ES2258678T3

ES2258678T3 - Sistema instrumental para tornillos pediculares.

Info

Publication number: ES2258678T3
Application number: ES03009326T
Authority: ES
Inventors: Simon Casutt; Nimrod Meier; Marc Huber
Original assignee: Zimmer GmbH
Current assignee: Zimmer GmbH
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2006-09-01
Anticipated expiration: 2023-04-24
Also published as: MXPA04003800A; US7073415B2; EP1470790B1; CN1550219A; DE50302889D1; ATE322219T1; JP2004344648A; BRPI0401140A; EP1470790A1; ZA200403008B; AU2004201736A1; CN1286434C; DK1470790T3; AU2004201736B2; US20050010220A1

Abstract

Sistema instrumental con tornillos (1) pediculares, tornillos (5, 5¿) de apriete, en especial tornillos (5) prisioneros, una pieza (4) de unión, un atornillador (10), al menos dos soportes (6a, 6b; 6c, 6d) y una pieza (12) de centrado, estando provisto cada uno de los tornillos (1) pediculares con una rosca (3) interior en su cabeza (2), que aloja en la dirección de su eje (21) del tornillo, uno de los tornillos (5, 5¿) de apriete con diámetro D1 exterior, para inmovilizar la pieza (4) de unión que penetra en la cabeza (2) transversalmente al eje (21) del tornillo, pudiendo encajarse cada uno de los soportes (6a, 6b; 6c, 6d) con salientes (7), con arrastre de forma, en la cabeza (2) de los tornillos (1) pediculares, y pudiendo aplicarse el atornillador (10) con diámetro D4 a los tornillos (5, 5¿) de apriete, estando provisto cada uno de los soportes (6a, 6b; 6c, 6d) con una parte (8) de forma tubular, y pudiendo apoyarse con la parte (8) de forma tubular en la cabeza (2) de los tornillos (1) pediculares, pudiendo insertarse en lugar del tornillo (5, 5¿) de apriete, la pieza (12) de centrado, que puede atornillarse asimismo en la rosca (3) interior configurada en la cabeza (2) de los tornillos (1) pediculares, pudiendo agarrarse con el soporte (6a, 6d) colocado, y correspondiendo en su diámetro D exterior al diámetro D1 de los tornillos (5, 5¿) de apriete, para poder sacar el mismo soporte (6a, 6d) u otro soporte (6b, 6c) y llevarlo de nuevo cuantas veces se quiera con arrastre de forma, a las superficies antagonistas de los tornillos (1) pediculares, y presentando la parte (8) de forma tubular de cada uno de los soportes (6a, 6b; 6c, 6d) un diámetro D2 interior que es sólo poco mayor que el diámetro D1 de los tornillos (5, 5¿) de apriete, para poner el correspondiente tornillo (5, 5¿) de apriete en la cabeza (2) del tornillo (1) pedicular, guiado mediante el atornillador (10) o la pieza (12) de centrado a través de la parte (8) de forma tubular, de manera que su rosca se engrane sin ladearse con la rosca (3) interior en la cabeza (2) del tornillo (1) pedicular, caracterizado porque la pieza (12) de centrado presenta en dirección longitudinal una zona (13) central que puede apartarse elásticamente hasta un ángulo de 20º ó más del eje longitudinal.

Description

Sistema instrumental para tornillos pediculares.

La presente invención trata de un sistema instrumental con las notas características del preámbulo de la reivindicación 1. Tornillos pediculares con tornillos de apriete en su cabeza, están descritos en la memoria de patente EP-A-0669 109. La firma Centerpulse Orthopedics Ltd. CH-6340 Baar, Suiza, vende bajo el nombre de DYNESYS® un sistema de estabilización con tornillos pediculares y los instrumentos correspondientes para vértebras dorsales. Al efectuar implantes en la columna vertebral, hasta ahora solamente era posible de forma limitada, utilizar vías de acceso poco invasivas, cuando las estructuras naturales deban de mantenerse en su mayor parte (aproximación transmuscular del profesor Wiltse, o aproximación paraespinal). El campo operatorio tenía que prepararse dejándolo libre en parte, desde las apófisis espinosas situadas en el centro. La colocación de tornillos pediculares y la unión que lleva consigo con elementos reafirmantes, presuponen en el operador una gran experiencia y destreza. Por lo demás, remítase en el estado actual de la técnica, al documento DE 100 05 134 A1.

Es misión de la presente invención mejorar esta situación y dar más seguridad al operador. Esta misión se resuelve según la parte significativa de la reivindicación 1 independiente.

Esta disposición tiene la ventaja de que un tornillo prisionero puede insertarse como tornillo de apriete, fuera del campo operatorio propiamente dicho, en la parte de forma tubular, y se desliza bajo su propio peso o empujado mediante el atornillador, en la cabeza del tornillo pedicular, y allí puede atornillarse, sin que sea necesario ningún instrumento que agarre el tornillo prisionero, y sin riesgo de que el tornillo prisionero se deposite en otro lugar en el campo operatorio. Haciendo que el diámetro D_{2} interior de la parte de forma tubular sea tan sólo un poco mayor que el diámetro D_{1} exterior del tornillo prisionero, este conserva la posición en la que se insertó en la parte de forma tubular. El atornillador encuentra su arrastre de forma, por ejemplo, en un hexágono interior en el tornillo prisionero, y el tornillo prisionero encuentra la rosca en la cabeza del tornillo pedicular. Se consigue un "encuentro" seguro de la rosca cuando el diámetro D_{2} interior es menor que 1,3 veces el diámetro D_{1} exterior del tornillo prisionero. Una ventaja especial la proporciona una pieza de centrado que puede insertarse en el ínterin, en lugar del tornillo de apriete, a través de la parte de forma tubular, la cual puede atornillarse asimismo en la rosca de la cabeza, y sobresale hacia fuera de la parte de forma tubular en dirección longitudinal. Una pieza de centrado así anclada permite sacar el soporte y reponer guiado el mismo u otro soporte, y sin vista directa del tornillo pedicular. Gracias a esta medida puede ponerse el tornillo pedicular sin tornillo prisionero mediante un primer soporte que presente una parte correspondiente de forma tubular, en la que en lugar del tornillo prisionero puede insertarse una pieza de centrado que puede agarrarse en su extremo saliente, para apretar atornillando en la cabeza del tornillo pedicular. Aquí el mayor diámetro D de la pieza de centrado en la unión a una parte corta roscada, es muy poco mayor que el diámetro de la rosca, para formar un resalto de apoyo, pero siempre aún menor que el diámetro D_{2} interior de la parte de forma tubular. Una pieza de centrado así anclada permite sacar un primer soporte de la cabeza del tornillo pedicular, y poner cuantas veces se quiera otros soportes con otras funciones sin vista directa sobre la cabeza del tornillo pedicular. Así por ejemplo, un primer soporte puede concebirse como herramienta potente de atornillar, la cual se apoya con arrastre de forma sobre posteriores superficies funcionales de la cabeza y, después de atornillar la pieza de centrado, cambiarse posteriormente por otro soporte que, por su parte se empuja deslizando hasta que se apoye con arrastre de forma en superficies auxiliares de la cabeza, para hacer posible la introducción y fijación del tornillo prisionero, después de la extracción de la pieza de centrado. Este nuevo soporte colocado, guía entonces el tornillo prisionero y el atornillador, y permite al mismo tiempo un par antagonista al fijar el tornillo prisionero.

Las reivindicaciones secundarias presentan perfeccionamientos ventajosos de la invención. La pieza de centrado permite pues el cambio de soportes con funciones distintas, sin que se pierda el contacto con la cabeza del tornillo pedicular.

Más favorable que una pieza de centrado, realizada rígida, es la realización elástica de flexión según la invención, que por su flexibilidad impide que a pesar de la gran longitud de palanca de la pieza atornillada de centrado, al desviarse se generen grandes fuerzas en el tornillo pedicular. Además las piezas de centrado se pueden apartar flexionando tanto, que puedan emplearse otros aparatos, por ejemplo, transformadores de imagen/aparatos de rayos X.

Cuando según la invención, se realiza elástica la zona central en dirección longitudinal, de manera que en la zona central sea posible una desviación angular de, por ejemplo, 20º del eje longitudinal, un soporte guiado en la pieza de centrado puede llevarse en un arco hasta la cabeza de un tornillo pedicular invisible, y desplazar cuidadosamente el tejido que lo recubre. Una posibilidad de producir la elasticidad necesaria en la zona central, consiste en utilizar un material flexible elástico para la parte central y/o reducir la sección transversal de manera que no se generen tensiones ningunas no permisibles de flexión.

Otra posibilidad consiste en realizar la parte central como alambre múltiple o como muelle helicoidal, para conseguir la elasticidad necesaria.

Para simplificar la guía de la pieza de centrado al colocar un soporte, es ventajoso cuando la pieza de centrado presenta secciones transversales circulares, y generatrices con acuerdos suaves sin escalones.

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Cuando se provee un primer soporte de forma tubular, con un dispositivo de apriete, que bloquee una pieza de centrado atornillada en el tornillo pedicular, en dirección axial, por ejemplo, mediante lañas, esta combinación puede utilizarse como instrumento de colocación para el tornillo pedicular. La pieza de centrado se coloca fuera del cuerpo humano sobre el tornillo pedicular, y se asegura la posición de un soporte colocado posteriormente en dirección axial, tensándose este respecto a la pieza de centrado, para a continuación atornillar con el soporte el tornillo pedicular. Después de aflojar el apriete, puede retirarse el soporte utilizado como instrumento de colocación, puesto que, por ejemplo, las superficies del tornillo pedicular, que se apoyan en él con arrastre de forma, deban de utilizarse de otra manera, y otro soporte puede llevarse hasta la cabeza del tornillo pedicular a lo largo de la pieza de centrado. Otro soporte semejante puede ser, por ejemplo, un soporte con una parte de forma tubular que en el extremo hacia el tornillo pedicular, presenta como dispositivo deflector una zapata saliente con un arco deflector para una cinta estirada como pieza de unión a través de la cabeza del tornillo, y en el otro extremo de la parte de forma tubular -o sea, por fuera del campo operatorio propiamente dicho-, con referencia a la rotación de la parte de forma tubular, presenta una superficie de acoplamiento con arrastre de forma, para un tensor de la cinta, la cual apoya el tensor de la cinta en la dirección hacia el tornillo pedicular. Esta disposición permite un tensado previo por fuera del campo operatorio propiamente dicho, y con menores dimensiones, tiene pues suficiente para las vías de acceso. Tensores de cinta que sean idóneos para una aplicación semejante, se describen en la memoria de patente EP-A-1103225. Puesto que semejantes cintas que antes de su fijación mediante el tornillo de apriete, se llevan con el tensor de la cinta a una fuerza predeterminada de tensión previa, presentan también una cierta rigidez a la flexión, es ventajoso configurar el arco deflector con un radio mayor de 3 mm. De este modo no se genera por la deflexión ningún par flector demasiado grande en la cinta continua en el paso de la cabeza del tornillo y, por tanto, tampoco ninguna gran fricción que pudiera falsear de manera determinante el resultado de la medición de la tensión previa apli-
cada.

Para tornillos pediculares del producto DYNESYS® arriba citado, con el sistema instrumental previamente descrito, puede efectuarse, por ejemplo, la siguiente secuencia de operaciones en la colocación en dos vértebras contiguas, sin que se pierda el contacto con el respectivo tornillo pedicular:

1^{er} tornillo pedicular

a1): Atornillar y sujetar una pieza de centrado en la cabeza del tornillo pedicular, fuera del campo operatorio. Colocar un primer soporte hasta que se apoye con arrastre de forma en la cabeza, y asegurar -mejor todavía tensar previamente- el soporte en la pieza de centrado en dirección axial. Atornillar el tornillo pedicular en el cuerpo de la vértebra.

b1): Soltar el aseguramiento axial y sacar el soporte; la pieza de centrado se queda.

c1): Meter una cinta por la cabeza del tornillo pedicular con instrumentos del tipo de pinzas, aquí no descritos, siendo posible una orientación y guía eventual en la pieza de centrado.

d1): Colocación de un segundo soporte con parte de forma tubular a lo largo de la pieza de centrado, apoyándose el segundo soporte con arrastre de forma, en dos entallas laterales de la cabeza del tornillo.

e1): Retirar la pieza de centrado soltando la unión roscada y sacándola, y en lugar de ella, introducir primeramente un tornillo prisionero y a continuación un atornillador en la parte de forma tubular, para fijar definitivamente la cinta atornillando el tornillo de apriete. El atornillador puede presentar para ello una indicación del par de fuerzas con el correspondiente dispositivo de medición. Sacar el atornillador.

2º tornillo pedicular

a2): Como en a1), colocar el primer soporte .....

b2): Como en b1), es decir, una pieza de centrado queda en el tornillo pedicular atornillado.

Pasos Intermedios:

-: Determinación de la distancia del 1^{er} y 2º tornillo pedicular bajo una fuerza predeterminada de separación, para establecer la longitud necesaria para una almohadilla que puede colocarse sobre la cinta. (Para este dispositivo se ha presentado una memoria paralela de patente con la misma fecha de presentación). El instrumento de separación puede orientarse para la aplicación a la pieza atornillada de centrado del segundo tornillo pedicular, y a la cinta en el primer tornillo pedicular.

-: Preparación de la longitud predeterminada de la almohadilla, cortando el sobrante y despliegue de la almohadilla de presión sobre la cinta, hasta que la almohadilla haga tope en el 1^{er} tornillo pedicular.

2º tornillo pedicular

c2): Como en c1), introducción de la cinta.

d2): Como en d1), colocación de otro soporte con parte de forma tubular, que no obstante presenta adicionalmente una zapata saliente con arco deflector, y en el otro extremo, es decir, fuera del campo operatorio propiamente dicho, un alojamiento con arrastre de forma, para un tensor de la cinta.

e2): Con el tensor colocado de la cinta, aplicar tensión previa hasta que la almohadilla se apoye en los dos tornillos pediculares con sus previstas superficies de contacto. Retirar la pieza de centrado y en su lugar introducir un tornillo prisionero y el atornillador a través de la parte de forma tubular; con el tensor de la cinta producir una fuerza prevista de tensión previa, y con el atornillador, apretar el tornillo prisionero a la cinta, con esta fuerza de tensión previa, bajo un par predeterminado de fuerzas, para asegurar la cinta, pudiendo absorberse al mismo tiempo con los tensores de la cinta, el par antagonista, mediante el alojamiento con arrastre de forma.

En caso de que se prevea otro tornillo pedicular en una vértebra inmediata, puede procederse como para el 2º tornillo pedicular. Básicamente, todos los tornillos pediculares pueden ponerse como el primero, con el primer soporte. Entonces es muy importante que cada una de las piezas de centrado quede atornillada en los tornillos pediculares. Aquí, para cada otro tornillo pedicular a insertar, puede estimarse más fácilmente su posición en los elementos de centrado ya sobresalientes.

Haciendo que en este sistema instrumental, los soportes presenten una parte de forma tubular, que esté adaptada con su diámetro interior a la alineación del tornillo prisionero, y en lugar de los tornillos prisioneros, piezas salientes de centrado puedan fijarse a través de los soportes en las cabezas de los tornillos pediculares, puede mantenerse correctamente el contacto respecto al tornillo pedicular insertado, incluso en caso de campo operatorio no visible, es decir, menor.

A continuación se describe la invención de la mano de ejemplos de realización. Se muestran:

Figura 1: Esquemáticamente, dos vértebras contiguas en las que están atornillados tornillos pediculares correspondientes al documento EP-A-0669101 arriba citado, que están unidos uno con otro bajo tensión previa, mediante una cinta y una almohadilla de presión.

Figura 2: Corresponde a una vista en planta desde arriba de la cabeza de un tornillo pedicular de la figura 1.

Figura 3: Esquemáticamente, la parte inferior de un primer soporte según la invención, que con una pieza de centrado, forma una herramienta atornilladora para un tornillo pedicular.

Figura 4: Esquemáticamente, una parte superior de la disposición de la figura 3, en la que se muestra un aseguramiento axial de la pieza de centrado en el soporte.

Figura 5: Esquemáticamente, otra pieza de centrado que está atornillada en la cabeza de un tornillo pedicular.

Figura 6: Esquemáticamente, un segundo soporte que con salientes se encaja en entallas en la cabeza de un tornillo pedicular.

Figura 7: La parte inferior del soporte de la figura 6, girada 90º, en corte.

Figura 8: Un tornillo de apriete que está realizado como tornillo prisionero.

Figura 9: Un atornillador para un tornillo prisionero según la figura 8.

Figura 10: Esquemáticamente, un instrumento de separación con el que se determina la distancia de dos tornillos pediculares bajo una fuerza predeterminada de tensión previa.

Figura 11: Esquemáticamente, un soporte con una parte de forma tubular, en la que está colocada una zapata deflectora.

Figura 12: Esquemáticamente, un alzado lateral del soporte de la figura 12, que está colocado en la cabeza de un tornillo pedicular.

Figura 13: Esquemáticamente, el soporte de la figura 12, girado 90º, en corte.

Figura 14: Esquemáticamente, la parte inferior de un primer soporte análogo al de la figura 3, que no obstante pertenece a un juego de instrumentos para un tornillo de apriete, que está configurado como tornillo de cabeza hexagonal.

Figura 15: Esquemáticamente, en corte, la parte inferior de un segundo soporte en el juego de instrumentos de la figura 14 con un tornillo de cabeza hexagonal, que se sujeta por un atornillador y sujeta fuertemente una cinta en la cabeza de un tornillo pedicular.

Figura 16: Esquemáticamente, un alzado lateral girado 90º del atornillador de la figura 15.

Figura 17: Esquemáticamente, una vista frontal del atornillador y del tornillo de la figura 15.

Figuras 18 y 19: Esquemáticamente, otra realización de una pieza de centrado y de un primer soporte, que están combinados como herramienta atornilladora, análogamente a las figuras 3 y 4.

Figura 20: Esquemáticamente y aumentado, un tornillo tensor de la figura 19, que puede accionarse a mano.

Figura 21: Esquemáticamente, una vista aumentada de la superficie frontal del tornillo tensor de la figura 20, en la que puede verse el contorno de la cabeza.

Figura 22: Esquemáticamente, muy aumentada, la cabeza de un tornillo pedicular según la figura 2, que presenta en dirección axial una superficie plana de apoyo, de forma anular circular, y

Figura 23: Esquemáticamente, la parte inferior de un soporte análogo al de la figura 11, que no obstante presenta un rodillo deflector, en lugar de una zapata deflectora.

En las figuras 1 y 2 se muestra un elemento 30 de apoyo montado en acabado entre dos vértebras 31, 32 dorsales, que puede montarse con un sistema instrumental según la invención. Los dos tornillos 1 pediculares poseen una cabeza 2 que es de forma esférica y presenta cada una de ellas, superficies 33 frontales aplanadas en dos lados opuestos, y que forman superficies de apoyo para una almohadilla 25 cilíndrica de presión. Transversalmente a las superficies 33 frontales, está estirada una cinta 16 elástica tensada previamente en un taladro, a través de la almohadilla 25 de presión, y sujeta en cada una de las cabezas 2 de los tornillos, mediante un tornillo 5 prisionero. El tornillo 5 prisionero está situado en el eje 21 del tornillo pedicular. En las superficies laterales de la cabeza 2 están labradas entallas 24 en las que puede introducirse un soporte 6b (figura 6) para, al apretar los tornillos 5 prisioneros con un atornillador 10, formar un par antagonista correspondiente.

En las figuras 3, 4, 5 y 8 se muestra el ejemplo de realización de un primer soporte 6a y su acción combinada en la cabeza 2 de un tornillo 1 pedicular, con una pieza 12 de centrado, y con un tornillo de apriete realizado como tornillo 5 prisionero. El soporte 6a se compone de una parte 26 anterior que está realizada como parte 8 de forma tubular, y que termina en una embocadura 27 que se apoya en la cabeza 2 del tornillo 1 pedicular, y abraza las superficies 33 libres frontales, para aplicar un par de fuerzas suficientemente grande para atornillar el tornillo 1 pedicular. Una pieza 12 de centrado está anclada en la rosca 3 interior de la cabeza 2, con una parte roscada que corresponde a la rosca 9 exterior de un tornillo de apriete realizado como tornillo 5 prisionero, aunque esencialmente es más corta para más tarde poder estirar una cinta 16, incluso con la pieza 12 de centrado, atornillada y que se asienta con un diámetro D. El tornillo 5 prisionero posee un diámetro D_{1} máximo y un hexágono 39 interior para el atornillador 10. El diámetro D_{2} interior de la parte 8 de forma tubular, se ha seleccionado sólo tan grande como otro soporte 6b (figura 6), que es apropiado como guía al introducir el tornillo 5 de apriete.

La pieza 12 de centrado está pues adaptada con su diámetro D al diámetro D_{2} interior de la parte 8 de forma tubular de los dos soportes 6a, 6b, 6c, 6d puesto que tiene que poder desplazarse a lo largo en los dos soportes, para poder cambiar uno por otro, los soportes con la pieza 12 de centrado atornillada, y por otra parte poder introducir la pieza 12 de centrado con el primer soporte 6a colocado, y atornillarla con seguridad en la rosca 3 interior en la cabeza.

La parte 26 anterior del primer soporte 6a está fuertemente atornillada en un mango 28 en el que se continúa la forma del tubo con diámetro D_{2}. En la pieza 12 de centrado en cuya zona 13 central se entrará más tarde, en la zona del mango 28, está colocada una ranura 15 circular transversal en la que penetra una palanca 11 ahorquillada, para enclavar axialmente la pieza 12 atornillada de centrado con una fuerza axial predeterminada. La función que ejerce este elemento 14 de fijación, se podría realizar asimismo con un tornillo de ajuste que se introduzca radialmente, cuya arista anterior está ejecutada cónica circular. Sin la ranura 15 transversal sería suficiente ya un apriete mediante un tornillo atornillado radial. En el caso presente la palanca 11 fijada con un eje 29, está provista con un perfil 38 sobre el que presiona un empujador 35 aplicado por un muelle 36 a compresión. En la posición dibujada, la pieza 12 de centrado está enclavada. Al girar hacia atrás la palanca 11, la parte anterior del perfil 38 que corresponde a un fragmento de arco de círculo alrededor del eje 29, llega al empujador y a una zona que está perpendicular desde el eje 29 al empujador 35, de manera que está liberada la pieza 12 de centrado, y se puede soltar y retirar el primer soporte 6a, de la cabeza 2, mientras queda en la cabeza la pieza 12 de centrado. Un tapón 37 cierra el taladro que es necesario para la introducción de muelles 36 a compresión y empujador 35.La pieza 12 de centrado en la figura 5, está realizada en su zona 13 central como muelle de flexión con un diámetro D_{3} al que se llega mediante sendos tramos 20 cónicos de acuerdo. Esta parte 13 central se puede desviar elásticamente, por ejemplo, hasta 20º ó más. Los tramos 20 cónicos de acuerdo impiden que la parte 13 central se quede enganchada en cualquier arista, a pesar de su desviación.

De la mano de las figuras 18 a 21 se muestra otro soporte 6d análogo al soporte 6a en las figuras 3 y 4, con una pieza 12 de centrado. Puesto que se trata de un primer soporte 6d que se utiliza como instrumento de colocación, primeramente puede atornillarse al tornillo pedicular la pieza 12 de centrado que debe de quedarse al retirar posteriormente el soporte, y a continuación se desliza empujando el soporte 6d. En este caso, la pieza 12 de centrado no tiene que introducirse a través del soporte. El soporte 6d que asimismo presenta una parte 8 de forma tubular con embocadura 27, posee un mango 28 prolongado con un tornillo 73 tensor que penetra en el eje longitudinal, y que se apoya con su cabeza 72 exterior asible, en el mango 28, y penetra con una rosca 77 tensora hasta la rosca 76 interior en el extremo de la pieza 12 de centrado. La pieza 12 de centrado posee en el otro extremo una rosca 61 con un resalto anejo con el que está acuñado contra la cabeza 2 de un tornillo pedicular, al atornillar la rosca 61, mientras que la rosca 77 tensora se apoya sin acuñamiento en la rosca 76 interior y, por lo tanto, se afloja siempre como primera rosca cuando el tornillo 73 tensor se gira en dirección contraria. El propio tornillo 73 tensor está bloqueado por la fricción de su cabeza 72 contra el mango 28. Se entiende que la rosca 77 del tornillo 73 tensor está realizada en el mismo sentido que la rosca 61 de la pieza 12 de centrado.

El tornillo 73 tensor tiene dos particularidades que son de aplicación totalmente general en la técnica para tornillos de accionamiento manual. Para prevenir una sobrecarga de la rosca 77, 76 al tensar, la cabeza 72 está mantenida tan pequeña y provista con un perfil asimétrico, de manera que sólo puedan aplicarse pequeños pares de fuerzas, y que por causa de la asimetría, puedan aplicarse mayores pares de fuerzas para aflojar que para tensar a mano.

La figura 21 muestra un perfil asimétrico semejante. Para el caso concreto de un tornillo tensor 73 con cabeza 72 que esté previsto para una pieza 12 de centrado en un tornillo pedicular, se inscribe el perfil en un círculo 80 exterior de 15 mm de diámetro. El perfil se repite a distancia de 120º y está previsto para un tornillo 73 tensor con rosca a derechas. Por este motivo los flancos que están en dirección contraria a las agujas del reloj, con los que tiene que aplicarse el par tensor, discurren mucho más planos que los flancos que para aflojar, están en el sentido de las agujas del reloj. Cuando se parte de una fuerza máxima posible de agarre en dirección radial, se consigue entonces esta para un par de fuerzas esencialmente menor en el sentido de las agujas del reloj. En el ejemplo mostrado, con círculo 80 exterior con diámetro de 15 mm, se producen los flancos que están en el sentido de las agujas del reloj, mediante un arco de círculo con un radio 81 que se transforma tangencialmente en el círculo 80 exterior, y tiene su centro en un círculo interior con radio 79, que aquí es de 1,5 mm. Los flancos que están en el sentido contrario a las agujas del reloj, se producen con un arco de círculo con un radio 83 que corta perpendicularmente el círculo exterior, y tiene un valor de 2 mm, de manera que en el sentido contrario a las agujas del reloj sobresalga un resalto 82 de unos 2 mm.

Básicamente también son posibles otras distancias angulares distintas de 120º, para llegar a un resultado parecido con respecto a la limitación del par de fuerzas.

Otra nota característica del tornillo 73 tensor, impide que este se suelte imprevistamente del mango 28 y, por ejemplo, se caiga de la zona estéril al suelo. En el vástago del tornillo 73 tensor está colocada una rosca 74 sobresaliente que tiene que atornillarse pasando por una rosca 75 antagonista en el mango 28. Antes de que el tornillo 73 tensor pueda empujarse más profundamente en el mango. Pocos hilos de rosca impiden así que el tornillo tensor se suelte del mango en su transporte desde la esterilización a la sala de operaciones, o en caso de utilización múltiple del soporte.

Las figuras 22 y 18 muestran una medida que permite efectuar con una superficie 70 de apoyo de forma anular circular, en la dirección axial en la cabeza 2 de un tornillo pedicular, una alineación de la parte 8 de forma tubular, cuando exista una superficie antagonista correspondiente en la embocadura 27 del soporte 6a y 6d. De un centrado lateral, es decir, de la coincidencia de los ejes longitudinales del tornillo 1 pedicular y de la parte 8 de forma tubular, se cuidan las mordazas de la embocadura 27, que sobresalen de las superficies 70 de apoyo. De este modo el tornillo pedicular, a pesar de las superficies parciales de forma esférica en la cabeza 2, no se puede mover como una articulación en la embocadura 27. Una disposición semejante no es ventajosa solamente para dispositivos de colocación accionados a mano, de conformidad con los soportes 6a y 6d, sino que también puede utilizarse en herramientas de colocación de sistemas de navegación (CAS, computer assisted surgery = cirugía asistida por ordenador), cuando la posición de la punta de un tornillo pedicular respecto a un soporte, deba de mantenerse exactamente con la posición de referencia registrable, siempre bajo la condición previa de que este soporte posea una pieza 12 de centrado que quede en la cabeza del tornillo pedicular cuando el soporte se suelta y se saca del tornillo pedicular atornillado. Una pieza semejante de centrado favorecería entonces, en el sentido de la invención, los pasos manuales siguientes de la operación con otros soportes adaptados.

Con las figuras 6, 7, 8 y 9 se describe el funcionamiento de un segundo soporte 6b que después de la salida del primer soporte 6a ó 6d, puede desplazarse empujando hacia la cabeza 2 del 1^{er} tornillo pedicular, y se orienta aquí en la pieza 12 de centrado. Salientes 7 entran aquí con arrastre de forma en entallas 24 en la cabeza 2 de los tornillos pediculares. Una embocadura 27 está fabricada en este soporte como componente separado, de un acero de alta calidad resistente al desgaste, y a continuación se ha unido con la parte 8 de forma tubular, que se guía mediante un mango 40 colocado transversal para producir un par antagonista al apretar el tornillo 5 prisionero. El diámetro D_{2} interior de la parte 8 de forma tubular es menor que 1,3 veces, o todavía mejor, menor que 1,1 veces el diámetro D_{1} exterior del tornillo 5 prisionero, para empujar este, después de sacar la pieza 12 de centrado, guiado hasta la rosca 3 interior en la cabeza. El atornillador 10 en la figura 9, posee un hexágono que se ajusta al hexágono 39 interior del tornillo 5 prisionero. El diámetro D_{4} exterior del atornillador 10 está elegido de manera que este esté guiado en la parte 8 de forma tubular con el diámetro D_{2} interior, y encuentre el hexágono 39 interior del tornillo 5 prisionero. La parte anterior del atornillador 10 con el diámetro D_{4}, está realizada tan larga que pueda utilizarse en los soportes 6b y 6c para apretar con su mango 40, los tornillos 5 prisioneros insertados.

Con las figuras 11, 12 y 13 se muestra otro soporte 6c que puede desplazarse empujando sobre el segundo tornillo pedicular mediante un elemento 12 de centrado. Previamente se colocó el segundo tornillo pedicular con el primer soporte 6a ó 6d, este se retiró a continuación y quedó un elemento 12 de centrado. A continuación, con la herramienta 42 de separación, mostrada en la figura 10 se estableció la distancia entre el primer y el segundo tornillo pedicular, bajo una fuerza determinada de separación, y se despliega una almohadilla 25 ajustada de presión sobre la cinta 16, y se tira de la cinta a través de la cabeza 2 del segundo tornillo pedicular, siempre con la pieza 12 de centrado colocada todavía.

Es ahora cuando se desplaza empujando, el otro soporte 6c sobre la pieza 12 de centrado en el segundo tornillo pedicular, hasta que sus salientes 7 se encajen con arrastre de forma en las entallas 24, y después se retira la pieza 12 de centrado. Un tornillo 5 prisionero puede introducirse en la parte 8 de forma tubular, y se coloca con el atornillador 10 en la cabeza 2 del tornillo pedicular.

El otro soporte 6c posee asimismo una embocadura 27 fabricada por separado, en la que está conformada una zapata 17 que, con el soporte colocado, prolonga un taladro pasante a través de la cabeza 2, con un arco 18 deflector en aproximadamente 90º, poniendo el arco 18 deflector con su fondo 19, sin escalones, en el taladro pasante. El arco deflector está realizado con un radio de curvatura de más de 3 mm, para que incluso con una cinta 16 rígida estirada a través del taladro pasante, no se genere demasiada fricción por la deflexión. En una variante (véase figura 23) el arco 18 deflector ha sido sustituido por un arco deflector móvil, es decir, por un rodillo 18a que está apoyado en la zapata 17 en muñoneras que sobresalen lateralmente.

La parte superior del soporte 6c está realizada como brazo 43 voladizo que presenta superficies 23 de acoplamiento para un tensor (no mostrado) de la cinta de forma de pinzas. Tales tensores de la cinta son herramientas separadas, similares a pinzas, con dos lados que se abren uno respecto al otro, de los que uno se apoya, por ejemplo, en la cabeza 2 del tornillo pedicular, mientras que el otro agarra la cinta y pasa por delante del primer lado. Se venden tensores de la cinta como herramientas para el producto DYNESYS® antes citado de la firma Centerpulse Orthopedics Ltd. Un tensor semejante de la cinta se aplica con el brazo que no agarra, a la superficie 23 de acoplamiento, después de que la cinta 16 hubiera sido agarrada por el lado que agarra. La superficie 23 de acoplamiento asegura el lado que no agarra contra la rotación alrededor de la parte 8 de forma tubular, y lo apoya al mismo tiempo en la dirección hacia el arco 18 deflector.

Por consiguiente, un operador puede accionar con una mano el tensor colocado de la cinta, y producir un par antagonista mediante el soporte 6c y sus salientes 7 en la cabeza 2 del tornillo pedicular, mientras con la otra mano puede accionar el atornillador 10 para fijar la cinta, cuando haya alcanzado una tensión predeterminada de tracción en la cinta 16.

En la superficie 23 de acoplamiento está labrada una rendija 44 hacia el arco deflector, a través de la cual se introduce lateralmente la cinta 16, cuando se aplica el tensor de la cinta. Aquí es ventajoso cuando la rendija 44 se transforma mediante una estrechura 69, en un taladro mayor, y la estrechura 69 está dimensionada de manera que una cinta tenga que ser empujada lateralmente en el taladro bajo la acción de una fuerza, con lo que es atrapada en el taladro y sacada del campo operatorio, sin que pueda volver a caer de nuevo, sin querer, en el campo operatorio.

En la figura 10 se muestra un instrumento 42 de separación en el que, como una pinza, dos palancas 47, 48 se cruzan en un punto 53 de giro. En una de las palancas 47 está colocada con tornillos 57, una barra 49 transversal que cruza en un arco la otra palanca 48, y termina en un mango 50. La primera palanca se prolonga en dos partes hacia fuera, en un parte 52 rígida indicadora y en un muelle 51 superpuesto de flexión, que sobresale con un pulsador 56 para el pulgar, del arco de la barra 49 transversal.

Cuando se abraza el mango 50 en la posición dibujada, con cuatro dedos de la mano derecha, y se coloca el pulgar en el pulsador 56 para el pulgar, se puede separar el dispositivo apretando el pulgar.

La punta de la primera palanca 47 tiene forma de horquilla. Esta horquilla 46 se apoya en la cabeza del primer tornillo pedicular, y se centra en la cinta 16 saliente. La punta de la otra palanca 48 termina en una semiesfera 45 que sale lateralmente, y que se centra en el taladro pasante del segundo tornillo pedicular. Cuando ahora, apretando el pulgar, se aplica una fuerza de separación, se deforma el muelle 51 de flexión hacia el mango 50, mientras que la parte 52 rígida indicadora sigue moviéndose en el arco de la barra 49 transversal, solamente tanto como se separen una de otra las puntas de las palancas 47, 48.

En la parte arqueada de la barra 49 transversal está colocada una primera escala 54 en la que puede leerse la distancia aparente de las puntas de las palancas 47, 48.

Con el pulsador 56 para el pulgar está unida otra segunda escala 55 que sigue el movimiento del muelle 51 de flexión e indica con relación a la pieza 52 indicadora, bajo qué fuerza de tensión previa se aprietan separándose una de otra las dos puntas. El objetivo del instrumento consiste en que pueda operarse con una sola mano, y que para una fuerza de tensión previa predeterminada entre las vértebras, se establezca la longitud que constituye una magnitud de referencia para una almohadilla 25 de presión a insertar más tarde. En correspondencia con las características elásticas del material para la almohadilla 25 de presión, tiene que recortarse esta en estado distendido, con vistas a la magnitud de referencia, de manera que después del montaje y tensado de la cinta, adopte una longitud prevista.

Otra aplicación de la invención se puede transferir según las figuras 14, 15, 16, 17 a otras realizaciones de instrumentos que como tornillo de apriete, prevén un tornillo 5' con una cabeza 58 sobresaliente del tornillo, por ejemplo, un hexágono. En un soporte 66 según la figura 15, es determinante para el diámetro D_{2}' interior de una parte 8 de forma tubular, el diámetro D_{4}' exterior de un atornillador 10 que en su hexágono 67 interior ajustado, posee un dispositivo 59 de agarre para la cabeza 58 de un tornillo, para mantener el tornillo 5' de cabeza hexagonal orientado con el eje 62 del atornillador 10. La parte 8 de forma tubular mayor en su diámetro D_{2}' interior, tan sólo insignificantemente, por ejemplo, menos de 1,2 veces, guía entonces indirectamente mediante el atornillador 10, el tornillo de apriete con su rosca 60 hasta la rosca 3 interior en la cabeza 2 del tornillo 1 pedicular. El soporte 66 se apoya con su embocadura 27 en la cabeza 2 del tornillo pedicular, y se encaja con salientes 7 en entallas, con arrastre de forma, para formar un par antagonista al atornillar el tornillo 5' de cabeza hexagonal, que fija la cinta 16 estirada. El atornillador 10 abraza con un hexágono 67 interior la cabeza 58 del tornillo, comprimiéndose el tornillo 5' en el hexágono 67 interior, con un muelle 64 que se agarra en el lado opuesto por encima del borde inferior de la cabeza 58 del tornillo.

A causa de las estrechas condiciones de espacio, el muelle está realizado en forma de C, y se ha desplazado empujando desde atrás por un chavetero 65 en el vástago del atornillador 10, y se ha asegurado mediante una chaveta 63 introducida posteriormente. Los lados del muelle 64 forman en su extremo un saliente que retrocede elásticamente al insertar la cabeza 58 del tornillo, y mantiene aquel en su arista inferior. Los mismos lados están empotrados cada uno en una ranura para que no sobresalgan del diámetro D_{4}' del atornillador.

En la figura 14 se muestra un soporte 68 adaptado a la figura 15, con una pieza 12 de centrado cuyo diámetro D' es muy poco menor que el diámetro D_{2}' de los soportes 66, 68, para que estos encuentren sus superficies antagonistas con arrastre de forma en la cabeza 2 del tornillo 1 pedicular. La pieza 12 de centrado está anclada con una rosca 61, en la rosca 3 interior en la cabeza 2 de un tornillo 1 pedicular. Posee acuerdos 20 cónicos con una parte 13 central que está realizada elástica de flexión con un diámetro D_{3} menor. El soporte 68 está adaptado con su embocadura 27 a las superficies 33 frontales aplanadas de la cabeza 2.

Además de los dos soportes en las figuras 14 y 15, hay otro soporte que posee una parte de forma tubular, como el soporte de la figura 15, y asimismo la zapata 17 y un dispositivo 22 deflector como el soporte 6c (figura 11), y un brazo 43 para un tensor de la cinta. Del juego de instrumentos según las figuras 15 a 17 se puede decir en general que las piezas 12 de centrado poseen un diámetro D' máximo que es menor que el diámetro D_{2}' de la parte 8 de forma tubular. Otras dimensiones como, por ejemplo, espesores de pared de la parte 8 de forma tubular, así como otros detalles y dimensiones longitudinales de los instrumentos, pueden corresponder al juego de instrumentos de las figuras 3 a 9, 11 a 13 y a la figura 21.

Lista de piezas

1: Tornillo pedicular

2: Cabeza

3: Rosca interior

4: Pieza de unión

5: Tornillo prisionero

5': Tornillo

6: Soporte

6a: Primer soporte

6b: Segundo soporte

6c: Otro soporte

6d: Soporte

7: Saliente

8: Parte de forma tubular

9: Rosca exterior

10: Atornillador

11: Palanca

12: Pieza de centrado

13: Zona central

14: Elemento de fijación

15: Ranura transversal

16: Cinta

17: Zapata

18: Arco deflector

18a: Rodillo deflector

19: Fondo

20: Cono

21: Eje del tornillo

22: Dispositivo deflector

23: Superficie de acoplamiento

24: Entalla

25: Almohadilla de presión

26: Parte anterior

27: Embocadura

28: Mango

29: Eje

30: Elemento de apoyo

31: Vértebra dorsal

32: Vértebra dorsal

33: Superficie frontal

34: Polea para cinta

35: Empujador

36: Muelle

37: Tapón

38: Perfil

39: Hexágono interior

40: Mango

41: Mango

42: Instrumento de separación

43: Brazo

44: Rendija

45: Semiesfera

46: Horquilla

47: Palanca

48: Palanca

49: Barra transversal

50: Mango

51: Muelle de flexión

52: Parte indicadora

53: Punto de giro

54: 1ª escala

55: 2ª escala

56: Pulsador para pulgar

57: Tornillos

58: Cabeza del tornillo

59: Dispositivo de agarre

60: Rosca

61: Rosca

62: Eje

63: Chaveta

64: Muelle

65: Chavetero

66: Soporte

67: Hexágono interior

68: Soporte

69: Estrechura

70: Superficie de apoyo

71: Avellanado

72: Cabeza

73: Tornillo tensor

74: Rosca

75: Rosca antagonista

76: Rosca interior

77: Rosca tensora

78: Círculo interior

79: Radio

80: Círculo exterior

81: Radio

82: Resalto

83: Radio osculador

D: Diámetro

D_{1}: Diámetro exterior del tornillo de apriete

D_{2}: Diámetro interior de la parte de forma tubular

D_{3}: Diámetro de la parte central de la pieza de centrado

D_{4}: Diámetro del atornillador.

Claims

1. Sistema instrumental con tornillos (1) pediculares, tornillos (5, 5') de apriete, en especial tornillos (5) prisioneros, una pieza (4) de unión, un atornillador (10), al menos dos soportes (6a, 6b; 6c, 6d) y una pieza (12) de centrado, estando provisto cada uno de los tornillos (1) pediculares con una rosca (3) interior en su cabeza (2), que aloja en la dirección de su eje (21) del tornillo, uno de los tornillos (5, 5') de apriete con diámetro D_{1} exterior, para inmovilizar la pieza (4) de unión que penetra en la cabeza (2) transversalmente al eje (21) del tornillo, pudiendo encajarse cada uno de los soportes (6a, 6b; 6c, 6d) con salientes (7), con arrastre de forma, en la cabeza (2) de los tornillos (1) pediculares, y pudiendo aplicarse el atornillador (10) con diámetro D_{4} a los tornillos (5, 5') de apriete, estando provisto cada uno de los soportes (6a, 6b; 6c, 6d) con una parte (8) de forma tubular, y pudiendo apoyarse con la parte (8) de forma tubular en la cabeza (2) de los tornillos (1) pediculares, pudiendo insertarse en lugar del tornillo (5, 5') de apriete, la pieza (12) de centrado, que puede atornillarse asimismo en la rosca (3) interior configurada en la cabeza (2) de los tornillos (1) pediculares, pudiendo agarrarse con el soporte (6a, 6d) colocado, y correspondiendo en su diámetro D exterior al diámetro D_{1} de los tornillos (5, 5') de apriete, para poder sacar el mismo soporte (6a, 6d) u otro soporte (6b, 6c) y llevarlo de nuevo cuantas veces se quiera con arrastre de forma, a las superficies antagonistas de los tornillos (1) pediculares, y presentando la parte (8) de forma tubular de cada uno de los soportes (6a, 6b; 6c, 6d) un diámetro D_{2} interior que es sólo poco mayor que el diámetro D_{1} de los tornillos (5, 5') de apriete, para poner el correspondiente tornillo (5, 5') de apriete en la cabeza (2) del tornillo (1) pedicular, guiado mediante el atornillador (10) o la pieza (12) de centrado a través de la parte (8) de forma tubular, de manera que su rosca se engrane sin ladearse con la rosca (3) interior en la cabeza (2) del tornillo (1) pedicular, caracterizado porque la pieza (12) de centrado presenta en dirección longitudinal una zona (13) central que puede apartarse elásticamente hasta un ángulo de 20º ó más del eje longitudinal.

2. Sistema instrumental según la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro D_{2} interior es menor que 1,3 veces el diámetro D_{1}.

3. Sistema instrumental según la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro D_{2} interior es menor que 1,1 veces el diámetro D_{1}.

4. Sistema instrumental según alguna de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pieza (12) de centrado presenta en su zona (13) central un diámetro D_{3} menor, para como muelle de flexión, permitir una desviación prevista.

5. Sistema instrumental según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza (12) de centrado presenta secciones transversales en lo esencial de forma circular, y en dirección longitudinal, en la unión con la zona (13) central, generatrices con acuerdos suaves sin escalones.

6. Sistema instrumental según la reivindicación 1, caracterizado porque un soporte (6a, 6d) de forma tubular con una pieza (12) de centrado, está configurado como dispositivo de colocación para tornillos (1) pediculares, en el que el soporte (6a, 6d) colocado presenta un elemento (14, 73) de fijación para la pieza (12) de centrado, la cual bloquea en dirección axial, y que está atornillada por su parte en la cabeza (2) del tornillo (1) pedicular.

7. Sistema instrumental según la reivindicación 6, caracterizado porque el soporte (6d) colocado presenta un elemento de fijación en forma de un tornillo (73) tensor que se apoya con su cabeza (72) en el soporte (6d) y en dirección axial se engrana en una rosca (76) interior en la parte posterior de la pieza (12) de centrado.

8. Sistema instrumental según la reivindicación 6, caracterizado porque el elemento (14) de fijación actúa como palanca (11) en una ranura (15) transversal de la pieza (12) de centrado.

9. Sistema instrumental según alguna de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la parte (8) de forma tubular, como dispositivo (22) deflector para una cinta (16) que atraviesa la cabeza (2) del tornillo, presenta una zapata (17) saliente con un arco (18) deflector, y en el otro extremo de la parte (8) de forma tubular, con relación a la rotación, una superficie (23) de acoplamiento con arrastre de forma, para un tensor de la cinta, cuya superficie se apoya en la dirección hacia el tornillo (1) pedicular.

10. Sistema instrumental según la reivindicación 9, caracterizado porque el arco (18) deflector presenta a lo largo de su fondo (19) un radio de curvatura mayor de 3 mm.

11. Sistema instrumental según la reivindicación 9, caracterizado porque la zapata (17), en lugar de un arco deflector, presenta un rodillo (18a) deflector.