ES2274991T3 - Dispositivo de distraccion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de distracción para separar un hueso que consiste de una o dos partes, eventualmente separadas, con el fin de prolongar o bien hacer de puente en una ranura del hueso, eventualmente en forma de un clavo medular que puede estar insertado en una cámara medular de un hueso, el cual presenta al menos dos elementos (1, 2), que pueden ser desplazados entre sí de manera axial, en cuyo caso el primer elemento (1) está conectado con el segundo elemento (2) a través de al menos un elemento de encastre (3) para asegurar un movimiento de distracción, en cuyo caso un módulo de empuje (12) está asignado al segundo elemento (2) para la distracción del primer elemento (1), el cual está en conexión con el segundo elemento (2) mediante encastre, en cuyo caso un elemento de muelle (16) está previsto entre el módulo de empuje (12) y el segundo elemento (2), el cual aplica presión sobre el módulo de empuje (12), en cuyo caso la fuerza del muelle del elemento de muelle (16) puede ser transferida desde el módulo de empuje (12) hacia el primer elemento (1) para la distracción a través de otro elemento de encastre (21), y en que un dispositivo de trabajo (11) está previsto entre el módulo de empuje (12) y el segundo elemento (2) para hacer retroceder el módulo de empuje (12) y para tensar el elemento de muelle (16), en cuyo caso el dispositivo de trabajo (11) consiste de al menos un elemento con memoria plástica (17.1, 17.2) y un dispositivo de calentamiento (18.1, 18.2), en cuyo caso tiene lugar una reducción del elemento con memoria plástica (17.1, 17.2) debido al calentamiento del elemento con memoria plástica (17.1, 17.2) mediante el dispositivo de calentamiento (18.1, 18.2), lo que resultaría en un retroceso del módulo de empuje (12) frente al primer elemento (1), en cuyo caso estaría bloqueado el movimiento del primer elemento (1) a través del primer elemento de encastre (3) frente al segundo elemento (2), caracterizado en que, una barra de presión (9) está prevista entre el módulode empuje (12) y el segundo elemento (2) junto con el dispositivo de trabajo (11).
Description
Dispositivo de distracción.
El presente invento se refiere a un dispositivo
de distracción para separar un hueso que consiste de una o dos
partes, eventualmente separadas, con el fin de prolongar o bien
hacer de puente en una fisura, como por ejemplo un clavo medular
que puede estar insertado en una cámara medular de un hueso y que
presenta al menos dos elementos que pueden ser desplazados
axialmente uno con respecto al otro, en cuyo caso el primer elemento
está conectado con el segundo elemento a través de al menos un
dispositivo de encastre para asegurar un movimiento de
distracción.
Dispositivos de este tipo son ya conocidos y
están siendo utilizados en el mercado en numerosas formas y
ejecuciones. El objetivo de esta distracción es mejorar la copia
del material óseo por el propio cuerpo después de la rotura de un
hueso mediante la correspondiente distracción. Un dispositivo de
distracción correspondiente está descrito por ejemplo en la EP 0
346 247 B1, en la cual se presenta un clavo medular
intra-corporal que mueve de manera mecánica dos
partes de un hueso. Un dispositivo de este tipo no es el adecuado en
el caso de huesos muy pequeños, con el diámetro muy corto. Además,
de la DE 39 21 972 C2 se conoce un clavo medular que también se
puede prolongar de manera mecánica. Es desventajoso el hecho de que
los dispositivos de distracción conocidos dentro del estado actual
de la técnica están realizados de forma demasiado grande y poseen un
grado de eficacia bastante malo. Tan sólo pueden transmitir al
hueso unas determinadas fuerzas de distracción de manera
limitada.
Además es desventajoso el hecho de que hasta el
momento no haya sido posible realizar dispositivos de distracción
con un diámetro corto y fuerzas de distracción elevadas.
La EP 0 919 717 A1, la cual representa la base
para el concepto superior de la reivindicación 1, describe un
dispositivo de propulsión con un elemento moldeado a base de una
aleación con memoria plástica, así como también su utilización. En
este caso dos módulos de empuje son movidos uno contra el otro, en
cuyo caso resulta una distracción debido simplemente a las fuerzas
de presión generadas de la aleación con memoria plástica.
Un principio similar se describe en el artículo
"Electromagnetic healing of a shape memory alloy translator"
publicado en el "Journal of Physics D. Applied Physics IOP
Publishing, Bristol, GB, Vol. 29, 3" del 14 de marzo de 1996,
páginas 923 hasta 928. En dicho artículo se describe una distracción
que resulta entre dos módulos de empuje para la distracción de un
pistón, debida a su vez a las fuerzas de presión efectivas,
generadas por una aleación con memoria plástica.
La WO 00/01315 A presenta un dispositivo de
distracción en el que se generan fuerzas de tracción dentro de un
dispositivo de trabajo, las cuales transmiten directamente una
distracción sobre un pistón a través de un elemento de empuje
5.
Es por ello que el presente invento tiene como
objetivo crear un dispositivo de distracción de la manera
anteriormente mencionada, el cual elimine las desventajas
mencionadas y con el cual se puedan conseguir fuerzas de distracción
elevadas, presentando al mismo tiempo unos diámetros exteriores
extremadamente cortos.
La consecución de dicho objetivo conlleva que al
segundo elemento esté asignado un módulo de empuje para la
distracción del primer elemento, el cual está conectado con el
segundo elemento por medio de un encastre, en cuyo caso un elemento
de muelle está previsto entre el módulo de empuje y el segundo
elemento y a su vez dicho elemento de muelle aplica presión sobre
el módulo de empuje, en cuyo caso para la distracción la elasticidad
del elemento de muelle sería transferida del módulo de empuje al
primer elemento a través de otro dispositivo de encastre, y una
barra de presión con un dispositivo de trabajo insertado en el medio
estaría prevista entre el módulo de empuje y un segundo elemento
para retroceder el módulo de empuje y para tensar el elemento de
muelle.
En el presente invento es de vital importancia
que un módulo de empuje esté asignado a uno de los dos elementos,
estando conectado dicho módulo de empuje con el otro elemento por
medio de un encastre.
El módulo de empuje presenta un dispositivo de
trabajo que está conectado con una barra de presión para
pre-tensar el módulo de empuje, mediante
confirmación correspondiente, para pre-tensar un
muelle de presión, especialmente de un elemento de muelle, el cual
sirve para la distracción.
En este caso resultó especialmente ventajoso
utilizar como elementos de trabajo elementos con memoria plástica
realizados con aleaciones con memoria plástica, los cuales se
acortan especialmente al calentarlos, de tal modo que se generan
fuerzas de tracción muy elevadas. Dichas fuerzas de tracción
elevadas son utilizadas para hacer retroceder el módulo de empuje
con el fin de pre-tensar el elemento de muelle, en
cuyo caso el movimiento de retroceso resultaría posible de
encastrar en frente del primer elemento, de tal modo que a
continuación tendrá lugar una distracción por medio del elemento de
muelle pre-tensado, el cual se apoya por un lado en
la pared de un segundo elemento y por el otro lado en el lado
frontal del módulo de empuje, cuando los elementos con memoria
plástica se enfrían y se destensan nuevamente.
En este caso también está considerado dentro del
marco del presente invento prever al menos un elemento con memoria
plástica con un dispositivo de calentamiento correspondiente, en
cuyo caso el dispositivo de calentamiento sería suministrado con
energía a través de alambres aquí no representados, por ejemplo de
forma inductiva o subcutánea, para que pueda actuar el dispositivo
de trabajo, o bien los elementos de muelle.
De esta manera y con diámetros muy pequeños se
podrían utilizar elementos de muelle, especialmente muelles de
presión con constantes elásticas y fuerzas elásticas muy elevadas,
en cuyo caso podrían estar previstos elementos con memoria plástica
muy pequeños con elementos de calentamiento en el módulo de empuje,
para pre-tensar el elemento de muelle por medio del
retroceso del módulo de empuje mediante el dispositivo de trabajo y
mover así a continuación el primer elemento separándolo del segundo
elemento debido a la aplicación de presión del elemento de muelle
sobre el módulo de empuje con un segundo dispositivo de encastre que
actúa de forma conjunta.
Es importante que gracias a la aplicación de
tracción los elementos con memoria plástica retrocedan el módulo de
empuje para pre-tensar el elemento de muelle, de tal
modo que en este caso fuerzas de pretensión muy elevadas pueden ser
realizadas mediante el dispositivo de trabajo. Además, también por
medio de una construcción de este tipo se podría realizar un
dispositivo de distracción de corto tamaño y un diámetro
extremadamente corto, lo que también está considerado dentro del
marco del presente invento.
Más ventajas, características y detalles del
presente invento pueden ser deducidos de la siguiente descripción
de un ejemplo preferido de realización; el cual muestra en su única
figura una representación transversal esquemática de un dispositivo
de distracción R, conforme al invento en funcionamiento.
Conforme a la figura 1, un dispositivo de
distracción R conforme al invento presenta dos elementos 1, 2, que
pueden ser movidos uno en contra del otro, en cuyo caso el elemento
2 podría estar insertado preferiblemente en el elemento 1 en forma
de un tubo. Un primer dispositivo de encastre 3 presenta en su
superficie exterior 4 del elemento 2 unos salientes de encastre 5,
en los cuales engancha al menos un trinquete de bloqueo 6 del
elemento 1. El trinquete de bloqueo 6 está asignado preferiblemente
a una pared interior 7 del elemento 1, o bien formado por ella.
El dispositivo de encastre 3 permite un
movimiento de distracción del elemento 1 y del elemento 2 en
direcciones contrarias conforme a las direcciones que indican las
flechas, pero no permiten un movimiento de acercamiento. Entonces
el trinquete de bloqueo 6 engancha entre los salientes de encastre 5
y bloquea el movimiento de acercamiento del elemento 1 hacia el
elemento 2. Tan sólo una distracción, esto es el movimiento en
dirección contraria del elemento 1 y del elemento 2, está
garantizada debido a la colocación del dispositivo de encastre
3.
Una junta 8 sella la ranura anular formada entre
el elemento 1 y el elemento 2.
Además, en el caso del presente invento es
importante que dentro del elemento 2 esté prevista una barra de
presión 9 que se apoye sobre una pared 10 en el elemento 2, o bien
que esté fijada en dicho lugar y sobresalga preferiblemente por la
parte frontal del elemento 2.
Por un extremo de la barra de presión 9 continúa
un dispositivo de trabajo 11, el cual está conectado por el extremo
con un módulo de empuje 12.
El módulo de empuje 12 está realizado
preferiblemente como un elemento tubular y previsto en un extremo de
una abertura 14 en el área de un lado frontal 13, a través del cual
se introduce la barra de presión 9.
Dentro del módulo de empuje 12, en uno de sus
extremos, está insertado el dispositivo de trabajo 11 entre la
barra de presión 9 y la pared frontal 15.
Además, en el caso del presente invento, es
importante que al menos un elemento de muelle 16 se prolongue entre
el lado frontal 13 del módulo de empuje 12 y de la pared 10 del
elemento 2, el cual se apoya frontalmente en la pared 10 o bien en
la pared frontal 13 respectivamente. El elemento de muelle 16 ha de
estar conducido preferiblemente de manera axial sobre la barra de
presión 9.
El dispositivo de trabajo 11 consiste de al
menos un elemento con memoria plástica 17.1, 17.2, a base de una
aleación con memoria plástica, y de al menos un elemento de
calentamiento 18.1, 18.2 que está asignado a ello. El elemento de
calentamiento 18.1, 18.2 puede ser accionado a través de conexiones
eléctricas aquí no representadas pudiendo calentar los elementos
con memoria plástica 17.1, 17.2.
En este caso se pueden activar los elementos de
calentamiento 18.1, 18.2 por ejemplo de forma inductiva o
subcutánea para accionar el dispositivo de trabajo 11, o bien los
elementos con memoria plástica 17.1, 17.2, formados a base de
aleaciones con memoria plástica.
El funcionamiento del presente invento es el
siguiente:
Si se calienta el elemento con memoria plástica
17.1, 17.2 por medio del elemento de calentamiento 18.1, 18.2, se
conseguirá que los elementos con memoria plástica 17.1, 17.2 se
reduzcan bastante.
Los elementos con memoria plástica 17.1, 17.2
están apoyados en un extremo a través de una placa de sujeción 19 y
junto con el elemento de unión 20, el cual está en contacto con la
pared frontal 15, tiran del módulo de empuje 12 contra la pared 10
o bien contra el elemento de muelle 16. Mientras el módulo de empuje
12 es desplazado contra la pared 10 del elemento 2 al calentar los
elementos con memoria plástica 17.1, 17.2, el elemento 1 permanece
fijado a través del dispositivo de encastre 3.
Un segundo dispositivo de encastre 21 genera que
un trinquete de bloqueo 6 del módulo de empuje 12 se enganche a los
salientes de encastre 5 correspondientes, los cuales están previstos
en la pared interior 7 del elemento 1. El módulo de empuje 12 puede
ser desplazado contra la pared 10 o bien contra el elemento de
muelle 16 y tensando a este último solamente mediante el
dispositivo de trabajo 11 o bien mediante los elementos con memoria
plástica 17.1, 17.2. A través de un segundo dispositivo de encastre
21, o bien a través del trinquete de bloqueo 6 con los salientes de
encastre 5, será inhibido un retroceso. De esta manera se pueda
pre-tensar de forma muy sencilla y efectiva el
elemento de muelle 16, el cual permitiría al enfriarse una
distracción del elemento 1 frente al elemento 2, y de este modo
también la correspondiente prolongación del dispositivo de trabajo
11, o bien de los elementos con memoria plástica 17.1, 17.2, de tal
manera que el elemento de muelle 16 está
pre-tensado y aplicado con presión frente a la pared
frontal 13 del módulo de empuje 12, y el módulo de empuje 12 mueve,
a través del trinquete de bloqueo 6, el primer elemento 1 frente al
segundo elemento 2 para la distracción, separándolos uno del
otro.
otro.
Después de la correspondiente distracción, el
módulo de empuje 12 puede ser retrocedido nuevamente frente al
elemento 1, tal y como ha sido descrito anteriormente, mediante la
reducción del dispositivo de trabajo 11, o bien de los elementos
con memoria plástica 17.1, 17.2, para pre-tensar de
nuevo el elemento con muelle 16. Este proceso podría repetirse
tantas veces fuera necesario.
La ventaja del presente invento es que se pueden
realizar dispositivos de distracción R con un diámetro muy reducido
y se pueden utilizar elementos de muelle 16 muy fuertes con una
constante de elasticidad elevada.
Además, se pueden generar fuerzas de tracción
muy elevadas para hacer retroceder el módulo de empuje 12, o bien
para pre-tensar el elemento de muelle 16 mediante la
reducción de los elementos con memoria plástica 17.1, 17.2, lo que
supondría también un aporte sustancial para minimizar el diámetro
total del dispositivo de distracción R.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Claims (8)
1. Dispositivo de distracción para separar un
hueso que consiste de una o dos partes, eventualmente separadas,
con el fin de prolongar o bien hacer de puente en una ranura del
hueso, eventualmente en forma de un clavo medular que puede estar
insertado en una cámara medular de un hueso, el cual presenta al
menos dos elementos (1, 2), que pueden ser desplazados entre sí de
manera axial, en cuyo caso el primer elemento (1) está conectado
con el segundo elemento (2) a través de al menos un elemento de
encastre (3) para asegurar un movimiento de distracción, en cuyo
caso un módulo de empuje (12) está asignado al segundo elemento (2)
para la distracción del primer elemento (1), el cual está en
conexión con el segundo elemento (2) mediante encastre, en cuyo caso
un elemento de muelle (16) está previsto entre el módulo de empuje
(12) y el segundo elemento (2), el cual aplica presión sobre el
módulo de empuje (12), en cuyo caso la fuerza del muelle del
elemento de muelle (16) puede ser transferida desde el módulo de
empuje (12) hacia el primer elemento (1) para la distracción a
través de otro elemento de encastre (21), y en que un dispositivo
de trabajo (11) está previsto entre el módulo de empuje (12) y el
segundo elemento (2) para hacer retroceder el módulo de empuje (12)
y para tensar el elemento de muelle (16), en cuyo caso el
dispositivo de trabajo (11) consiste de al menos un elemento con
memoria plástica (17.1, 17.2) y un dispositivo de calentamiento
(18.1, 18.2), en cuyo caso tiene lugar una reducción del elemento
con memoria plástica (17.1, 17.2) debido al calentamiento del
elemento con memoria plástica (17.1, 17.2) mediante el dispositivo
de calentamiento (18.1, 18.2), lo que resultaría en un retroceso del
módulo de empuje (12) frente al primer elemento (1), en cuyo caso
estaría bloqueado el movimiento del primer elemento (1) a través
del primer elemento de encastre (3) frente al segundo elemento
(2),
caracterizado en que,
una barra de presión (9) está prevista entre el
módulo de empuje (12) y el segundo elemento (2) junto con el
dispositivo de trabajo (11).
2. Dispositivo de distracción conforme a la
reivindicación 1, caracterizado en que el segundo dispositivo
de encastre (21) transmite con bloqueo un movimiento de distracción
del módulo de empuje (12) sobre el primer elemento (1), y que
transmite un movimiento de distracción para la distracción del
primer elemento (1) en contra del segundo elemento (2), en cuyo
caso el elemento (1) podría seguirlo de forma encastrada en contra
del elemento (2) mediante el primer dispositivo de encastre (3).
3. Dispositivo de distracción conforme a la
reivindicación 2, caracterizado en que el dispositivo de
trabajo (11) está colocado en el interior del módulo de empuje
(12), en cuyo caso la barra de presión (9) atraviesa el módulo de
empuje (12) en uno de sus extremos.
4. Dispositivo de distracción conforme con al
menos una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizado
en que después del enfriamiento del elemento con memoria plástica
(17.1, 17.2) tiene lugar una prolongación del dispositivo de
trabajo (11), y en que mediante la aplicación de presión del
elemento de muelle (16) del segundo elemento (2) sobre el módulo de
empuje (12) se produce una distracción del primer elemento (1) en
contra del segundo elemento (2).
5. Dispositivo de distracción conforme con al
menos una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado
en que al menos dos elementos con memoria plástica (17.1, 17.2)
están colocados entre la barra de presión (9) y el módulo de empuje
(12), cada una equipado con un elemento de calentamiento (18.1,
18.2).
6. Dispositivo de distracción conforme con al
menos una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado
en que a través del calentamiento de al menos un elemento con
memoria plástica (17.1, 17.2), el módulo de empuje (12) puede ser
desplazado en contra del elemento de muelle (16), siendo este último
movido en contra del segundo elemento y tensándose de este modo el
elemento de muelle (16), en cuyo caso un movimiento en retroceso
del módulo de empuje (12) en dirección de la distracción sería
bloqueado por medio del segundo dispositivo de encastre (21).
7. Dispositivo de distracción conforme con al
menos una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizado
en que el elemento de muelle (16) abraza al menos la barra de
presión (9), y en que está apoyado frontalmente por un extremo en
el módulo de empuje (12) y por el otro extremo en el segundo
elemento (2).
8. Dispositivo de distracción conforme con al
menos una de las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizado
en que al menos un elemento con memoria plástica (17.1, 17.2) está
apoyado por un extremo en la barra de presión (9) y por el otro
extremo directamente en el módulo de empuje (12) o en un lado
frontal (13) del módulo de empuje (12).
Applications Claiming Priority (2)
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