ES2280368T3 - Dispositivo fijador externo desechable. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo fijador externo axial y unilateral para la reducción de fracturas óseas, que comprende un cuerpo intermedio con forma de barra extensible (2) y abrazaderas con tornillos de fijación al hueso (5, 6) situadas en puntos opuestos y articuladas a los respectivos extremos (3, 4) de dicho cuerpo intermedio con forma de barra (2) a través de articulaciones de rótula, incluyendo cada abrazadera (5, 6) un cuerpo principal (20), y proporcionándose un medio de bloqueo (40) de la articulación de rótula (16) en una posición angular seleccionada mediante un ajuste permanente de la articulación de rótula, caracterizado porque hay una articulación de rótula (16) montada en cada abrazadera (5, 6) dentro de dicho cuerpo principal (20) de la abrazadera (5, 6).

Description

Dispositivo fijador externo desechable.

Campo de la invención

Esta invención se refiere, en términos generales, a un fijador externo axial mejorado para la estabilización de fracturas de hueso en cirugía ortopédica.

En particular, la invención se refiere a un dispositivo fijador externo axial desechable que comprende un cuerpo intermedio extensible con forma de barra y abrazaderas con tornillos de fijación al hueso situadas en puntos opuestos y unidas a los respectivos extremos del cuerpo intermedio con forma de barra a través de articulaciones de rótula.

Técnica anterior

En este campo específico, los dispositivos fijadores externos unilaterales se emplean desde hace tiempo para propiciar la recuperación de fracturas de huesos, manteniendo los fragmentos del hueso firmemente inmovilizados.

Dichos dispositivos de fijación externa suelen incluir un cuerpo intermedio con forma sustancialmente cilíndrica, extensible en sentido axial, dotado de abrazaderas con tornillos de fijación al hueso unidas a los respectivos extremos opuestos del cuerpo a través de articulaciones de rótula. Las abrazaderas están conectadas a tornillos de fijación al hueso similares a varillas que se implantan en la corteza del hueso fracturado desde lados opuestos de la fractura. Normalmente, dos o tres tornillos bastarán para garantizar la sujeción.

Un dispositivo fijador externo conocido para la estabilización de fracturas de tibia se describe en la solicitud de patente europea Nº 0.609.409, a nombre del presente solicitante.

Además, se conocen otros dispositivos de fijación del tipo en cuestión a través de los documentos de la técnica anterior WO95/16402A y WO97/03620A. Estos documentos describen un dispositivo de fijación externa provisto de un cuerpo intermedio dotado de articulaciones de rótula en sus respectivos extremos. Existen diferentes dispositivos de fijación, aplicables a las diversas tipologías de fracturas y traumatismos, que normalmente se pueden obtener a través de sus proveedores.

Se dispone de fijadores de tibia y fémur, fijadores de húmero, articulaciones (tales como rodilla y codo) y fijadores de muñeca.

Todos estos dispositivos fijadores son parecidos en su estructura, e comprenden componentes similares; no obstante, los diferentes tipos de fractura determinan la necesidad de producir una pluralidad de fijadores de diferentes tamaños y configuraciones.

Este extenso conjunto de diferentes fijadores se traduce inevitablemente en un incremento de los gastos de fabricación de cada tipología, dada la imposibilidad de llevar a la práctica unos procedimientos estándar de producción en masa.

Además, la actual tendencia tecnológica de producir fijadores con partes o piezas moldeadas con materiales transparentes a los rayos X hace que la producción de diversos fijadores de diferentes tipos resulte aún menos rentable.

El problema técnico fundamental de esta invención es el de idear un dispositivo de fijación externa unilateral para la reducción de fracturas óseas que presente unas características estructurales y funcionales que hagan que el dispositivo sea esencialmente desechable y que prevenga tensiones de sus componentes que sobrepasen su capacidad de resistencia.

Resumen de la invención

El principio de esta invención consiste en proporcionar unas abrazaderas con tornillos de fijación al hueso dotadas de una articulación de rótula montada en cada abrazadera, además de un medio para bloquear la articulación de rótula en una posición angular previamente establecida mediante la fijación permanente de dicha articulación de rótula.

Basándose en este principio, el problema se resuelve según la invención por medio de un dispositivo fijador como el anteriormente indicado y según se define en las partes caracterizadoras de las reivindicaciones 1 y subsiguientes.

Las características y ventajas del dispositivo fijador externo según la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción de una realización de la misma, dada a modo de ejemplo no restrictivo y haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos:

Figura 1 muestra una vista vertical en perspectiva de un dispositivo fijador externo axial y unilateral según la invención;

Figura 2 muestra una vista fragmentada en perspectiva del dispositivo fijador mostrado en la figura 1;

Figura 3 muestra otra vista en sección de una abrazadera con tornillos de fijación al hueso del dispositivo fijador según la invención;

Figuras 4 y 5 muestran unas vistas esquemáticas en sección de la abrazadera de la figura 3 en dos estados de funcionamiento diferentes.

Descripción detallada

Con referencia a las vistas de los dibujos, un dispositivo fijador externo axial y unilateral para la reducción de fracturas óseas en cirugía ortopédica, realizado según la presente invención, se muestra en su totalidad en 1.

El dispositivo fijador 1 comprende un cuerpo intermedio con forma de barra 2 dotado de un eje x-x y unos extremos 3, 4 articulados a unas respectivas abrazaderas con tornillos de fijación al hueso 5, 6.

Convenientemente, tanto el cuerpo intermedio con forma de barra 2 como las abrazaderas 5, 6 son de un material transparente a los rayos X, tal como un material plástico de poliétercetona, conocido como "peek", reforzado con una cantidad predeterminada de fibras de carbono para proporcionarle una adecuada rigidez.

Particularmente, el cuerpo intermedio con forma de barra 2 es extensible en sentido axial, estando formado por unas piezas primera 8 y segunda 9 que se acoplan entre sí y que tienen forma de prisma. Las piezas 8 y 9 deslizan, una sobre otra, de manera telescópica.

Cada una de estas piezas 8, 9 comprende una primera parte 8', 9', de forma semicilíndrica alargada, formada integralmente con una segunda parte extrema cilíndrica 8'', 9'' de escasa longitud. Cada parte 8, 9 tiene forma de L, contemplada lateralmente.

Las partes semicilíndricas 8', 9' se acoplan entre sí de manera deslizante a través de una ranura guía 7, formada longitudinalmente en la parte 8', y de una correspondiente corredera 7', formada longitudinalmente en la otra parte 9'. En particular, la parte 8' tiene una sección esencialmente en forma de C, en tanto que la otra parte 9' comprende una costilla longitudinal con una sección en forma de T que define a la corredera 7'.

Desde luego, se pueden prever otras combinaciones de ranura guía/corredera sin salirse del ámbito de la invención.

Convenientemente, se proporciona un medio de tope de dichas piezas 8 y 9 en su movimiento deslizante.

Este medio de tope, que comprende un tornillo de bloqueo 11 situado en sentido perpendicular al eje x-x, tiene una parte extrema roscada 12 que se acopla a un orificio roscado 13 formado en la corredera 7'. Además, la parte 8' de la pieza 8 dispone de una ranura de separación 10 que abarca longitudinalmente casi toda la extensión de la pieza 8, según se aprecia en la figura 2. El tornillo 11 pasa a través de la ranura 10, preferentemente a lo largo de una sección pulida de su espiga 14 que facilita el movimiento deslizante de las piezas 8 y 9 entre sí.

El tornillo 11 es un tornillo de cabeza hueca (tornillo Allen) que se puede manipular adecuadamente con una llave.

Al apretar o aflojar el tornillo 11 se puede regular la longitud del cuerpo intermedio con forma de barra 2 del fijador 1 en la medida necesaria y según las diferentes dimensiones del hueso fracturado. No obstante, las piezas 8 y 9 no giran en torno al eje del cuerpo intermedio con forma de barra 2 debido a las secciones con forma de C y T de la ranura guía y la corredera.

En el entorno compacto del cuerpo intermedio con forma de barra 2, las partes 8' y 9' de las piezas 8 y 9 quedan totalmente superpuestas, apoyándose una de ellas en la parte extrema cilíndrica 9'', 8'' de la otra.

Según lo indicado anteriormente, los extremos opuestos 3, 4 del cuerpo intermedio con forma de barra 2 están unidos a las respectivas abrazaderas 5, 6 de los tornillos de fijación al hueso por medio de articulaciones de rótula.

Cada unión comprende una articulación de rótula 16 montada en cada abrazadera 5, 6.

En particular, la articulación de rótula 16 comprende un receptáculo cilíndrico 17 delimitado por un aro de retención de rótula 17a en cada abrazadera 5, 6, además de una cabeza de rótula 18 que se aloja en el receptáculo 17. La cabeza de rótula 18 tiene un vástago 19 adaptado para ser recibido en un correspondiente receptáculo 15 de cada extremo 3, 4 del cuerpo intermedio con forma de barra 2.

El receptáculo 15 que aloja al vástago 19 está formado casi en el centro de las partes extremas 8'' y 9'' de las piezas 8 y 9. Brevemente, el receptáculo 15 se sitúa a lo largo del eje x-x, y el vástago 19 se mantiene en dicho receptáculo 15 a través de un medio de sujeción liberable, tal como una chaveta 27 que discurre a través de un orificio 28 formado en sentido transversal al eje x-x de la parte 8'' y un correspondiente orificio 28' en sentido transversal al vástago 19.

Cada abrazadera 5, 6 comprende un cuerpo principal 20, sustancialmente con forma de prisma, en el que se forma el receptáculo cilíndrico 17 que aloja la cabeza de rótula 18.

Un reborde 26 se asocia de forma liberable al cuerpo principal 20 para oprimir la abrazadera contra los tornillos de fijación al hueso, que en este ejemplo son dos tornillos 21 situados en un plano paralelo al plano por el que discurre el eje x-x, a una distancia predeterminada del mismo.

En particular, el cuerpo principal 20 tiene una pared lateral 25 cuyo contorno presenta una forma elaborada. El contorno del reborde 26 se acopla sustancialmente a la pared lateral 25, de manera que la pared lateral 25 y el reborde 26 se unen entre sí como las quijadas de una prensa, trabando los tornillos de fijación al hueso.

Preferentemente, el acoplamiento desmontable del cuerpo 20 con el reborde 26 se produce a través de un par de tornillos 21, unos correspondientes asientos roscados 22 provistos en el cuerpo principal 20 y unos orificios pasantes 23 del reborde 26. Los asientos roscados 22 están formados en la pared lateral 25 del cuerpo 20.

Esta configuración específica permite que los tornillos de fijación al hueso permanezcan en la abrazadera sustancialmente al lado de la articulación de rótula, con lo cual se consigue una estructura altamente compacta de la abrazadera en general.

Convenientemente, se proporciona también un medio de bloqueo 40 de la articulación de rótula 16 en una determinada posición angular. Este medio de bloqueo 40 comprende una corredera 41 guiada en su movimiento dentro del receptáculo cilíndrico 17 del cuerpo principal 20 en dirección hacia la cabeza de rótula 18 por la acción de un medio impulsor
42.

Este medio impulsor 42, que comprende un eje 47 que se extiende transversalmente hasta el receptáculo 17, dispone de una leva 47a que actúa sobre la corredera 41. El eje 47 puede ser girado manualmente con una llave apropiada, y está formado intencionadamente con un rebaje hexagonal 43 en uno de sus extremos accesibles.

Específicamente, la corredera 41 está formada con un aro cilíndrico provisto de una pluralidad de dientes frontales 44, es decir que se prolongan, todos ellos, en una misma dirección paralela al eje del aro. La finalidad de estos dientes 44 es morder la superficie de la cabeza de rótula 18 bajo la acción del medio impulsor 42 para formar en dicha superficie una pluralidad de impresiones de una adecuada profundidad - por ejemplo, de unas cuantas décimas de milímetro. La cabeza de rótula 18 se afianza así permanentemente, quedando la articulación de rótula 16 bloqueada de forma práctica y positiva.

Se proporciona un medio limitador de recorrido 45 de la corredera 41 destinado a que los dientes 44 muerdan hasta una profundidad predeterminada en la cabeza de rótula 18. Este medio limitador 45 comprende un saliente radial 46, formado integralmente con el eje 47 y emergente hacia el exterior del cuerpo 20, dispuesto para topar contra un tope 48 formado en el cuerpo principal 20 en una posición angular adecuada del eje 47 respecto al cuerpo principal
20.

Con el saliente radial 46 topando contra el tope 48, la pluralidad de dientes 44 de la corredera 41 se habrán hundido hasta una profundidad máxima prevista en la superficie de la cabeza de rótula.

Para montar una de las abrazaderas, 5 ó 6, primeramente se inserta la cabeza de rótula 18 de la articulación 16 en el receptáculo cilíndrico 17, quedando el vástago 19 emergente del cuerpo principal 20. A continuación se monta la corredera 41, con sus dientes 44 enfrentados a la cabeza de rótula 18, y finalmente el eje 47, que impide el desprendimiento de las citadas piezas. El eje 47 se sitúa de manera que una parte extrema del receptáculo cilíndrico 17 queda preparada para recibir a otro miembro cilíndrico, según se describe a continuación.

El receptáculo cilíndrico 17 del extremo libre del cuerpo principal 20 se emplea, además, para asir un miembro auxiliar 30 que de hecho proporciona una mayor versatilidad a la abrazadera 5 ó 6, dependiendo de las diferentes instalaciones del dispositivo
fijador.

Por ejemplo, en los dibujos se ilustra un miembro auxiliar 30 en forma de miembro de conexión en T 31 destinado a conectar la abrazadera 5 al aro de un soporte de aros que en la técnica se conoce como sistema Ilizarov.

El miembro de conexión 31 tiene un vástago cilíndrico 32 instalado para pivotar en el mismo receptáculo cilíndrico 17 que aloja la cabeza de rótula 18 de la articulación de rótula 16.

Un tornillo de bloqueo 29 encaja en un orificio roscado 29', formado transversalmente en el vástago 32, y en un orificio ranurado situado en el cuerpo principal 20, próximo al extremo del cuerpo y frente a la articulación de rótula 16. El miembro de conexión 31 comprende también una parte con forma de placa 33, formada integralmente con el vástago 32 y en sentido perpendicular al mismo. Esta parte 33 presenta unas pestañas en puntos opuestos y perforadas por orificios ranurados 34 para su conexión a un aro de un dispositivo fijador externo del sistema
Ilizarov.

Así, se puede adherir una abrazadera 5 ó 6 provista de un miembro de conexión 31 a un aro del sistema Ilizarov para producir lo que se denomina un "entablillado híbrido", es decir, un dispositivo fijador externo que comprende un fijador axial y al menos un aro, combinando las ventajosas características de los dispositivos fijadores de aro y de los dispositivos fijadores externos de tipo axial y unilateral.

Otro miembro auxiliar 30 se ilustra en los dibujos a través de una abrazadera de metáfisis 35 destinada a afianzar los tornillos de fijación al hueso situada en un plano sustancialmente perpendicular al eje x-x, y, en consecuencia, transversal al plano que contiene dichos tornillos de fijación al hueso afianzados entre las paredes 25 y 26 de las abrazaderas 5 ó 6.

En particular, una abrazadera de metáfisis 35 permite adherir el dispositivo fijador a los tornillos de fijación al hueso implantados en el extremo proximal o distal de una tibia, o implantados en la parte del extremo distal de un fémur.

La abrazadera de metáfisis 35 se afianza a una abrazadera 5 ó 6 en la misma forma que el miembro conector 31. De hecho, la abrazadera de metáfisis 35 incluiría, al igual que el miembro conector 31, un vástago cilíndrico 36 que encaja en el receptáculo cilíndrico 17 y un extremo 37 formado integralmente con el vástago 36 y situado en sentido perpendicular al mismo.

Dicho extremo 37 está configurado con una parte en U formada integralmente con el vástago 36, en una posición excéntrica respecto a éste. Básicamente, dicha parte en U comprende un par de paredes 38, 39 que se extienden paralelas y separadas entre sí. Se provee una ranura semicilíndrica 38', 39' en la parte inferior y al mismo lado de cada pared 38, 39, ranura que define un semireceptáculo destinado a recibir a un correspondiente tornillo de fijación a la metáfisis del hueso, es decir, un tornillo implantado en el extremo proximal o distal de una tibia o en el extremo distal de un fémur, en un plano sustancialmente perpendicular al plano del eje x-x.

Convenientemente, la parte 37 comprende un medio de sujeción de los tornillos de fijación a la metáfisis del hueso. Este medio de sujeción comprende una corredera 50, montada en la parte 37, que dispone de movimiento deslizante en una dirección concurrente con la dirección en la que el reborde 26 se afianza contra la pared 25.

Dicha corredera 50 comprende una base rectangular 49 formada con una ventana 49a, y tiene dos lengüetas con forma de placa 51, 52 formadas integralmente con la base 49 en los lados cortos de la
misma.

Las lengüetas con forma de placa 51, 52 colaboran con las paredes 38 y 39 para afianzar entre sí a los tornillos de metáfisis. En particular, la corredera 50 está montada para deslizarse sobre un extremo angosto de la pared 39 y a través de la ventana 49a, según lo cual la lengüeta 51 queda enfrentada a la parte 37 y dispone de movimiento entre las paredes 38 y 39, en sentido paralelo a las mismas.

En los extremos libres de las lengüetas 51, 52, y al mismo lado, se proveen unas respectivas ranuras semicilíndricas 51', 52' que definen, cada cual, un semireceptáculo para alojar un correspondiente tornillo de sujeción a la metáfisis del hueso. Con la corredera 50 montada en la parte 37, las ranuras 38' y 51' se enfrentan entre sí, al igual que las ranuras 39' y 52', listas para afianzarse a un correspondiente tornillo de metáfisis.

Un tornillo de bloqueo 53, que pasa a través de un orificio formado lateralmente en la corredera 50, se acopla a un orificio roscado formado próximo al extremo libre de la pared 39 para bloquear el movimiento a la corredera 50, que se afianza a los tornillos de metáfisis.

En esta forma, es decir, por la acción de los tornillos, incluyendo los tornillos laterales entre la pared 25 y el reborde 26 y los tornillos de metáfisis entre la corredera 50 y la parte 37, todos ellos llevados a su estado de apriete mediante desplazamientos en la misma dirección, se retienen sus posiciones mutuas incluso si cambian sus diámetros - por ejemplo, de tornillos con un diámetro de 6 mm a tornillos con un diámetro de 8 mm.

El dispositivo fijador de esta invención soluciona el problema técnico y ofrece numerosas ventajas, siendo la principal de ellas que las abrazaderas son de utilidad universal, a diferencia de las soluciones anteriores.

De hecho, el cuerpo intermedio 2 puede tener asociadas unas abrazaderas opuestas que cumplen diferentes funciones, aunque todas tienen su origen en una estructura básica común.

Además, el dispositivo fijador elaborado con un material transparente a los rayos X permite al cirujano ortopédico radiografiar la región afectada sin experimentar la interferencia de objetos voluminosos.

Deberá tenerse presente que el cuerpo intermedio ocupa la mayor parte de la longitud total del dispositivo fijador según la invención, y permite regular la longitud del fijador para prácticamente cualquier situación traumática.

Además, deberá tenerse presente que las múltiples impresiones producidas por los dientes frontales sobre la superficie de la cabeza de rótula -que permiten, en la práctica, que la articulación de rótula pueda ser bloqueada en cualquier posición angular que se desee- impiden la reutilización de las abrazaderas, que son, en consecuencia, desechables. Esto ofrece una ventaja adicional desde un punto de vista tanto sanitario como de seguridad.

Claims (14)

1. Un dispositivo fijador externo axial y unilateral para la reducción de fracturas óseas, que comprende un cuerpo intermedio con forma de barra extensible (2) y abrazaderas con tornillos de fijación al hueso (5, 6) situadas en puntos opuestos y articuladas a los respectivos extremos (3, 4) de dicho cuerpo intermedio con forma de barra (2) a través de articulaciones de rótula, incluyendo cada abrazadera (5, 6) un cuerpo principal (20), y proporcionándose un medio de bloqueo (40) de la articulación de rótula (16) en una posición angular seleccionada mediante un ajuste permanente de la articulación de rótula, caracterizado porque hay una articulación de rótula (16) montada en cada abrazadera (5, 6) dentro de dicho cuerpo principal (20) de la abrazadera (5, 6).

2. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha articulación de rótula (16) comprende un receptáculo cilíndrico (17) formado en el cuerpo principal (20) de la abrazadera (5, 6), además de una cabeza de rótula (18) alojada en el receptáculo cilíndrico (17), y porque dicho medio de bloqueo (40) es guiado dentro de dicho receptáculo en un movimiento que lo acerca y lo aleja de dicha cabeza de rótula (18).

3. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho medio de bloqueo (40) comprende una corredera (41) que es guiada en su movimiento hacia la cabeza de rótula (18), dentro del receptáculo cilíndrico (17) del cuerpo principal (20) y por la acción de un medio impulsor (42), con el fin de bloquear positivamente dicha cabeza de rótula (18).

4. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha corredera (41) comprende una pluralidad de dientes frontales (44) que se proyectan en una misma dirección.

5. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 4, caracterizado porque dichos dientes frontales (44) están adaptados para morder la superficie de la cabeza de rótula (18) y formar en la misma una pluralidad de impresiones de una profundidad adecuada.

6. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 3, caracterizado porque el medio impulsor (42) comprende un eje (47) que se extiende en sentido transversal al receptáculo cilíndrico (17) y dispone de una leva (47a) que actúa sobre la corredera (41).

7. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho eje (47) puede ser girado manualmente con la ayuda de una llave apropiada y está formado con un hexágono embutido (43) en su extremo accesible.

8. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende un medio (45) para limitar el giro de dicho eje (47) y porque dicho medio (45) comprende un saliente radial (46) formado integralmente con el eje (47) y emergente del cuerpo principal (20), estando dicho saliente radial adaptado para topar contra el tope (48) formado en el cuerpo principal (20) en una postura angular del eje (47) apropiada respecto al cuerpo principal (20).

9. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichas abrazaderas (5, 6) se fabrican con un material transparente a los rayos X.

10. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un miembro auxiliar (30) asociado de manera liberable al extremo libre de la abrazadera (5, 6) con objeto de permitir su conexión a otro dispositivo fijador o a otros tornillos de fijación al hueso.

11. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 10, caracterizado porque dicho miembro auxiliar (30) está montado para girar dentro de dicho receptáculo cilíndrico (17) del extremo libre de dicho cuerpo principal (20).

12. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 11, caracterizado porque el miembro auxiliar (30) comprende un vástago cilíndrico (32) insertado en dicho receptáculo cilíndrico (17), además de una parte (33) transversal al vástago (32) formada integralmente con éste último.

13. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 10, caracterizado porque dicho miembro auxiliar (30) comprende un vástago cilíndrico (36) insertado en dicho receptáculo cilíndrico (17), además de una abrazadera de metáfisis (35) conectada a dicho vástago (36).

14. Un dispositivo fijador externo según la reivindicación 13, caracterizado porque dicha abrazadera de metáfisis (35) comprende un medio (37, 38, 39, 50, 51, 52, 53) para afianzar los tornillos de metáfisis que tiene piezas móviles capaces de moverse en la misma dirección que las piezas móviles del medio (25, 26, 21, 22, 23) para afianzar los tornillos de fijación al hueso.