 3B, pero con la solicitación de la presión que actúa en una fase de carga, en la misma representación que las figuras 3A y 3B.
La figura 3D muestra la curva del tiempo de la carga de la presión sobre tres puntos de un flanco del aso de rosca representado en las figuras 3A a 3C.
La figura 4 muestra un elemento de implante según la invención, que está previsto como cavidad cotiloidea o bien para el enroscamiento en el hueso de la pelvis; y
La figura 5 muestra un elemento de implante según la invención, que está previsto como base para un diente postizo o bien para el enroscamiento en un hueso de la mandíbula.
En la descripción siguiente se utilizan siempre los mismos signos de referencia para las partes correspondientes de los diferentes ejemplos de realización, aunque las partes no estén configuradas totalmente iguales. Las figuras no están representadas a escala, y especialmente las figuras 2A, 2B y 2C deben considerarse solamente como representaciones esquemáticas simplificadas.
En la figura 1 se representa una parte de un elemento de implante 10, que está provista con una rosca. La rosca está configurada de acuerdo con el estado de la técnica como rosca redonda 12 limitada en forma de envolvente cilíndrica y se representa con línea continua. La rosca redonda 12 posee un eje longitudinal de la rosca a y está destinada a tal fin para ser enroscada en la dirección de la flecha A en un hueso no representado. Gracias a los redondeos amplios se evitan todas las aristas vivas en la rosca redonda, con la consecuencia de que durante su utilización se evita la aparición de tejido conjuntivo y cualquier efecto de entalladura así como el peligro de la aparición de partículas de fricción.
De la misma manera, en la figura 1 se representa con línea de trazos, en cierto modo superpuesta sobre la rosca 12, una rosca de punta cilíndrica 2 convencional. El diámetro interior de la rosca o bien el diámetro del núcleo de la rosca d(R, i) de la rosca redonda 12 es mayor que el diámetro interior de la rosca d(S, i) de la rosca de punta 2 convencional. En oposición a ello, el diámetro exterior de la rosca d(R, e) de la rosca redonda 12 es menor que el diámetro exterior de la rosca d(S, e) de la rosca de punta 2. La altura de la rosca h(R) de la rosca redonda 12 es, por lo tanto, considerablemente menor que la altura de la rosca h(S) de la rosca de punta 2 convencional. Durante el enroscamiento del elemento de implante 10 se produce en el hueso, a través de la rosca redonda cortante 12, una muesca ósea R(R) en forma de línea helicoidal, que está configurada complementaria a la proyección en forma de línea helicoidal de la rosca redonda 12 que se representa en la figura 1 con un primer rayado estrecho. De una manera correspondiente, en el hueso se produciría todavía a través de la rosca de punta cortante 2 una muesca R(S) en forma de línea helicoidal, que estaría configurada complementaria de la proyección en forma de línea helicoidal de la rosca de punta 2 y que está provista en la figura 1 con un segundo rayado ancho. Se puede reconocer claramente que la muesca ósea R(R), generada a través de la rosca redonda 12, posee en la sección transversal la forma de una U, mientras que la muesca ósea R(S), generada a través de la rosca de punta 2, poseería en la sección transversal la forma de una V. La inclinación media de los flancos es, en la rosca redonda 12, igual que sería la inclinación constante de los flancos en la rosca en punta 2. De la misma manera se puede reconocer claramente que la muesca ósea R(R) propiamente dicha no es nunca en su fondo de muesca tan estrecha como sería la muesca ósea R(S) de la rosca de punta 12 en su fondo de muesca. De esta manera, en la rosca redonda 12 se facilita la conservación o bien la regeneración o la formación de substancia ósea.
La figura 2 muestra otro elemento de implante 10 con otra rosca redonda 12, que está configurada cónicamente. El diámetro interior de la rosca d(R, i) y el diámetro exterior de la rosca d(R, 2) de la rosca redonda 12 no son aquí constantes, sino que se modifican de forma continua a lo largo de la rosca redonda 12 o bien a lo largo del eje a. También en este ejemplo de realización se evitan las aristas vivas y la muesca R(R), generada a través de la rosca redonda 12 en el hueso, es ancha. La limitación exterior de la rosca redonda forma aquí una superficie cónica K(R, e) y la limitación interior de la rosca redonda 12 forma una superficie cónica K(R, i). En el ejemplo de realización representado en la figura 2, las superficies cónicas K(R, e) y K(R, i) poseen las mismas inclinaciones con respecto al eje longitudinal de la rosca a.
También son concebibles otras disposiciones, por ejemplo las inclinaciones de las dos superficies cónicas K(R, e) y K(R. i) pueden ser diferentes; por lo demás, en lugar de dos superficies cónicas con rectas como generatrices, se contemplan también otras dos superficies entrantes con curvas paralelas o no paralelas adecuadas como generatrices.
La altura h(R) de la proyección de la rosca redonda 12 es constante, en el ejemplo de realización representado, sobre toda su longitud axial o sobre todos sus pasos de rosca. Como en la disposición según la figura 1, también aquí la rosca redonda 12 forma un fragmento de la rosca de punta ficticia 2. De esta manera, se obtiene la configuración especial de la rosca descrita a continuación: la dilatación axial de todos los pasos de rosca de la rosca redonda 12, que está constituida en cada caso por una zona sobresaliente o "monte" B así como por un "valle" T, que separa dos zonas sobresalientes, es constante sobre toda la longitud axial de la rosca redonda 12. No obstante, la proyección o bien el "monte" B, que se proyecta sobre el diámetro interior de la rosca d(R, i), se ensancha cada vez más o bien se incremente en dirección axial a medida que se reduce el diámetro d(R, i), mientras que al mismo tiempo a medida que se reduce el diámetro d(R, i) se estrecha la muesca o bien el "valle" T o bien se reduce en dirección axial. Con esta configuración especial se obtiene una rosca, que garantiza un enroscamiento cuidadoso de hueso así como un anclaje muy bueno del elemento de implante.
Las figuras 3A, 3B y 3C muestran la solicitación de la rosca redonda.
La figura 3A muestra para un paso de rosca de la rosca redonda 12 la curva local de la presión p (P_{E}) sobre un paso de rosca de la rosca redonda 12 durante la fase de enroscamiento, siendo enroscada la rosca redonda 12 en la dirección de la flecha A en un hueso o bien en un resto de hueso no representado. El flanco f1 de la rosca redonda 12, que se proyecta hacia delante en la dirección de enroscamiento, es decir, en la dirección de la flecha A, está sometido a una presión básica que siempre está presente. Sobre el flanco de la rosca f2 que siguen en la dirección de enroscamiento actúa una presión p1 localmente variable, que se modifica de forma continua a lo largo del flanco f2 de la rosca redonda 12. La zona que sobresale como cabeza o bien como "monte" B en la sección longitudinal a través de la rosca redonda 12 y la zona que se proyecta hacia atrás como muesca o bien como "valle" T están sometidas en este caso a la presión mínima mientras que la zona media del flanco f2 -donde está presente un punto de inversión W en el contorno de la sección longitudinal del flanco f2- está cargada al máximo. Puesto que en la rosca redonda 12, la presión máxima no se produce en la zona de la cabeza o bien del "monte" B, de una manera más ventajosa el peligro de deformación es menor que en el caso de una rosca de punta. Que la carga de presión en T sea igualmente mínima es debido de una manera ventajosa a que el hueso, en el que se enrosca la rosca redonda 12, está cargada en cada caso por la presión reactiva opuesta a la presión p; la presión reactiva máxima no afecta al hueso de una manera más ventajosa en la zona T de la rosca redonda, donde sobresale desde el hueso solamente todavía una proyección axial estrecha, sino en la zona W de la rosca redonda 12, donde está presente en la dirección axial ya una masa ósea considerable y no sólo un resto de hueso axial estrecho.
La figura 3B muestra la curva de la presión local p(P_{R}) con rosca redonda 12 enroscada, pero no solicitada a esfuerzo, es decir, durante una fase de reposo P_{R}. La presión esencialmente constante corresponde a una presión de base p2 y es constante a lo largo de toda la rosca redonda y especialmente en los flancos f1 y f2. A través de la dimensión adecuado de los parámetros de la rosca se puede conseguir que la presión de base p2 esté en una zona, que es óptima para la formación del hueso. Esta presión de carga uniforme corresponde de una manera aproximada a la presión de carga mínima en B y en T durante la fase de enroscamiento P_{E} según la figura 3A y durante la fase de solicitación P_{B} según la figura 3C.
La figura 3C muestra la curva de la presión p(P_{B}) con rosca redonda 12 enroscada durante la fase de solicitación P_{B}. Esta curva de la presión local p(P_{B}) es prácticamente simétrica de espejo a la curva de la presión p(P_{E}) representada en la figura 3A durante la fase de enroscamiento P_{E}, es decir, que la presión sobre el flanco f2 así como en B y T corresponde a la presión de base, mientras que la presión p3 sobre el flanco f1 en W es máxima. En este caso, se consiguen las mismas ventajas que se han explicado con referencia a la fase de enroscamiento o bien con referencia a la figura 3A.
En el supuesto de un dimensionado adecuado, apenas existe el peligro de la aparición de una sombra de carga. Incluso si apareciese una sombra de carga durante la fase de enroscamiento P_{E} o durante una fase de utilización P_{B}, entonces ésta no se manifestaría en todo el flanco f1 o bien f2 sino solamente en la zona del punto de inversión W respectivo; esto es la consecuencia de la distribución no constante de la presión que, por su parte, es la consecuencia de la forma no lineal de los flancos f1, f2.
La rosca redonda 12 y, naturalmente, también el hueso que rodea la rosca redonda 12 están sometidos, como se deduce a partir de las figuras 3A a 3C, a una carga alterna. Si se considera en las figuras 3A a 3C, respectivamente, un punto de la rosca redonda 12 o bien las cargas de presión p1, p2, p3 que aparecen allí, entonces se obtiene la curva del tiempo de esta carga alterna p(f1), que se representa en la figura 3D para los tres puntos B, W y T del flanco f1. En concreto, el número de los cambios de carga es igual, en principio, a lo largo de toda la rosca redonda 12, pero la diferencia entre los valores extremos de la presión es distinta sobre los flancos f1, f2 y en este caso es muy reducida de una manera más ventajosa en la zona B y en la zona T. En las partes que se proyectan hacia delante y, por lo tanto, más débiles de la rosca redonda 12 en la zona B y naturalmente también en la zona T no existen, por lo tanto, diferencias entre los valores extremos de la carga alterna o son insignificantes. De una manera correspondiente no existe tampoco en la práctica diferencias entre ellos.
La figura 4 muestra un elemento de implante 10 similar a una semiesfera con una rosca redonda 12 entrante, que presenta solamente unos pocos pasos de rosca. Este elemento de implante 10 se enrosca en la dirección de la flecha A de tal manera que su zona polar 90 se extiende hacia delante y su zona de ecuador 0 sigue a continuación. Este elemento de implante 10 está destinado para ser enroscado en un hueso de placa, especialmente en un hueso de pelvis, para formar una mitad de un implante de articulación de la cadera.
En la figura 5 se representa un elemento de implante alargado 10 con una rosca redonda entrante 12 y numerosos pasos de rosca. Este elemento de implante 10 se puede utilizar, por ejemplo, en el sector dental, pero es adecuado también para ser enroscado en un hueso tubular.
Se puede reconocer claramente que la curva envolvente, que delimita la rosca redonda 12, se extiende de forma cónica sobre toda la longitud axial de la rosca o, con otras palabras, que el elemento de implante no presenta ninguna zona de caña superior, que estaría limitada por una curva envolvente en forma de envolvente cilíndrica.
La rosca redonda 12 del nuevo elemento de implante 10 es una rosca cortante. En particular, en una realización según la figura 5, presenta al menos una escotadura S, pero en general presenta varias de tales escotaduras, que se extienden sobre toda la longitud de la rosca y que asumen la función de ranuras receptoras de virutas, con el fin de transportar hacia fuera las partículas de hueso que se separan desde el hueso durante el enroscamiento. Estas escotaduras S se extienden al menos aproximadamente paralelas al eje longitudinal de la rosca a. Los cantos del perfil roscado restante que se extienden hacia delante, que están formados por medio de las escotaduras S, están configurados de una manera ventajosa como cantos de corte. La presencia de esta escotadura S conduce a un anclaje especialmente bueno del elemento de implante en el hueso, porque de esta manera está presente más espacio para la masa ósea, adicionalmente al espacio en forma de línea helicoidal, está presente para la masa ósea entre los dos pasos de rosca dentro de las escotaduras S del tipo de canal.

Claims (9)

1. Elemento de implante (10) con una rosca redonda cortante (12), que presenta varios pasos de rosca (B, T) con zonas (B) en proyección, caracterizado
-
porque la rosca redonda (12) está limitada por una curva envolvente entrante distante, y
-
porque a medida que se reduce el diámetro de la rosca (d(R, i), d(R, a)), se incrementa la dilatación axial de las zonas (B) en proyección de los pasos de la rosca (B, T).
2. Elemento de implante (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque la curva envolvente es al menos aproximadamente hemisférica.
3. Elemento de implante (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque la curva envolvente es al menos aproximadamente cónica.
4. Elemento de implante (10) según la reivindicación 3, caracterizado porque los pasos de rosca de la rosca redonda (12) son fragmentos de una rosca de punta cilíndrica (2), en el que el diámetro del núcleo (d(R, i)), variable en la dirección del eje longitudinal de la rosca (a), de la rosca redonda (12) está definido por una superficie entrante (Ki) y el diámetro exterior (d(R, e), variable en la dirección del eje longitudinal de la rosca (a), de la rosca redonda (12) está definido por una superficie entrante (Ke).
5. Elemento de implante (10) según la reivindicación 4, caracterizado porque las superficies entrantes (Ki, Ke) son paralelas.
6. Elemento de implante (10) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los flancos de la rosca (f1, f2) de la rosca redonda (12) están curvados en el perfil y presentan a lo sumo en la zona de un punto de inversión (W) una zona recta.
7. Elemento de implante (10) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los semiángulos de los flancos de la rosca redonda (12) en la zona del punto de inversión (W) se encuentran al menos aproximadamente en el intervalo de 3º a 60º.
8. Elemento de implante (10) según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los radios de redondeo en la zona del diámetro interior (d(R, i)) y del diámetro exterior (d(R, e)) de la rosca redonda (12) están al menos aproximadamente en el intervalo de 0,5 mm a 10 mm.
9. Elemento de implante (10) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque presenta al menos una escotadura alargada (S), que está dirigida al menos aproximadamente paralela al eje longitudinal de la rosca (a) y que se extiende de una manera preferida hasta el diámetro del núcleo (d(R, i)), que forma una ranura de recogida de virutas, en el que de una manera preferida los cantos delanteros de los restantes pasos de rosca están configurados como cantos de corte.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE366089T1 (de) 2001-10-09 2007-07-15 Werner Hermann Implantat-anordnung und krone
ES2385638T3 (es) * 2010-03-08 2012-07-27 Stryker Trauma Sa Sistema de fijación ósea con roscas de perfil curvado
US20110218580A1 (en) 2010-03-08 2011-09-08 Stryker Trauma Sa Bone fixation system with curved profile threads
DE102012002112A1 (de) * 2012-02-06 2013-08-08 Nature Implants GmbH Dentalimplantat
DE102013103538A1 (de) * 2013-04-09 2014-10-09 EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge Werkzeug und Verfahren zur spanenden Gewindeerzeugung
CN104665906B (zh) 2013-11-26 2017-09-08 财团法人工业技术研究院 仿生固定装置
CN104665905B (zh) * 2013-11-26 2018-04-06 财团法人工业技术研究院 仿生固定装置
CN104665913B (zh) 2013-11-26 2017-06-06 财团法人工业技术研究院 仿生固定装置与其拔出装置
TWI587847B (zh) 2015-12-07 2017-06-21 財團法人工業技術研究院 骨整合植入元件
RU176155U1 (ru) * 2017-07-03 2018-01-10 Валерий Николаевич Прух Арматурный стержень
RU175649U1 (ru) * 2017-07-26 2017-12-13 Валерий Николаевич Прух Арматурный стержень

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3421056A1 (de) * 1984-06-06 1985-12-12 Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf Kieferimplantat zur aufnahme eines zahnersatztraegers
US5061181A (en) * 1987-01-08 1991-10-29 Core-Vent Corporation Dental implant including plural anchoring means
FR2737847B1 (fr) * 1995-08-18 1998-01-02 Guy Peltier Implant-taraud comprimant

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ATE291387T1 (de) 2005-04-15

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