ES2277836T3 - Aparato aplicador de grapas oseas y grapa de compresion. - Google Patents
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Abstract
Aparato aplicador de grapas óseas (29, 81, 271, 371) que se puede manejar para implantar en hueso una grapa de compresión generalmente en forma de U (11, 23, 361) que tiene primeras y segundas patillas separadas generalmente paralelas (13, 25, 363) con extremos libres agudos (15) y extremos proximales interconectados por un miembro de puente (17, 367) que tiene al menos una parte curvada resiliente, teniendo dicha grapa una parte del extremo posterior y una configuración inicial y que es capaz de una configuración tensionada en la que dichas patillas son separadas una de otra una cierta cantidad por lo cual se disminuye la curvatura de dicha parte arqueada resiliente y dichas patillas separadas son forzadas una hacia otra por cierta fuerza elástica, teniendo cada una de dichas patillas un eje longitudinal y estando contenidos dichos ejes en un plano que es sustancialmente normal al plano que contiene la línea de curvatura de dicha una parte curvada resiliente, teniendo dicho aparato aplicador de grapas un cuerpo que se extiende longitudinalmente (31, 82) con un extremo frontal (41) y un extremo posterior, y que incluye: (i) medios (43) en dicho extremo frontal del cuerpo para soportar dicha grapa con los extremos agudos de sus patillas dispuestos hacia adelante, para guiar el movimiento longitudinal de dicha grapa, para recibir dicha grapa en su configuración inicial y para separar dichas patillas una cantidad predeterminada y sujetar dicha grapa en su configuración tensionada: y (ii) medios de expulsión (69, 69a) montados en dicho cuerpo y que tienen una parte frontal (75, 79, 80) para golpear la parte del extremo posterior de dicha grapa tensionada con fuerza de percusión para clavar dicha grapa tensionada hacia adelante desde dicho medio de guía (11). estando caracterizado dicho aparato aplicador de grapas porque dichos medios para soportar y guiar dicha grapa incluyen primer y segundo medios de ranuras opuestas (63, 65) para encajar respectivamente la primera y segunda patillas de dicha grapa e incluyen un primer soporte (47) para dicho primer medio de ranura, y un segundo soporte (45) para dicho segundo medio de ranura, y medios (55, 57) que encajan en dichos primer y segundo soportes y que se pueden accionar para variar la distancia entre dichos soportes.
Description
Aparato aplicador de grapas óseas y grapa de
compresión.
La presente invención se refiere a dispositivos
para asegurar segmentos de hueso a través de un lugar de fractura,
y se refiere más particularmente a una grapa ósea para lograr
compresión entre segmentos.
Al tratar una fractura ósea, es una práctica
común sujetar un segmento de hueso al otro para estabilizarlos e
inmovilizarlos durante el tiempo del proceso de consolidación del
hueso. Por lo tanto existe la técnica de fijación interna o
sujeción mecánica directa de los segmentos de hueso.
Tradicionalmente, la fijación se ha llevado a
cabo mediante una variedad de aparatos y técnicas, implicando la
más común el uso de dispositivos metálicos de sujeción como
tornillos, placas conectoras (aseguradas al hueso por tornillos),
clavos y clips. Estos procedimientos implican invariablemente el
taladrado de orificios para tornillos en el hueso y el uso de
equipos relacionados como plantillas de perforación.
También se han usado clips convencionales en
forma de U, estando instaladas cada una de las patillas del clip
en orificios en los segmentos de hueso opuestos. La estructura
rígida de tales clips, al igual que los otros dispositivos de
fijación mencionados anteriormente, provee inmovilización rígida de
la zona de fractura. Tales dispositivos también servían para
mantener la distancia entre segmentos, lo que se descubrió, sin
embargo, entre otras cosas, que dificulta la compresión inducida
por contracciones de los músculos esqueléticos en algunos casos, e
impide el establecimiento de fuerza compresiva entre los segmentos
de hueso que es favorable para la consolidación o soldadura ósea.
En este aspecto el concepto de crear fuerza compresiva dinámica a
través de una osteotomía o lugar de fractura ósea ha llegado a ser
bien reconocido como una técnica para estimular la cicatrización
ósea primaria, es decir, la consolidación que es más rápida y de
mejor calidad.
De este modo se han desarrollado varios
dispositivos de sujeción como clips y similares, diseñados para
producir compresión. De acuerdo a eso en la patente de EE.UU.
3.899.294 hay provista una presilla o clip de material elástico que
tiene un par de patillas separadas inclinadas hacia dentro
conectadas por una parte superior en forma de Z. En segmentos de
hueso contiguos se taladran orificios inclinados y se usan
herramientas para manipular e instalar una patilla, y después se
tira de la otra patilla hacia el otro orificio, ensanchando la
parte elástica en forma de Z, y después se inserta en el otro
orificio. Por desgracia este procedimiento requiere la perforación
de orificios inclinados especialmente, implica múltiples etapas y
lleva mucho tiempo, y al igual que las técnicas convencionales de
sujeción rígida, requiere abertura quirúrgica relativamente grande.
Además, la instalación manual del clip usando hemostatos y
similares es difícil, requiere habilidad y manipulación
meticulosa.
En la patente de EE.UU. 4.838.254 las patillas
de un par de clips metálicos se insertan en pares de taladros
especialmente angulados en segmentos de hueso opuestos respectivos.
Las partes superiores expuestas de los dos clips instalados sirven
luego como cabezas de sujeción para un muelle que se conecta entre
los clips.
En la patente de EE.UU. 4.841.960 el clip de
"compresión" desvelado es esencialmente un clip con patillas
opuestas que se instalan en orificios pretaladrados y presenta un
brazo que se puede engarzar que une los extremos superiores de las
patillas. Se usa una herramienta engarzadora para engarzar el brazo
en un esfuerzo para producir compresión entre las patillas
incrustadas.
La patente de EE.UU. 4.862.558 también requiere
instalación manual de patillas separadas en orificios
pretaladrados, estando interconectadas entonces las partes
superiores de las patillas de instalación con un mecanismo de
trinquete que debe ser accionado para acercar las patillas entre
sí. Este diseño parece inherentemente limitado en cuanto a la
posibilidad de ajuste y mantenimiento de presión constante. En la
patente de EE.UU. Nº 5.660.188 las dos patillas de un clip también
deben instalarse en orificios pretaladrados. El clip tiene un
puente de dos elementos que se pueden engarzar lado a lado, y deben
usarse las garras de una herramienta engarzadora en el clip
incrustado para ensanchar por deformación estos elementos, haciendo
que las patillas se acerquen entre sí. Parece que todas las
técnicas precedentes que implican clips que se pueden engarzar son
imprecisas al producir fuerzas compresivas adecuadas, requieren
perforación de orificios y problemas relacionados, y no se prestan
a minimizar el tamaño de la abertura quirúrgica.
En vista de las limitaciones de los
procedimientos anteriormente mencionados, se ha buscado al grapado
como una manera potencialmente rápida y efectiva de sujetar
segmentos de hueso, y como una manera de producir compresión. Así,
en las patentes de EE.UU. Nº 6.053.038 y 5.862.866 se aplican
grapas de "compresión" al hueso mediante una grapadora
motorizada. Estas grapas tienen patillas conformadas con extremos
biselados y/o tiene patillas divergentes que serán forzadas a
separarse una de otra durante la implantación, la cual flexiona las
partes superiores elásticas de las patillas tendiendo así a
producir compresión. Por desgracia hay preocupación por el trauma
producido en el hueso debido al clavado de las patillas de forma
compuesta dentro de la masa ósea, y hay poca precisión aparente al
establecer las fuerzas compresivas deseadas.
El documento DE4110123A1 desvela una abrazadera
de puenteo que tiene un par de patillas que en un estado relajado
están inclinadas una hacia otra por un puente arqueado que conecta
las patillas. El puente puede enderezarse para alejar las patillas
paralelas entre sí para implantación.
El documento EP0825340A2 también desvela una
grapa elástica y una aplicador de grapas correspondiente.
El documento
US-A-4994063 describe una grapadora
de huesos que tiene un par de patillas espaciadas conectadas por
una parte central que se puede engarzar. Las patillas se insertan
dentro del hueso en cada lado de una fractura y la parte central es
engarzada para juntar los huesos.
Un objeto de la invención es proveer un aparato
de grapado en el que hay capacidad de selección mejorada en lo que
respecta al nivel de las fuerzas compresivas que han de ser
impartidas.
Existen varias ventajas en las técnicas de
fijación ósea exterior, donde no se requieren incisiones
quirúrgicas y se aplican fijadores a través de la piel; y por lo
tanto otro objeto más de la invención es proveer un aparato de
grapado óseo para uso en un procedimiento que se presta bien a
fijación ósea exterior.
Estos y otros objetos de la presente invención
se pueden lograr por medio de la presente invención de una grapa
ósea y aparato de grapado óseo según las reivindicaciones
adjuntas.
El aparato usa una grapa generalmente en forma
de U que tiene un par de patillas separadas con extremos libres
agudos y extremos proximales interconectados por un puente que
tiene al menos una parte curvada resiliente en un plano normal a un
plano en el que descansan los ejes de las patillas, por medio de la
cual el ensanchamiento de las patillas paralelas disminuye la
curvatura de las partes curvadas, lo que lleva a la grapa a una
configuración tensionada en la que una patilla es forzada de manera
resiliente hacia la otra. En una realización preferida se ve que la
parte de puente comprende un único elemento elástico arqueado, cuya
curvatura se encuentra en un plano normal a los ejes de las
patillas de la grapa.
El procedimiento de sujeción novedoso implica
colocar en primer lugar los extremos fracturados de un primer y un
segundo segmentos de hueso en relación próxima enfrentada. La
siguiente etapa implica ensanchar las patillas de la grapa una
cierta cantidad y sujetar la grapa en la configuración tensionada
resultante. La extensión hasta la que se separan las patillas puede
variarse en una realización preferida de la invención, siendo las
fuerzas compresivas inducidas entre las patillas proporcionales a
la cantidad de desplazamiento de las patillas a medida que la parte
arqueada se mueve a lo largo del intervalo de movimiento en el que
se muestra comportamiento elástico. En este aspecto resultaría
evidente que aquí radica una de las ventajas de la presente
invención, es decir, la capacidad de seleccionar la fuerza
compresiva óptima para una aplicación ensanchando las patillas de
la grapa una cantidad predeterminada.
A continuación, a medida que la grapa se sujeta
en su configuración tensionada, se coloca con sus extremos agudos
hacia adelante y alineados respectivamente con superficies de
segmentos de un hueso y del otro. Por último la grapa colocada,
mientras se mantiene en su configuración tensionada, es clavada en
dentro del hueso mediante fuerza de percusión, como aplicación
rápida que es provista por un percutor neumático convencional de
una grapadora según la presente invención, o mediante un aplicador
de grapas golpeado manualmente según la invención. Las patillas de
la grapa incrustada harán que las caras opuestas del hueso sean
presionadas una dentro de otra con una cantidad de fuerza
predeterminada.
Tal procedimiento de grapado se presta
ventajosamente para una grapa con un perfil relativamente estrecho,
en el que el aparato según la presente invención incluye un
aplicador de grapas que tiene dentro de su alojamiento medios para
soportar la grapa y guiar su movimiento con los extremos
puntiagudos de las patillas dispuestos hacia adelante, y adaptados
para recibir la grapa en su configuración inicial sin tensionar
encajando sus patillas y ensanchándolas una cierta cantidad y
sujetando la grapa en su configuración tensionada adyacente al
extremo frontal del alojamiento, para expulsión del mismo. Una
realización, de varias, usa primera y segunda ranuras opuestas para
encajar las patillas de la grapa y medios para mover de manera
ajustable una ranura respecto a la otra. Otra realización emplea
ranuras que divergen para ensanchar las patillas de la grapa a
medida que se hace avanzar a una grapa a lo largo de ellas. El
medio de expulsión montado para movimiento longitudinal en el
alojamiento tiene un extremo frontal adaptado para golpear la parte
posterior de la grapa tensionada con fuerza de percusión que es
provista por energía neumática o energía eléctrica en realizaciones
preferidas.
La invención también incluye un aplicador de
grapas que está adaptado para ser accionado manualmente.
Otro aplicador según la presente invención tiene
un mecanismo neumático de clavado de grapas controlado por
gatillo, y tiene un mecanismo de alimentación de grapas que incluye
medio de rampa que está conformado para recibir y soportar una
grapa en su configuración inicial en un extremo de dicho medio de
rampa, cambiando gradualmente la configuración del medio de rampa a
una forma que sujetará la grapa con sus patillas generalmente
paralelas entre sí. De este modo la grapa puede ser empujada de
manera deslizante a lo largo del medio de rampa en una dirección
lateral, es decir normal al plano en el que se encuentran las
patillas de la grapa y la parte de puente, para llevarla a una
posición terminal a lo largo del medio de rampa, posición en la que
la parte trasera de la grapa tensionada puede ser golpeada por el
extremo frontal de un percutor motorizado.
la Fig. 1 es una vista en perspectiva de una
realización preferida de una grapa de compresión según la presente
invención;
la Fig. 2 es una vista en planta desde arriba de
la realización de la grapa de la Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista en alzado del extremo
posterior de la grapa de la realización 1;
la Fig. 4 es una vista en perspectiva de una
variante de una grapa según la presente invención;
la Fig. 5 es una vista en alzado del aplicador
de grapas según la presente invención, con partes desaparecidas
por claridad;
la Fig. 6 es una vista parcial en perspectiva a
escala ampliada del extremo frontal del aplicador de grapas de la
Fig. 5;
la Fig. 7 es una vista en corte tomada a lo
largo de la línea 7-7 de la Fig. 6;
la Fig. 8 es una vista en corte tomada a lo
largo de la línea 8-8 de la Fig. 6;
la Fig. 9 es una vista parcial en perspectiva a
escala ampliada de la parte frontal de una variante de un
aplicador de grapas según la presente invención;
la Fig. 10 es una vista parcial en perspectiva a
escala ampliada de la parte frontal de otra variante de un
aplicador de grapas según la presente invención;
la Fig. 11 es una vista en planta desde arriba
de una grapadora accionada manualmente según la presente
invención;
la Fig. 12 es una vista parcial en perspectiva a
escala ampliada de la parte frontal del aplicador de grapas de la
Fig. 11;
la Fig. 13 es una vista en corte tomada a lo
largo de la línea 13-13 de la Fig. 12;
la Fig. 14 es una vista en perspectiva de una
grapa compresiva comparativa, en la que las patillas de la grapa
tienen una orientación convergente una con respecto a otra;
la Fig. 15 es una vista en alzado lateral de la
grapa de la Fig. 14;
la Fig. 16 es una vista en planta desde arriba
de un aplicador de grapas comparativo;
la Fig. 17 es una vista parcial en perspectiva a
escala ampliada del extremo frontal del aplicador de la Fig.
16;
la Fig. 18 es una vista parcial en alzado
lateral parcialmente en corte a escala ampliada que ilustra el
montaje de una grapa en el extremo frontal del aplicador de grapas
de la Fig. 16;
la Fig. 19 es una vista similar a la Fig. 18 que
muestra una grapa soportada con patillas paralelas;
la Fig. 20 es una vista en perspectiva de una
grapa comparativa de patillas convergentes que está adaptada para
ser suministrada a un aplicador de grapas motorizado;
la Fig. 21 es una vista en alzado posterior de
la grapa de la Fig. 20;
la Fig. 22 es una vista en alzado lateral de
otro aplicador motorizado comparativo;
la Fig. 23 es una ilustración en perspectiva que
muestra medios para alimentar de grapas al medio de clavado de
grapas del aplicador de grapas motorizado mostrado en la Fig.
22;
la Fig. 24 es una vista lateral parcial a escala
ampliada en corte parcial del miembro de rampa de suministro de
grapas del aplicador mostrado en la Fig. 22;
la Fig. 25 es una ilustración esquemática de la
zona de golpeo de grapas del medio de alimentación de grapas de la
Fig. 23;
la Fig. 26 es una vista en perspectiva de otra
variante de otra grapa de compresión similar a la grapa de la Fig.
1, y adaptada para uso con un cargador o cartucho de alimentación
de grapas;
la Fig. 27 es una vista en alzado del extremo
frontal de la grapa de la Fig. 36; y
la Fig. 28 es una vista en perspectiva en corte
parcial, con partes desaparecidas por claridad, que ilustra un
cargador o cartucho para suministrar la grapa de la Fig. 26 a un
aplicador de grapas motorizado.
Con referencia ahora a los dibujos, las Figs.
1-3 muestran que una realización preferida de una
grapa de compresión 11 según la presente invención tiene un par de
patillas 13 con extremos frontales agudos 15 y un puente 17 que
interconecta las partes extremas posteriores de las patillas 13. La
grapa 11 está fabricada de un metal biocompatible de calidad
quirúrgica, como acero inoxidable, aleación de titanio u otra
aleación adecuada. El puente 17 funciona no sólo para sujetar las
patillas 13 en relación aproximadamente paralela, sino que se
selecciona para actuar como un resorte por la flexión de su arco
cuando las patillas son ensanchadas como se ilustra por la imagen
de línea discontinua de las Figs. 2 y 3. Esto imparte una fuerza de
reacción hacia dentro entre las patillas proporcional al grado de
su desplazamiento. Se apreciará que las dimensiones, ancho y
curvatura del puente 17 se seleccionan de manera que pueda
flexionarse hasta un estado tensionado que desarrollará los
requisitos de compresión de la fijación ósea a la que ha de
aplicarse la grapa 11.
Se prefiere que las superficies interiores
opuestas de las patillas 13 estén provistas de estrías o dientes
19. En este aspecto se observa que, puesto que los interiores de
las patillas 13 serán presionados contra la masa ósea cuando sean
incrustadas de una manera que ha de describirse, el tamaño de tales
estrías o dientes puede ser minimizado ventajosamente, lo cual
minimiza el trauma para el tejido óseo durante su implantación.
Resultará evidente que puede haber varias
variaciones de grapas de compresión según los principios de la
invención. Por ejemplo, las patillas de la grapa pueden tener
diversas configuraciones de la sección transversal, incluyendo
forma de rombo, cuadrada, triangular y rectangular. La Fig. 4
muestra una variante 23 de una grapa según la presente invención,
que tiene patillas 25. Está formada de varilla metálica que tiene
resistencia y propiedades elásticas adecuadas. También se contempla
bajo la invención que la curvatura del puente pueda adoptar otras
formas que el arco único mostrado, e incluiría, entre otras, una
forma generalmente de V y una forma con doble curvatura de 90
grados.
La Fig. 5 muestra un aplacador de grapas
neumático 29 para aplicar la grapa 11, e incluye el cuerpo
principal 31, un montaje de pistón neumático convencional 33 dentro
del cuerpo 31, línea de suministro de aire 35 y un montaje de
empuñadura de pistola y gatillo 37 para sujetar la grapadora y para
controlar el funcionamiento neumático del cabezal grapador 41, que
ha de describirse en lo sucesivo.
Como ilustra la Fig. 6, el cabezal grapador 41
presenta una montura de grapas ajustable 43 que incluye el cabezal
inferior 45 que es una extensión hacia adelante del cuerpo 31, y el
cabezal superior 47. Un par de varillas de guía paralelas 51,
fijadas al cabezal inferior 45 y que se extienden hacia arriba
desde el mismo, encajan de manera deslizante en los taladros
gemelos 53 en el cabezal superior 47 para guiar el cabezal suprior
en movimiento vertical en relación con el cabezal inferior 45. Un
montaje de gato de husillo acciona el cabezal superior e incluye el
tornillo de empuje 55 que encaja en el taladro roscado 57 en el
cabezal inferior 45. La Fig. 7 ilustra mejor el montaje de gato de
husillo y muestra el botón de giro 59 que tiene un hueco para
recibir una herramienta como una llave Allen para girar el botón
59. Las Figs. 6 y 7 también muestran una ranura 65 que se extiende
longitudinalmente en el cabezal inferior 45 y una ranura paralela
correspondiente 63 en el cabezal superior móvil 47, estando
conformadas estas ranuras para hacer de apoyo para los lados
opuestos de las patillas de la grapa 13, y el botón puede
accionarse para ajustar la separación entre las ranuras para
permitir que la grapa 11, en su configuración inicial sin
tensionar, sea montada en las mismas según se ilustra.
En una realización preferida, están provistas
graduaciones que se extienden verticalmente en 67 sobre una
superficie delantera del cuerpo 31, adyacente al extremo posterior
móvil del cabezal superior 45, para medir el desplazamiento de las
patillas de la grapa cuando se acciona la invención de una manera
que ha de describirse más adelante.
Como también muestran las Figs. 6 y 7, el
aplicador de grapas 29 incluye mecanismo para mover una grapa hacia
adelante desde el cabezal grapador 41, e incluye el miembro
percutor que se extiende longitudinalmente 69 que está montado de
manera deslizante en las ranuras 71 y 73 para movimiento
longitudinal, y la parte posterior (no mostrada) está conectada al
montaje de pistón neumático, y el medio elástico (no mostrado)
sujetará el percutor en una posición atrasada inicial como se
ilustra en la Fig. 6. El miembro percutor 69 tiene la superficie
frontal 75 que está adaptada, como se muestra mejor en la Fig. 7,
para impactar en las patillas posteriores del puente de la grapa 17
cuando el miembro percutor 69 es impulsado a su posición adelantada
mostrada por las líneas ocultas en la Fig. 6.
En el funcionamiento del aplicador de grapas 29
para osteosíntesis, una grapa 11 está montada en la montura de
grapas 43 que es accionada para llevar la grapa a la configuración
tensionada deseada. Los segmentos de hueso son juntados lo más
cerca posible y alineados entre sí mediante manipulación manual o
mecánica. El cabezal de la grapadora 41 puede colocarse entonces
con sus patillas extendiéndose a ambos lados de la línea de
fractura, y los extremos agudos 15 adyacentes a las superficies de
los segmentos de hueso. Después puede accionarse el gatillo de la
grapadora para hacer que el percutor clave las patillas de la grapa
tensionada dentro de los segmentos de hueso.
Hay una variante de una aplicador de grapas
según la invención que es idéntica a la realización de las Figs. 6
y 7, excepto que tiene un miembro percutor 69a diseñado para
encajar los extremos posteriores de las patillas de la grapa 13 en
lugar del borde posterior del puente de la grapa 17. Así, la vista
en corte de la Fig. 9 muestra los extremos 79 y 80 que están
adaptados para golpear respectivamente los extremos posteriores
superior e inferior de las patillas de la grapa 13, de una grapa 11
soportada en configuración tensionada. Se contempla bajo la
invención que puedan proveerse percutores como el percutor 69a, con
extremos 79 y 80 separados de manera diferente de manera que puedan
contenerse grapas de diferente tamaño.
La Fig. 10 muestra la parte delantera 81 de otra
variante de un aplicador de grapas motorizado según la presente
invención, que tiene un cuerpo principal 82, una guía de grapas
superior 83 y una guía de grapas inferior 85. Las partes delanteras
opuestas 87 de las guías están separadas una distancia que les
permite sujetar la grapa 11 en configuración tensionada, y las
partes posteriores 89 sujetarán la grapa en su configuración
inicial. Las partes de extremos abiertos 91 permiten que una grapa
sea cargada a mano sobre las guías de grapas. Cuando la grapa es
empujada a mano hacia adelante desde la parte 89 hasta la parte 87,
las partes divergentes 93 causarán el ensanchamiento de las
patillas de la grapa, y así una grapa tensionada es colocada para
expulsión.
Un miembro percutor 95 tiene bordes superior e
inferior 97 y 99 encajado de manera deslizante en muescas 101 y 103
para montar el miembro percutor para movimiento longitudinal. Los
extremos frontales del percutor 105 y 107 se alinearán y se
apoyarán con los extremos posteriores de una grapa tensionada.
Las Figs. 11, 12 y 13 muestran una variante 113
de la invención, por medio de la cual se suministra a mano fuerza
de percusión usando un mazo adecuado. Aquí el cuerpo 115 tiene una
parte posterior 117 diseñada para ser golpeada por un mazo, y el
soporte de grapas 119 en su extremo frontal. Las Figs. 12 y 13
muestran cómo el soporte 119 incluye la parte inferior 121 que
tiene la ranura para recibir las patillas de la grapa 129, y una
parte superior ajustable 135 con la ranura 137. La Fig. 12 muestra
mejor cómo una parte en cola de milano 141 de la pieza 135 encaja en
una muesca complementaria para guiar el movimiento vertical de la
pieza 135. Las superficies frontales 145 y 147 respectivamente de
las piezas 121 y 135 están adaptadas para apoyarse en los extremos
posteriores de una grapa montada en las ranuras 137 y 129. Un
tornillo 153 para mover la pieza 135 tiene roscas 157 que encaja en
un taladro roscado 159 en la pieza móvil 135, y el botón 163 puede
ser encajado por una herramienta adecuada para girar el
tornillo
153.
153.
Al usar la herramienta 113 los extremos agudos
de una grapa tensionada 11 pueden ser colocados ventajosamente con
precisión en los puntos objetivo en los segmentos de hueso, después
el extremo de la herramienta 117 puede ser golpeado con un mazo
para implantar la grapa.
Las Figs. 7 a 25 se incluyen por propósitos
comparativos y no son conformes a la invención reivindicada en este
documento.
Haciendo referencia ahora a las Figs. 14 y 15,
en la Fig. 14 se muestra una grapa compresiva comparativa 161 que
está fabricada de un metal resiliente adecuado, y presenta patillas
163 y 165 que convergen una respecto a otra, y se interconectan por
un puente 167. La grapa 161 también puede estar hecha de un
material no metálico bio-absorbible adecuado.
La Fig. 15 muestra mejor cómo cada una de las
patillas 163 y 165 converge en un ángulo preseleccionado \Phi
con respecto a posiciones paralelas a las que puede forzarse
elásticamente a las patillas de una manera que ha de describirse en
lo sucesivo. Resultaría evidente que las propiedades materiales del
material resiliente seleccionado, el grado de convergencia y las
dimensiones y forma de la grapa serán seleccionadas por quienes
tengan conocimientos ordinarios en la materia pertinente para
establecer una cierta fuerza por la cual las patillas paralelas son
forzadas a sus posiciones convergentes.
La Fig. 16 muestra una aplicador de grapas óseas
171 que tiene un cuerpo principal 173 con un extremo posterior 175
adaptado para ser impactado por un instrumento para desarrollar
fuerza como un mazo. El extremo frontal 177 está diseñado para
montar una grapa 161 en su configuración inicial y después moverla
a, y sujetarla en, una configuración donde sus patillas son
paralelas. Así, en la Fig. 17 se ve que el extremo frontal 177
tiene una mordaza superior 181 que puede ser espaciada de manera
ajustable de una mordaza inferior 183 usando el mecanismo de
tornillo similar al usado para las piezas ensanchables mediante
atornillado 135 y 121 descritas previamente más arriba y mostradas
en las Figs. 12 y 13. La Fig. 17 muestra cómo la mordaza superior
181, y la mordaza inferior 183 están conformadas para montar una
grapa 181, estando dimensionadas las muescas 187 y 189 en las
mordazas respectivas para recibir el puente de la grapa 167. Una
parte ahuecada 191 en la parte superior de la mordaza 181 es para
soportar y estabilizar las partes posteriores de la patilla de
grapa superior 163, y hay una parte ahuecada igualmente en la
superficie de la parte de abajo de la mordaza inferior 183 (no
mostrada) para soportar la parte posterior 196 de la patilla de
grapa inferior 165. La parte ahuecada 191 tiene una repisa 193
para encajar las superficies inferiores de la patilla 163, y bordes
opuestos 195 pueden sujetar la grapa contra el movimiento lateral
mientras el saliente 197 está adaptado para apoyar el borde
posterior de la patilla de la grapa.
La Fig. 18 muestra mejor cómo una grapa sin
tensionar 161 es montada en primer lugar dentro del alcance de las
partes ahuecadas opuestas de las mordazas 181 y 183, y se observa
que las superficies arqueadas 193 y 194 encajan en las superficies
interiores 211 y 213 de las patillas opuestas 163 y 165. Debe
apreciarse cómo puede accionarse el mecanismo de tornillo 217 para
apartar las mordazas opuestas, haciendo que las patillas opuestas
sean empujadas en relación paralela, como se ilustra en la Fig.
19. Cuando una grapa 161 es montada así en la herramienta
aplicadora 171, puede usarse casi como el dispositivo 113 descrito
previamente, para aplicar una grapa tensionada 161 a segmentos de
hueso contiguos. Obsérvese que las superficies de la mordazas 1193
y 194 pueden estar inclinadas apropiadamente para asegurar que las
patillas serán empujadas paralelas.
Las Figs. 20 y 21 muestran otra grapa de
compresión comparativa, es decir, la grapa 261 que está adaptada
particularmente para aplicación mediante un aplicador motorizado,
por ejemplo un aplicador de grapas eléctrico o neumático como el
aplicador 271 mostrado en la Fig. 22, que ha de ser descrito. Al
igual que la grapa 161 descrita previamente, la grapa 261 se
fabrica de un metal resiliente adecuado usando técnicas
convencionales de elaboración de metal. Las patillas de la grapa
263 y 265 se extienden desde la parte de puente 267 y convergen en
un ángulo predeterminado. Se observa cómo las patillas 263 y 265
son más anchas que la parte de puente 267. Las superficies
interiores de la grapa, el puente y las patillas están adaptadas
para encajar de manera deslizante en la estructura de rampa de
alimentación de grapas, que ha de ser descrita. Además, la Fig. 21
muestra mejor cómo esta estructura de grapa provee a un lado del
puente 267, superficies interiores opuestas 270 y 274,
respectivamente de las patillas 263 y 265, que pueden ser encajadas
ventajosamente para movimiento deslizante hacia adelante de la
grapa a lo largo de superficies paralelas de guía en el aplicador
de grapas motorizado 271, de una manera que ha de describirse.
El aplicador controlado por gatillo 271,
mostrado en la Fig. 22, excepto por su extremo delantero, es
similar al aplicador 29 descrito anteriormente, e incluye un
montaje de pistón 275. La Fig. 23 ilustra cómo en el extremo
delantero del aplicador 271 hay montado un alimentador de grapas
273 diseñado para suministrar y colocar grapas para encaje por el
extremo frontal 279 de un percutor 281 que está conectado al
montaje de pistón 275.
La Fig. 23 muestra que el alimentador 273
incluye un alojamiento 285 que está unido a una pared lateral del
aplicador y que soporta un miembro de rampa 287 que tiene un
extremo distal 289 que está conformado para recibir grapas 261. Las
paredes 291, 292 y 293 están conformadas para ser abrazadas de
manera deslizante por varias grapas 261 en sus configuraciones
relajadas de patillas convergentes. La Fig. 24 también ilustra el
miembro de rampa 287 y muestra cómo las paredes de la rampa 291 y
292 varían de una orientación convergente en un extremo de la
rampa a una generalmente paralela en el extremo opuesto de la rampa
294. La Fig. 23 también ilustra que dentro del alojamiento del
alimentador 285 hay un empujador impulsado por muelle 295,
conectado a un muelle convencional adecuado (no mostrado) para
forzar al empujador 295 contra los bordes laterales posteriores de
una grapa 261 montada en el miembro de rampa 287. De este modo
puede apreciarse cómo una grapa 261, o varias grapas dispuestas
lado a lado 261, pueden ser empujadas de manera deslizante hacia el
extremo 294 del miembro de
rampa.
rampa.
La vista a escala ampliada de la Fig. 25 muestra
cómo el extremo más interior del miembro de rampa 287 tiene un
extremo 299 que está espaciado de una superficie de guía 301 de la
pared del aplicador 304. Las superficies 301 y las superficies
opuestas superior e inferior 303 y 305 forman un canal como muestra
la Fig. 24, para recibir el percutor 281. La Fig. 25 muestra en
líneas discontinuas una grapa tensionada 261 en posición para ser
clavada por el percutor 281. Obsérvese que el miembro de puente 267
está espaciado dentro del canal anteriormente mencionado, libre del
extremo del miembro de rampa 287, siendo soportada la grapa en
virtud de las superficies 270 y 274 de las patillas de la grapa
(Fig. 21) que encajan en el miembro de rampa. De este modo el
extremo frontal del percutor 279 está alineado con el extremo
posterior de la parte de puente de la grapa 267.
Durante el funcionamiento del aplicador 271,
está soportado con su extremo frontal muy próximo a los segmentos
de hueso pertinentes, y con los extremos puntiagudos de la grapa
alineados apropiadamente con ellos. Tirar del gatillo hará que el
extremo del percutor 279 impacte en el puente de la grapa y impulse
la grapa hacia adelante ya que las patillas de la grapa son
sujetadas generalmente paralelas por encaje deslizante con las
superficies generalmente paralelas del miembro de rampa 287 durante
la expulsión.
El percutor tendrá un recorrido suficiente para
hacer que las patillas, en su configuración paralela, sean
incrustadas en el tejido óseo. El percutor volverá a su posición
inicial hacia atrás del miembro de rampa. La fuerza del muelle hará
que otra grapa sea colocada en el canal de expulsión.
Aunque las Figs. 22 y 23 muestran el alimentador
273 conectado adyacente al extremo frontal 260 del aplicador, debe
apreciarse que en algunos casos es deseable que el alimentador 273
esté unido al aplicador 271 en un lugar espaciado una mayor
distancia respecto a la parte posterior de la parte frontal 260. En
tales casos las paredes de la rampa 291 y 292 en la zona de la
pared 301 están alargadas hacia adelante según sea necesario para
proveer superficies de guía para la grapa, y el recorrido del
percutor 281 se aumenta en consecuencia.
Las Figs. 26 y 27 ilustran otra variante más 361
según la invención de la grapa de compresión 11 descrita
anteriormente (Fig. 1), y tiene patillas generalmente paralelas 363
y 365 y un puente resiliente 367. Esta configuración provee
superficies opuestas 370 y 374, mostradas mejor en la Fig. 27, que
están adaptadas para encajar en superficies paralelas de guía
cuando la grapa 361 es impulsada desde un aplicador de grapas
motorizado 371, que ha de se descrito en la Fig. 27. La
configuración tensionada de la grapa 361 se muestra en líneas
discontinuas.
La Fig. 28 muestra un alimentador 373 según la
invención que está construido de manera similar al alimentador 273
descrito anteriormente, excepto que el miembro de rampa 387 está
adaptado para manejar la grapa 361. De este modo las paredes de la
rampa 391 y 392 proveen superficies paralelas para encajar en las
superficies interiores de las patillas de la grapa y la pared 383
se apoya de manera deslizante en la pared 393.
El extremo distal de la rampa 387 recibe las
grapas 361 en su condición sin tensionar, y las paredes 391 y 392
divergen gradualmente una de otra de manera que en el otro extremo
395 de la rampa, una grapa 361 será soportada en una configuración
tensionada de patillas paralelas. Un empujador accionado por muelle
399 está adaptado para forzar a varias grapas agrupadas 361 hacia
el extremo 395 de la rampa.
El extremo de la rampa 395 está espaciado una
distancia predeterminada de la superficie de guía 401 y provee
superficies que encajan en las superficies opuestas 370 y 374 de la
grapa 361. De este modo la parte posterior de una grapa tensionada
puede ser golpeada por el percutor 397 y expulsada del
aplicador.
Claims (14)
1. Aparato aplicador de grapas óseas (29, 81,
271, 371) que se puede manejar para implantar en hueso una grapa de
compresión generalmente en forma de U (11, 23, 361) que tiene
primeras y segundas patillas separadas generalmente paralelas (13,
25, 363) con extremos libres agudos (15) y extremos proximales
interconectados por un miembro de puente (17, 367) que tiene al
menos una parte curvada resiliente, teniendo dicha grapa una parte
del extremo posterior y una configuración inicial y que es capaz de
una configuración tensionada en la que dichas patillas son
separadas una de otra una cierta cantidad por lo cual se disminuye
la curvatura de dicha parte arqueada resiliente y dichas patillas
separadas son forzadas una hacia otra por cierta fuerza elástica,
teniendo cada una de dichas patillas un eje longitudinal y estando
contenidos dichos ejes en un plano que es sustancialmente normal al
plano que contiene la línea de curvatura de dicha una parte
curvada resiliente,
teniendo dicho aparato aplicador de grapas un
cuerpo que se extiende longitudinalmente (31, 82) con un extremo
frontal (41) y un extremo posterior, y que incluye:
- (i)
- medios (43) en dicho extremo frontal del cuerpo para soportar dicha grapa con los extremos agudos de sus patillas dispuestos hacia adelante, para guiar el movimiento longitudinal de dicha grapa, para recibir dicha grapa en su configuración inicial y para separar dichas patillas una cantidad predeterminada y sujetar dicha grapa en su configuración tensionada: y
- (ii)
- medios de expulsión (69, 69a) montados en dicho cuerpo y que tienen una parte frontal (75, 79, 80) para golpear la parte del extremo posterior de dicha grapa tensionada con fuerza de percusión para clavar dicha grapa tensionada hacia adelante desde dicho medio de guía (11).
estando caracterizado dicho
aparato aplicador de grapas
porque
dichos medios para soportar y guiar dicha grapa
incluyen primer y segundo medios de ranuras opuestas (63, 65) para
encajar respectivamente la primera y segunda patillas de dicha
grapa e incluyen un primer soporte (47) para dicho primer medio de
ranura, y un segundo soporte (45) para dicho segundo medio de
ranura, y medios (55, 57) que encajan en dichos primer y segundo
soportes y que se pueden accionar para variar la distancia entre
dichos soportes.
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dichos primer y segundo medios de ranuras opuestas (83, 85) tienen
partes posteriores (89) en las que dichos medios de ranuras
opuestas están separados para montar dichas patillas de la grapa de
dicha grapa en su configuración inicial, partes mutuamente
divergentes (93) adaptadas para alejar entre sí las patillas de la
grapa a medida que son empujadas de manera deslizante a lo largo de
ellas, y partes delanteras terminales (87) para sujetar dicha grapa
en su configuración tensionada.
3. Aparato según la reivindicación 1 ó 2, que
tiene una pluralidad de dichos medios de ranuras opuestas que se
pueden seleccionar para manejar diferentes anchuras de dichas
grapas.
4. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho medio para variar la
separación entre dichos primer y segundo medios de ranuras
comprende medios de accionamiento que encajan en dichos primer y
segundo soportes.
5. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho medio de accionamiento
incluye un mecanismo de atornillado (55).
6. Aparato según la reivindicación 4, que
incluye medios en dicho cuerpo para montar dichos primer y segundo
soportes de ranuras para movimiento de una a otro y en el que dicho
medio de accionamiento incluye una leva montada de manera giratoria
en dicho cuerpo y dichos primer y segundo soportes de ranuras
tienen superficies opuestas de seguimiento de leva que encaja en
dicha leva.
7. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, que incluye un percutor alargado (95)
montado (101, 103) para movimiento longitudinal en dicho cuerpo, y
que tiene un extremo frontal adaptado para impactar en la parte
extrema posterior de dicha grapa.
8. Aparato según la reivindicación 7, en el que
dicho percutor está adaptado para impactar en un borde posterior
de dicho elemento de puente (17).
9. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que incluye:
- medios (146, 147) en dicho extremo frontal del cuerpo para soportar dicha grapa contra el movimiento lateral hacia atrás y lateral con los extremos agudos de sus patillas dispuestos hacia adelante, con una extensión sustancial de dichas patillas extendiéndose hacia adelante más allá del extremo frontal de dichos medios de soporte de grapas (121, 135); y una herramienta (113) que tiene una parte de empuñadura, y un extremo posterior (117) para ser golpeado por un golpe de percusión procedente de un mazo manual.
10. Aparato según la reivindicación 1 que
incluye el medio de rampa (387) que tiene un extremo proximal y un
extremo distal, y que es abrazada de manera deslizante por las
superficies interiores de dicha grapa (361) y para guiar el
movimiento deslizante de dicha grapa a lo largo de la misma en una
dirección normal al plano en el que se encuentran las patillas de
dicha grapa, por lo que el movimiento de dicha grapa desde el
extremo distal hasta el extremo proximal de dicho medio de rampa
fuerza a dicha grapa a su configuración tensionada.
11. Aparato según la reivindicación 10 que
incluye medios (399) para inclinar una grapa a lo largo de dicho
medio de rampa hacia el extremo proximal (395) de dicho medio de
rampa.
12. Aparato según la reivindicación 10 u 11, en
el que dicho medio de rampa está unido de manera desmontable a
dicho cuerpo del aplicador.
13. Una grapa de compresión (11, 23, 361) para
sujetar un primer segmento de hueso a un segundo segmento de hueso,
teniendo dicha grapa una configuración generalmente en forma de U
y comprendiendo:
- (a)
- primeras y segundas patillas separadas que se extienden longitudinalmente (13, 25, 363) con extremos libres agudos (15); y
- (b)
- un medio de puente elástico (17, 367) que interconecta las partes extremas distales de dichas patillas y que sujeta dichas patillas en relación paralela aproximada, y que tiene al menos una parte curvada resiliente por la cual dichas patillas paralelas aproximadas son separables de una configuración inicial a una configuración tensionada en la que se disminuye la curvatura de dicha al menos una parte resiliente, causando fuerza elástica para forzar a una patilla hacia la otra,
caracterizada porque cada
una de dichas patillas tiene un eje longitudinal y dichos ejes
están contenidos en un plano que es sustancialmente normal al plano
que contiene la línea de curvatura de dicha al menos una parte
curvada
resiliente.
14. Una grapa de compresión según se define en
la reivindicación 13 en la que dicho medio de puente elástico
tiene una configuración arqueada singular.
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