ES2301972T3

ES2301972T3 - Tornillo para huesos.

Info

Publication number: ES2301972T3
Application number: ES04713506T
Authority: ES
Inventors: Andre Schlienger; Peter Senn
Original assignee: Synthes GmbH
Current assignee: Synthes GmbH
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2008-07-01
Anticipated expiration: 2024-02-23
Also published as: CA2526384A1; US9011440B2; JP2007522846A; ATE390893T1; TWI346544B; US20060095040A1; JP4863885B2; WO2005079685A1; BRPI0418311B1; KR101085711B1; KR20070032280A; TW200528062A; DE502004006741D1; BRPI0418311B8; PL380240A1; CN1913839A; EP1718229A1; PL212656B1; CA2526384C; BRPI0418311A

Abstract

Dispositivo para la fijación de huesos que comprende a) al menos un tornillo para huesos (1) con un vástago (3) que tiene una rosca (2), un extremo delantero (4) y un extremo trasero (5), en el que en la parte central (L4) del vástago (3) en dirección al extremo delantero (4) el diámetro exterior "d" de la rosca (2) o el diámetro del núcleo "k" del vástago (3) se reduce de una dimensión mayor "d2" y/o "k2", que posee en una longitud (L3), a una dimensión menor "d1" y/o "k1" diferente de 0 y b) un pasador medular (20), donde c) el vástago (3) está provisto de un manguito (10) que se expande de forma radial y está dispuesto de forma concéntrica, donde d) el manguito (10) está colocado en aquella parte del vástago (3) que tiene el menor diámetro exterior "d1"; donde e) el manguito (10) se puede expandir hasta un diámetro dB-L5 atornillándolo en la parte central (L4) y se puede expandir hasta un diámetro dB-L3 atornillándolo en la longitud (L3); f) el pasador medular (20) tiene un diámetro DN y un orificio transversal (22) que atraviesa transversalmente su eje longitudinal (21); este orificio tiene un diámetro DB mayor que d2 y también mayor que dB-L5 pero menor que dB-L3.

Description

Tornillo para huesos.

La invención se refiere a un dispositivo para fijar huesos de acuerdo con el concepto principal de la reivindicación de patente 1.

En el documento DE-A-35 38 238 ya se presenta un tornillo para huesos semejante que, por consiguiente, posee también una espiga sinérgica. En el caso de este dispositivo ya conocido, primero se fija la espiga al hueso por separado, y luego se fija el tornillo en la espiga. El objeto de este dispositivo, por consiguiente, es unir dos fragmentos de hueso utilizando el principio tornillo/espiga ya conocido gracias a la técnica general de fijación.

En el caso de la invención, lo primero no es fijar dos fragmentos de hueso (esta tarea se realiza de manera secundaria por medio de un pasador medular) sino el anclaje estable de un tornillo para huesos en el orificio transversal de un pasador medular. Todos los tornillos de bloqueo transversal conocidos tienen juego con respecto al orificio transversal del pasador medular. En el documento EP 0 441 577 se da a conocer un tornillo intramedular típico para la cadera con un pasador medular y un manguito.

Es en este sentido que la invención sirve de ayuda. El objeto de la invención es crear un tornillo para huesos que pueda introducirse en el orificio transversal de un pasador medular y que no presente ningún juego.

La invención logra este objeto con un dispositivo que tiene las características de la reivindicación 1.

Las ventajas que ofrece la invención radican esencialmente en su sencillez (manguito montado previamente en el tornillo para huesos) y en la ausencia de juego respecto al pasador medular.

En una forma de realización particular, la rosca del tornillo para huesos muestra una profundidad constante, donde el diámetro del núcleo del vástago en la parte central (L_{4}) en dirección al extremo delantero se reduce de un valor mayor "k_{2}" a uno menor "k_{1}", sin llegar a cero. La expansión radial se produce, por consiguiente, a través del aumento del diámetro del núcleo, lo que garantiza una fuerza de tranque en el orificio transversal del pasador medular. El aumento del diámetro del núcleo, en comparación con el aumento del diámetro exterior de la rosca, da lugar a una masa aumentada que puede desplazarse para bloquear el tornillo.

En una forma de realización especial, el manguito tiene una rosca interior. Mediante la inclinación de la rosca interior se genera el movimiento axial que gracias a la geometría de la sección cónica del núcleo en la parte central (L_{4}) produce el ensanchamiento radial del manguito. De todas maneras es necesario el movimiento giratorio o de atornillado para introducir el tornillo en el orificio transversal de un pasador medular.

El manguito puede tener una o varias ranuras longitudinales. La ventaja de esto es que el ensanchamiento radial del manguito puede lograrse ejerciendo poca fuerza y/o con menor momento de torsión. El montaje previo del manguito en el tornillo es más sencillo, las fuerzas de cizallamiento se equilibran y el manguito es sometido a una menor tensión interior. Caso de que haya una sola ranura longitudinal, ésta puede cubrir toda la altura del manguito. Sin embargo, la ranura longitudinal también puede cubrir sólo una parte de la altura del manguito, donde con esta realización dicha ranura puede estar abierta por un lado o cerrada por ambos lados. De existir estas ranuras parciales, también puede haber varias ranuras longitudinales, preferiblemente abiertas de forma alternativa, arriba y abajo.

En otra forma de realización, el manguito con el diámetro D_{H} presenta en uno de sus extremos una brida que lo circunda periféricamente y tiene un diámetro aumentado D_{F} > D_{H}. La brida sirve como tope y/o para el posicionamiento del manguito en el pasador medular, de modo que el tornillo para huesos con su parte central aumentada en forma cónica tiene que atornillarse atravesando el manguito y éste se expande de forma radial, mientras que el propio manguito está junto a la brida.

El manguito puede ser de un material sintético reabsorbible, preferiblemente PEEK. Las ventajas de esto son la biocompatibilidad, la buena producibilidad, el fácil montaje y la circunstancia de que el manguito se puede comprimir al retirar el pasador en caso de que permanezca colgado en el orificio del pasador.

El manguito también puede ser metálico. Las ventajas de esto radican en la gran resistencia, la biocompatibilidad y en la circunstancia de que el manguito es del mismo material que el pasador medular y el tornillo. Pero así el manguito es también más dúctil, de modo que puede deslizarse, caso de que se introduzca transversalmente. El manguito metálico tiene también la ventaja de que no da lugar a la formación de fragmentos.

El manguito también puede ser de un material reabsorbible. Una primera ventaja es que con el tiempo se reduce el ángulo de enclavamiento. Una segunda ventaja es que si eventualmente se perdiera un manguito semejante no surgiría ningún problema, porque se reabsorbe al pasar el tiempo.

En otra forma de realización, entre el extremo trasero del tornillo para huesos y aquella parte del vástago con mayor diámetro exterior "d_{2}" se dispone una porción del vástago en la parte "L_{2}" con un diámetro exterior aún mayor d_{3} > d_{2}. La ventaja de esto es que se cierra el orificio hecho en la cortical anterior del hueso, de modo que la brida del manguito puede introducirse sin mayor esfuerzo en la primera cortical a través del orificio. Dicha porción del vástago en la parte "L_{2}" con un diámetro exterior d_{3} > d_{2} puede estar provisto de una rosca exterior. La rosca exterior con un diámetro exterior d_{3} proporciona un nuevo anclaje en el hueso.

El pasador medular que se usa con el tornillo para huesos descrito anteriormente tiene un diámetro D_{N} y un orificio transversal con un diámetro D_{B} mayor que d_{2} y también mayor que d_{B-L5} que pasa transversalmente por su eje longitudinal. Es más ventajoso que el diámetro D_{H} del manguito cumpla la condición D_{H} \leq 1,2 D_{B}. Más ventajoso sería que la longitud H_{L} del manguito fuera menor que 1,5 D_{N} y mayor que 0,2 D_{N}.

En otra forma de realización, el pasador medular muestra una canalización continua y un espesor de pared W_{N}. Es ventajoso que la longitud H_{L} del manguito se corresponda con el espesor de la pared W_{N} del pasador medular.

La invención y el perfeccionamiento de la invención se explican a continuación a partir de representaciones parcialmente esquemáticas de diferentes ejemplos de realización.

Se muestra en la

Fig. 1, un corte longitudinal a través del tornillo para huesos con el manguito;

Fig. 2, un corte longitudinal a través del tornillo para huesos de la figura 1 colocado en un pasador medular con orificio transversal;

Fig. 3, un corte longitudinal a través del tornillo para huesos de la figura 1.

Fig. 4, una vista en perspectiva del manguito de la figura 1.

En las figuras 1 y 3 se representa una forma de realización del tornillo para huesos 1 que comprende un vástago 3, un extremo delantero 4 y un extremo trasero 5 con una cabeza de tornillo 6. El tornillo para huesos 1 tiene 5 segmentos axiales dispuestos sucesivamente que están formados como se explica a continuación:

-: sobre una longitud L_{1} medida desde el extremo trasero 5 se extiende la cabeza del tornillo 6;

-: colindante con ésto, sobre una longitud L_{2} se extiende una porción del vástago 8 con una rosca exterior 9 que presenta un diámetro exterior constante d_{3} y un diámetro del núcleo k_{3} constante;

-: colindante con esto, sobre una longitud L_{3} un segmento del vástago 3 con una rosca 2 que muestra un diámetro exterior constante d_{2} < k_{3} y un diámetro del núcleo k_{2} constante;

-: colindante con esto, sobre una longitud L_{4} un segmento del vástago 3 que se reduce con el ángulo \alpha en dirección al extremo delantero 4, de modo que en este segmento el diámetro exterior d_{2} de la rosca se reduce a un diámetro exterior d_{1}. Igualmente, en este segmento el diámetro del núcleo k_{2} se reduce al diámetro del núcleo k_{1} y

-: entre el segmento con la longitud L_{4} y el extremo delantero 4 se extiende un segmento del vástago 3 con una rosca 2 que muestra un diámetro exterior constante d_{1} e igualmente un diámetro del núcleo k_{1} constante.

La rosca 2 está concebida de forma tal que las profundidades de la rosca t_{1} y t_{2} son iguales en los segmentos con las longitudes L_{5} y L_{3}. Además, en la figura 1 el manguito 10 del extremo delantero 4 se atornilla a través del vástago 3 hasta que su extremo provisto con la brida 12 llega al segmento cónico con la longitud L_{4}. La conicidad ensancha fácilmente el manguito 10 y así éste muestra un diámetro d_{B-L5} > D_{H} (figura 4). Si el manguito 10 se sigue atornillando en dirección al extremo trasero 5 (línea punteada), entonces se seguirá ensanchando a través del segmento cónico con la longitud L_{4} hasta alcanzar un diámetro d_{B-L3} en el segmento con la longitud L_{3} que muestra un diámetro exterior constante d_{2}.

En la figura 2 aparece la forma de realización del tornillo para huesos 1 representada en la figura 1 pero conjuntamente con un manguito 10 introducido en un orificio transversal 22 de un pasador medular 20. El pasador medular 20 está provisto de una canalización continua 23 coaxial al eje longitudinal 21 y muestra un diámetro exterior D_{N} y un espesor de pared W_{N}. El orificio transversal 22 tiene un diámetro D_{B} que es aproximadamente igual al 90% del diámetro d_{B-L3} del manguito 10. El manguito 10 está completamente introducido en el orificio transversal 22 y está con la brida 12 en la pared de un achaflanado 24 del orificio transversal 22.

En la figura 4 se representa una forma de realización del manguito 10 que se expande de forma radial con un diámetro D_{H}. La camisa del manguito 10 está formada por una ranura longitudinal continua 11 que concede su elasticidad al manguito 10. Además, la cavidad del manguito 10 está provista de una rosca interior 13. Para la colocación axial en una superficie de apoyo apropiada, en uno de los extremos del manguito 10 hay una brida 12 con un diámetro
D_{F} > D_{H}.

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Documentos mencionados en la descripción

Esta lista de los documentos mencionados por el solicitante ha sido confeccionada exclusivamente para la información del lector y no forma parte integral del documento de patente europea. La misma fue confeccionada con sumo cuidado; pero la EPA no asume ninguna responsabilidad por cualquier error u omisión.

Documentos de patente mencionados en la descripción

\bullet DE 3538238 A [0002]

\bullet EP 0441577 A [0003]

Claims

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1. Dispositivo para la fijación de huesos que comprende

a)

al menos un tornillo para huesos (1) con un vástago (3) que tiene una rosca (2), un extremo delantero (4) y un extremo trasero (5), en el que en la parte central (L_{4}) del vástago (3) en dirección al extremo delantero (4) el diámetro exterior "d" de la rosca (2) o el diámetro del núcleo "k" del vástago (3) se reduce de una dimensión mayor "d2" y/o "k2", que posee en una longitud (L_{3}), a una dimensión menor "d1" y/o "k1" diferente de 0 y

b)

un pasador medular (20), donde

c)

el vástago (3) está provisto de un manguito (10) que se expande de forma radial y está dispuesto de forma concéntrica, donde

d)

el manguito (10) está colocado en aquella parte del vástago (3) que tiene el menor diámetro exterior "d1"; donde

e)

el manguito (10) se puede expandir hasta un diámetro d_{B-L5} atornillándolo en la parte central (L_{4}) y se puede expandir hasta un diámetro d_{B-L3} atornillándolo en la longitud (L_{3});

f)

el pasador medular (20) tiene un diámetro D_{N} y un orificio transversal (22) que atraviesa transversalmente su eje longitudinal (21); este orificio tiene un diámetro D_{B} mayor que d_{2} y también mayor que d_{B-L5} pero menor que d_{B-L3}.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la rosca (2) tiene una profundidad constante y el diámetro del núcleo (7) del vástago (3) se reduce en la parte central (L_{4}) en dirección al extremo delantero (4) desde un valor mayor "k_{2}" a un valor menor "k_{1}" pero sin llegar a 0.
3. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el manguito (10) tiene una rosca interior (13).
4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 3, caracterizado porque el manguito (10) tiene al menos una ranura longitudinal (11).
5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 4, caracterizado porque la ranura longitudinal (11) pasa por encima de toda la altura del manguito (10).
6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones de la 1 a la 4 caracterizado porque la ranura longitudinal (11) pasa por encima sólo de una parte de la altura del manguito (10).
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque hay varias ranuras longitudinales (11), preferiblemente abiertas alternativamente arriba y abajo.
8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 7, caracterizado porque el manguito (10) con un diámetro D_{H} tiene en uno de sus extremos una brida (12) que lo circunda periféricamente y tiene un diámetro aumentado D_{F} > D_{H}.
9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 8, caracterizado porque el manguito (10) es de un material sintético no reabsorbible, preferiblemente de PEEK.
10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 8, caracterizado porque el manguito (10) es metálico.
11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 8, caracterizado porque el manguito (10) es de un material sintético bioreabsorbible.
12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 11, caracterizado porque entre su extremo trasero (5) y la parte del vástago (3) con diámetro exterior aumentado "d_{2}" hay una porción del vástago (8) en la parte "L_{2}" con un diámetro exterior aumentado d_{3} > d_{2}.
13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque la porción del vástago (8) en la parte "L_{2}" está provista de un diámetro exterior d_{3} > d_{2} con una rosca exterior (9).
14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 13 caracterizado porque

A)

el tornillo para huesos (1) tiene una cabeza (6) que se extiende en una longitud (L_{1}) medida desde el extremo trasero (5);
```
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```
B)

en una longitud (L_{3}) se extiende un segmento del vástago (3) con una rosca (2) que tiene un diámetro exterior constante "d_{2}" y un diámetro de núcleo constante "k_{2}";

C)

colindante con ésto se extiende en una longitud (L_{4}) con un ángulo \alpha en dirección al extremo delantero (4) un segmento reducido del vástago (3), de modo que en este segmento el diámetro exterior "d_{2}" de la rosca se reduce a un diámetro exterior "d_{1}" y

D)

en una longitud (L_{5}) entre el segmento con la longitud (L_{4}) y el extremo delantero (4) se extiende un segmento del vástago (3) con una rosca (2) que tiene un diámetro exterior constante "d_{1}" y un diámetro de núcleo constante "k_{1}", donde

E)

las longitudes y diámetros de estos segmentos son mayores que 0.
15. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque en el segmento del vástago (3) con la longitud (L_{4}) el diámetro del núcleo "k_{2}" se reduce a un diámetro de núcleo "k_{1}".
16. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque en una longitud (L_{2}) colindante con la longitud (L_{1}) se extiende una porción del vástago (8) con una rosca exterior (9) que presenta un diámetro exterior constante "d_{3} > d_{2}" y un diámetro del núcleo constante "k_{3}".
17. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a la 16, caracterizado porque las profundidades de la rosca "t_{1}" y "t_{2}" son iguales en los segmentos con las longitudes (L_{5}) y (L_{3}).
18. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 17, caracterizado porque el diámetro D_{H} del manguito (10) cumple la condición D_{H} \leq 1,2 D_{B}.
19. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 18, caracterizado porque la longitud H_{L} del manguito (10) es menor que 1,5 D_{N}.
20. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 19, caracterizado porque la longitud H_{L} del manguito (10) es mayor que 0,2 D_{N}.
21. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a la 20, caracterizado porque el pasador medular (20) tiene una canalización continua 23 y un espesor de pared W_{N}.
22. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado porque la longitud H_{L} del manguito (10) se corresponde con el espesor de pared W_{N} del pasador medular (20).