ES2322072T3 - Implante con articulacion giratoria de una sola pieza. - Google Patents
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Abstract
Implante para la introducción permanente o temporal en los cuerpos humanos o animales con un cuerpo de base para unir elementos separados del cuerpo y/u otros componentes del implante que presenta un eje de carga (L), a lo largo del que se pueden transmitir en primer lugar fuerzas de tracción y/o presión, estando configurado en sentido transversal al eje de carga al menos un eje de giro (D) que posibilita una flexión al menos limitada del cuerpo de base alrededor de un eje de giro, estando definido el al menos un eje de giro por una articulación giratoria (11, 12, 13, 14, 15) que está configurada en forma de una sola pieza en el cuerpo de base, estando formada la articulación giratoria (11, 12, 13, 14, 15) mediante al menos un nervio que se extiende a lo largo del eje de giro de una pared circunferencial exterior del cuerpo de base en dirección al eje central del cuerpo de base paralelo al eje de carga y presentando el cuerpo de base un orificio central (19 a 24) dispuesto en sentido coaxial al eje central y continuo a lo largo del eje de carga, caracterizado porque el orificio (19 a 24) tiene la forma de estrella, cruz u hoja de trébol.
Description
Implante con articulación giratoria de una sola
pieza.
La presente invención se refiere a un implante
para la introducción permanente o temporal en los cuerpos humanos o
animales según el preámbulo de la reivindicación 1 o a un separador
para cuerpos vertebrales, una prótesis de disco intervertebral o
una varilla de unión para disposiciones de tornillo pedicular, así
como un sistema estabilizador formado a partir de estos
componentes.
En la medicina moderna se usan frecuentemente
desde hace tiempo implantes para sustituir partes del esqueleto
humano después de enfermedades, lesiones o desgastes condicionados
por la edad. Así, por ejemplo, se conoce la sustitución de cuerpos
vertebrales correspondientes por separadores en caso de lesiones de
la columna vertebral, como fracturas, o en caso de una afectación
de partes de la columna vertebral debido a un tumor. Los separadores
de este tipo se describen, por ejemplo, en la patente europea
EP0268115B1.
De un modo similar se pueden sustituir también
discos intervertebrales por separadores correspondientes, como se
describe, por ejemplo, en el documento DE4323034C1. Estos
separadores, que presentan esencialmente una estructura de base en
forma de tubo cilíndrico, deben absorber de manera esencial fuerzas
axiales de presión para desviar la carga soportada por la columna
vertebral. Para esto es necesaria una resistencia suficiente por
parte de los separadores.
Sin embargo, se desea también que los
separadores presenten una cierta flexibilidad para realizar
movimientos de la columna vertebral, en especial flexiones o giros,
así como alrededor de un eje de giro en perpendicular a la
dirección de carga axial. Los documentos DE10337088A1 y
WO2005/039454A2 constituyen ejemplos al respecto. En el caso de
estos separadores se prevé en la zona central, entre los extremos
que sirven para la disposición o fijación en tejidos contiguos o
vértebras contiguas, una zona flexible que se obtiene mediante
materiales elásticos correspondientes o mediante una estructura
correspondiente del separador. En este sentido, el documento
WO2005/039454 propone prever una hendidura circunferencial en
espiral que proporciona un efecto de tipo resorte al cuerpo de base
en la zona central elástica.
Asimismo, el documento WO2005/039454A2 da a
conocer que también otros implantes, por ejemplo, varillas de unión
para disposiciones de tornillo pedicular o sistemas estabilizadores
similares, pueden presentar, además de la capacidad de transmitir
fuerzas, una cierta flexibilidad debido a formas correspondientes de
hélice. Otros ejemplos para implantes correspondientes aparecen en
los documentos EP0538183A, US20011016774A1, EP950389A, US6136031A,
EP0716841A y WO01/93786A.
Aunque con estas soluciones se logran resultados
muy buenos en relación con la flexibilidad obtenible, se han de
considerar déficits relativos a la resistencia y a la carga axial de
presión, posible de absorber, debido a la inexactitud de los ejes
de giro o flexión en este tipo de estructuras.
Por tanto, el objetivo de la presente invención
es obtener otra mejora en el perfil característico relativo a las
funciones opuestas en sí, o sea, la flexibilidad o la movilidad, por
una parte, y la resistencia o la capacidad de absorción de la
carga, por la otra parte, en la que en general el implante o en
especial el separador se deben poder insertar con facilidad durante
la operación y fabricar también con facilidad.
Este objetivo se consigue mediante un implante
con las características de la reivindicación 1. Configuraciones
ventajosas son objeto de las reivindicaciones dependientes.
La presente invención parte del conocimiento de
que para mejorar una relación equilibrada entre flexibilidad o
movilidad, por una parte, y rigidez o resistencia y capacidad de
absorción de la carga, por la otra parte, se deberían prever
articulaciones giratorias definidas que presentan, por una parte,
una capacidad para transmitir la carga, por ejemplo, en dirección
axial de la carga, pero, por la otra parte, posibilitan un giro
alrededor del eje de giro de la articulación giratoria definida y
de este modo una flexión del implante.
Esto resulta posible especialmente si la
articulación giratoria se configura en forma de una sola pieza en
el implante, lo que se puede llevar a cabo mediante una llamada
bisagra de lámina. En este caso, bisagra de lámina significa que
está prevista una zona delgada de lámina o de nervio o en general
una zona de pared que debido al diseño dimensional posibilita una
elasticidad correspondiente y, por tanto, un movimiento giratorio o
movimiento pivotante, aunque la zona correspondiente de pared o los
nervios correspondientes estén fabricados del mismo material, en
especial de un material rígido en sí, al igual que las demás
zonas.
Según la invención está prevista al menos una
articulación giratoria de este tipo para posibilitar una basculación
de los extremos del implante o una flexión al menos en una
dirección. Sin embargo, están previstas preferentemente varias
articulaciones giratorias, dispuestas preferentemente en distintos
planos, en especial a lo largo del eje de carga principal, así como
giradas alrededor del eje de carga principal. Se prefiere
especialmente una estructura, en la que distintos ejes de giro en
distintos planos se encuentran desplazados entre sí en 90º de
manera alterna, garantizándose así una flexión del implante en
cualquier dirección.
En correspondencia con esto resulta ventajoso
configurar el implante de modo que el cuerpo de base esencialmente
en forma de tubo, en especial en forma de tubo cilíndrico, esté
construido a partir de varios elementos superpuestos de disco o
anillo, unidos entre sí en cada caso mediante una articulación
giratoria o bisagra de lámina correspondiente, pero dispuestos
además a distancia uno de otro, por lo que se dispone de una
trayectoria libre de movimiento durante el giro alrededor de la
articulación giratoria correspondiente.
Las articulaciones giratorias están dispuestas
preferentemente en cada caso a lo largo de las bisectrices de los
elementos individuales de anillo o disco, mientras que a ambos lados
de la bisagra de lámina se conecta una escotadura que facilita el
espacio necesario de movimiento.
En este caso es ventajoso que la escotadura o el
espacio libre entre los elementos contiguos de anillo o disco, es
decir, la distancia entre estos, disminuya a partir de la
articulación giratoria o bisagra de lámina, de manera que en el
borde exista sólo una distancia en forma de hendidura. Esta
distancia en forma de hendidura define, por una parte, la posible
basculación entre sí de los elementos contiguos de disco o anillo y
define a la vez, en caso de un aplastamiento axial a lo largo del
eje de carga principal del implante, las superficies recíprocas
potenciales de apoyo que pueden servir para transferir la carga.
Esto provoca que en presencia de una carga axial de presión a lo
largo del eje de carga principal, la articulación giratoria o
bisagra de lámina absorba primero la carga. La configuración de los
discos o anillos, unidos entre sí mediante las bisagras de lámina y
con un espesor menor de los discos o anillos en la zona cercana a
las bisagras de lámina debido a las escotaduras mayores, provoca en
caso de una carga axial creciente una deformación elástica o
especialmente una flexión de los discos o anillos hasta desaparecer
la distancia en forma de hendidura entre los elementos contiguos de
disco o anillo. Tan pronto los elementos contiguos de disco o anillo
se sitúan uno sobre otro en la zona de la escotadura en forma de
hendidura, estas zonas marginales de la estructura tubular de base
asumen asimismo la función de transferir la carga, por lo que
también en caso de cargas axiales de presión muy altas se dispone
de una resistencia correspondiente. Sin embargo, mediante el
micromovimiento, garantizado por las escotaduras en forma de
hendidura tanto en dirección axial, por ejemplo, mediante
aplastamiento o giro o flexión en sentido transversal al eje de
carga principal, se impide simultáneamente una sobrecarga de los
segmentos contiguos y se facilita un crecimiento rápido de la placas
extremas de un separador correspondiente, ya que éste realiza
pequeños movimientos, sin que se produzca una rotura en las placas
extremas.
Por tanto, en las placas extremas o los discos o
anillos extremos están previstos preferentemente medios de unión
que posibilitan un engrane y un crecimiento en elementos contiguos
del cuerpo o una colocación del implante en otros componentes de
implante. A tal efecto, están previstas puntas, puntas romas,
entalladuras, escotaduras y similares que se caracterizan también
especialmente por la capacidad de adaptarse con facilidad a una
longitud deseada debido a su configuración.
Las bisagras de lámina se forman de manera que a
partir de la pared circunferencial exterior del cuerpo tubular de
base, entre los elementos contiguos de disco o anillo, están
previstos nervios que discurren radialmente hacia dentro y que se
pueden unir adicionalmente mediante elementos laterales de placa con
los elementos correspondientes de disco o anillo. Los nervios o las
bisagras de lámina no se realizan de manera continua, sino que se
prevén dos nervios opuestos, situados a distancia entre sí en la
zona central, de manera que a lo largo del eje central se obtiene
un orificio continuo que puede tener una forma y estructura
diferentes, a saber, forma de hoja de trébol, cruz o estrella.
El material para el cuerpo de base, fabricado
preferentemente en forma de una sola pieza, en especial los discos
y anillos o los nervios de las bisagras de lámina, se puede
seleccionar a partir de diferentes materiales. En este caso
resultan adecuados en especial todos los metales, aleaciones
metálicas o plásticos biocompatibles. Debido a la estructura según
la invención del cuerpo de base se pueden usar también materiales
muy rígidos en sí, ya que la flexibilidad y la movilidad del cuerpo
de base quedan garantizadas mediante el diseño constructivo.
Naturalmente, se pueden usar también materiales que presentan por
naturaleza una cierta elasticidad y garantizan así la movilidad y
la flexi-
bilidad.
bilidad.
Otras ventajas, particularidades y
características de la presente invención se evidencian en la
siguiente descripción detallada de ejemplos de realización por
medio de los dibujos adjuntos. Estos muestran de manera puramente
esquemática:
Fig. 1 una representación en perspectiva de un
separador según la invención,
Fig. 2 una representación en perspectiva de un
segundo separador según la invención,
Fig. 3 una representación en perspectiva de un
tercer separador según la invención,
Fig. 4 una vista lateral del separador de la
figura 4,
Fig. 5 una vista lateral del separador de las
figuras 1 y 4, estando girada la vista lateral de la figura 5 en
90º respecto a la de la figura 4,
Fig. 6 una vista lateral del separador de la
figura 3,
Fig. 7 una vista lateral del separador de las
figuras 3 y 6, estando girada la vista lateral del separador de la
figura 7 en 90º respecto a la de la figura 6,
Fig. 8 una vista en planta desde arriba del
separador de la figura 3,
Fig. 9 una vista en planta desde arriba del
separador de la figura 1,
Fig. 10 una vista lateral de un elemento del
separador descrito antes en diferentes estados de carga en las
imágenes parciales a) hasta c),
Fig. 11 una vista lateral de un elemento del
separador de los ejemplos precedentes en vista lateral con una
carga diferente en las imágenes parciales a) hasta c),
Fig. 12 una vista detallada del separador de la
figura 1,
Fig. 13 una representación esquemática lateral
del separador de la figura 1 en interacción con una disposición de
tornillo pedicular,
Fig. 14 una representación esquemática lateral
de la interacción del separador de la figura 1 con otra forma de
una disposición de tornillo pedicular,
Fig. 15 una vista lateral esquemática de la
aplicación del separador de la figura 3,
Fig. 16 una representación esquemática lateral
de otra aplicación del separador de la figura 3 en interacción con
una disposición de tornillo pedicular,
Fig. 17 una representación esquemática lateral
de una varilla de unión según la invención,
Fig. 18 una vista detallada de la varilla de
unión, según la invención, de la figura 17 en una vista parcial en
corte,
Fig. 19 una vista en corte de la varilla de
unión de las figuras 17 y 18,
Fig. 20 una representación en perspectiva de la
varilla de unión, según la invención, de las figuras 17 a 19 y
Fig. 21 una representación esquemática lateral
del uso del separador, según la invención, de la figura 1 y de la
varilla de unión, según la invención, de la figura 20.
La figura 1 muestra en una representación en
perspectiva una primera forma de realización de un implante, según
la invención, en forma de un separador para la columna
vertebral.
El separador 1 presenta un cuerpo de base
esencialmente en forma de tubo cilíndrico que está subdivido en
seis discos o anillos 2 a 7, superpuestos a lo largo del eje
longitudinal L que es a la vez el eje primario de carga L. Los dos
elementos extremos 2 y 7 presentan en los extremos dirigidos hacia
el exterior elementos de unión 8 a 10 que están formados a partir
de puntas romas, escotaduras 9 en forma de rombo o triángulo y
entalladuras 10 en forma de triángulo entre las puntas romas. Estos
elementos de unión 8 a 10 sirven para el engrane y el crecimiento
con tejidos contiguos, cartílagos o cuerpos vertebrales. Con los
elementos de unión 8 a 10 se garantiza una disposición segura del
separador 1 en la columna vertebral.
Entre los elementos de disco o anillo 2 a 7
están previstos respectivamente dos nervios que se extienden
radialmente de afuera hacia dentro y que forman las bisagras de
lámina 11 a 15. Los nervios, que forman las bisagras de lámina 11 a
15, no discurren completamente hasta el eje central, paralelo o
idéntico al eje de carga L, sino que están separados entre sí en la
zona interior, por lo que se forma un orificio continuo que se
explica más adelante. Los nervios pueden estar limitados
alternativamente también a una anchura en correspondencia con el
espesor de la pared del cuerpo de base o de los anillos 2 a 7.
Las bisagras de lámina están giradas además de
manera alterna en 90º, por lo que la bisagra de lámina 11 se
encuentra dispuesta en perpendicular a la bisagra de lámina 12,
mientras que ésta a su vez se encuentra dispuesta en perpendicular
a la bisagra de lámina 13, etc.
Los discos o los elementos de anillo 2 a 7 están
unidos entre sí respectivamente sólo mediante las bisagras
correspondientes de lámina 11 a 15 que separan entre sí dos
escotaduras semicirculares entre los discos correspondientes o
elementos de anillo 2 a 7. Las escotaduras correspondientes
presentan en la zona de las bisagras de lámina 11 a 15 un espesor
mayor en dirección del eje de carga L que en zonas más alejadas de
las bisagras de lámina 11 a 15. Las escotaduras entre los elementos
de disco o anillo 2 a 7 están divididas especialmente en dos,
formando el primer elemento una escotadura de forma triangular en la
sección transversal, que disminuye en espesor a partir de los
nervios de las bisagras de lámina 11 a 15 con un espesor grande en
dirección del eje de carga a distancia creciente de las bisagras de
lámina 11 a 15 y finaliza por último en un segundo elemento en una
hendidura delgada 18 entre los elementos de disco o anillo 2 a 7. La
forma de la escotadura 17 esencialmente triangular en la sección
transversal está optimizada mediante cantos redondeados a fin de que
no se produzcan picos de tensión.
Las escotaduras 17, 18, previstas a ambos lados
de las bisagras de lámina, posibilitan una basculación del
separador 1 alrededor de un eje en paralelo a los nervios de las
bisagras de lámina 11 a 15, como se indica mediante los ejes de
giro D y las flechas correspondientes de giro.
Como resultado de la disposición de las bisagras
de lámina 11, 13 y 15 de manera desplazada en 90º respecto a las
bisagras de lámina 12 y 14 es posible una basculación o flexión del
separador 1 en cualquier dirección alrededor del eje de carga L,
obteniéndose ángulos sagitales de basculación en el intervalo de
hasta 5º.
Las figuras 2 y 3 muestran otras dos formas de
realización de un separador 1' y 1'' en representaciones en
perspectivas, en las que los componentes idénticos se identifican
con los mismos números de referencia.
El separador 1' presenta cuatro elementos de
disco o anillo 2', 3', 4' y 5' a lo largo del eje de carga L, a lo
largo del que se absorben primero las fuerzas de tracción y presión
por parte del separador 1'. Estos se encuentran unidos entre sí
mediante articulaciones giratorias o bisagras de lámina 11, 12 y 13,
formando éstas en cada caso ejes de giro D en perpendicular al eje
de carga L.
De manera contigua a las bisagras de lámina 11,
12 y 13, a ambos lados de los nervios de las bisagras de lámina 11
a 13 en cada caso, están previstas escotaduras 17 esencialmente
triangulares en la sección transversal, que se estrechan a
distancia creciente de las bisagras de lámina 11 a 13 y finalizan en
hendiduras delgadas 18.
En los extremos dispuestos en dirección del eje
de carga L, o sea, los elementos de anillo 2' y 5', están previstos
elementos de unión para la unión con cuerpos vertebrales, cartílagos
o tejidos contiguos, estando previstas puntas romas 8 y escotaduras
triangulares 10 de manera idéntica a la forma de realización de la
figura 1. Además, sólo existen escotaduras triangulares 9', ya que
la corona en los elementos de unión del separador 1' tiene una
configuración claramente más baja que en la del separador 1.
En el separador 1'', representado en la figura
3, se puede observar otra reducción de la corona en los elementos
de unión. En este caso no está previsto ningún otro tipo de
escotadura, sino sólo puntas romas 8'' y entalladuras 10'' en forma
de trapecio.
Por lo demás, cuatro elementos de disco 2'',
3'', 4'' y 5'' están unidos aquí entre sí mediante bisagras de
lámina 11, 12 y 13 dispuestas de manera alterna en perpendicular
entre sí, mientras que también entre los elementos de disco 2'',
3'', 4'' y 5'' existen escotaduras correspondientes que provocan una
disposición separada de los elementos de disco 2'', 3'', 4'' y 5''
en las zonas situadas por fuera de las bisagras de lámina. La
distancia entre los elementos de disco 2'', 3'', 4'' y 5'' es
claramente mayor en la zona de la escotadura 17 esencialmente
triangular en la sección transversal que en la zona de la
configuración de la hendidura 18, estando prevista aquí, al igual
que en los demás ejemplos de realización, aproximadamente la mitad
de la circunferencia en la zona de la distancia de la hendidura,
mientras que la otra mitad de la circunferencia presenta una
distancia mayor entre los elementos de disco 2'' a 5''.
Las figuras 4 a 7 explican nuevamente el
principio constructivo del implante según la invención por medio de
los separadores 1 y 1''. En las figuras 4 y 5 están representadas
dos vistas laterales del separador 1, giradas entre sí en 90º
alrededor del eje L. Se puede observar claramente en comparación con
las figuras 4 y 5 que las bisagras de lámina 11, 13 y 15, por una
parte, y las bisagras de lámina 12 y 14, por la otra parte, así
como los ejes correspondientes de giro D están dispuestos de manera
girada entre sí en 90º, posibilitando las hendiduras 18 entre los
elementos correspondientes de anillo o disco 2 a 7 una basculación
alrededor de los respectivos ejes de giro D.
Las figuras 6 y 7 muestran lo mismo para el
separador 1'' con una cantidad reducida de elementos de disco o
anillo, así como bisagras de lámina 11 a 13 y ejes de giro D.
Las figuras 8 y 9 muestran vistas en planta
desde arriba de los separadores 1'' (figura 8) o 1 (figura 9). Esta
vista en planta desde arriba evidencia que tanto el separador 1''
como el separador 1 presentan un cuerpo esencialmente en forma de
tubo cilíndrico que está construido mediante elementos
correspondientes de anillo o disco. Las vistas en planta desde
arriba evidencian también que las bisagras de lámina, por ejemplo,
las bisagras de lámina 11 y 12 del separador 1'' en la figura 8,
están formadas por nervios que discurren radialmente hacia dentro,
pero que están realizados en el centro de manera separada entre sí,
por lo que aquí está formado un orificio central 19 a través de
todo el separador 1'' a lo largo del eje de carga L.
Si los nervios de las bisagras de lámina 11 a 15
sólo están fijados mediante la pared exterior de los elementos
unidos de anillo o disco, entre los nervios correspondientes de las
bisagras de lámina 11 a 15 se obtienen otros espacios huecos 20 a
23 que son continuos asimismo en paralelo al eje de carga,
obteniéndose en total, de arriba o abajo, un espacio libre 19 a 23
en forma de hoja de trébol en el separador 1''.
Sin embargo, los nervios que forman las bisagras
de lámina, pueden estar estabilizados alternativamente también en
el lateral mediante placas correspondientes 16 (véase figura 1) o
unidos con los elementos correspondientes de anillo o disco 2 a 7.
Este tipo de placas 16 tiene una configuración triangular, como en
la forma de realización de la figura 1, de manera que en la vista
en planta desde arriba se observa en general un espacio hueco 24
continuo y en forma de cruz, estando dispuestos los nervios, que
forman las bisagras de lámina 11 a 15, en la zona de las líneas
discontinuas 25 de la figura 9.
Las figura 10 y 11 muestran el modo de
funcionamiento de la estructura según la invención.
Según se deriva de la figura 10 con las imágenes
parciales a) hasta c), la bisagra de lámina, por ejemplo, la
bisagra de lámina 12, o los nervios correspondientes se comprimen
elásticamente al aplicarse una fuerza de presión axial a lo largo
del eje primario de carga L. De manera adicional o principalmente en
caso de un dimensionamiento correspondiente de los nervios y de los
discos o anillos, los discos o los anillos 3, 4 se deforman
elásticamente o se doblan en la zona de su configuración más débil,
o sea, la zona cercana al nervio 12, hasta que los elementos
separados de disco 3 y 4 chocan entre sí en la zona de la
configuración de la hendidura 18. En este caso, mostrado en la
imagen parcial b) de la figura 10, la carga axial no es absorbida
sólo por los nervios de la bisagra de lámina 12, sino recibida
también por las zonas marginales superpuestas de los elementos de
disco 3 y 4. De este modo aumenta la carga axial que se puede
absorber. Si la carga axial, o sea, la fuerza de presión, sigue
aumentando, según la representación de la imagen parcial c) de la
figura 10, los elementos de disco 3 y 4 se siguen presionando entre
sí en la zona de la configuración de la hendidura 18 y reciben así
la carga principal, ya que la superficie de apoyo es mucho mayor que
la superficie de la sección transversal de los nervios de la
bisagra de lámina 12.
En caso de una carga por flexión, según la
representación de la figura 11, los nervios con una configuración
delgada de la bisagra de lámina 12 posibilitan un giro alrededor del
eje en perpendicular al plano de la imagen. De este modo se produce
un contacto unilateral de las zonas marginales de los elementos de
disco 3 y 4 en la zona de la configuración de la hendidura 18 y una
flexión correspondiente del separador o una basculación de los
extremos del separador entre sí. Además de esta posibilidad limitada
de basculación o flexión, se produce debido al contacto entre sí de
los elementos de disco 3 y 4 en la zona de la configuración de la
hendidura (véase imagen parcial b) de la figura 11) una recepción
de carga en la zona de la configuración de la hendidura,
impidiéndose así una basculación ulterior y lográndose además con la
aplicación creciente de la carga una estabilización mediante una
zona de apoyo convenientemente grande (imagen parcial c) de la
figura 11).
En las figuras 10 y 11 se puede observar que una
configuración correspondiente de las escotaduras 17 y 18 entre los
elementos de disco o anillo 3 y 4 posibilita un ajuste de la posible
zona de basculación o flexión, así como de la estabilidad y la
resistencia de todo el implante. Si se amplía en total el porcentaje
de la zona de hendidura, se obtiene una resistencia mayor, ya que
se dispone de más superficie de apoyo. Si se amplía el espesor de
la hendidura, o sea, la distancia entre los discos, aumenta la
flexibilidad.
La figura 12 explica nuevamente en detalle el
efecto de la zona de hendidura entre los elementos de anillo o
disco 2 y 3. Mediante la distancia definida por la hendidura 18
entre los elementos de anillo o disco 2 y 3 se determina el grado
de la movilidad o basculación entre los elementos de anillo o disco
2 y 3. Mientras mayor sea la distancia, mayor será la posibilidad
de giro de los elementos de disco o anillo 2 y 3 respecto a la
bisagra de lámina 11. Además, el tamaño de la posible superficie de
apoyo en la zona de la hendidura 18 determina el tamaño de la carga
transmisible en caso del aplastamiento axial o de la flexión
correspondiente. La configuración del elemento de anillo o disco 2
en la zona 34 determina la flexibilidad del disco o del anillo 2 y,
por tanto, la elasticidad en dirección del eje de
carga L.
carga L.
Las figuras 13 a 16 muestran distintos campos de
aplicación de los implantes según la invención. En la figura 13 se
puede ver el separador 1 en combinación con una disposición de
tornillo pedicular, estando unidos los tornillos pediculares 30 en
los cuerpos vertebrales contiguos por sus cabezas de tornillo 31
mediante una varilla de unión 32 y ejerciendo estos una función
estabilizadora. En este ejemplo de realización, la varilla de unión
32 tiene una configuración semirrígida debido a su elasticidad
implícita al material.
La figura 14 muestra el separador 1 en una
situación similar de aplicación, estando sustituida sólo en la
disposición de tornillo pedicular la varilla semirrígida de unión 32
por una varilla flexible de unión 33 que en este caso logra su
flexibilidad mediante una construcción de tipo muelle helicoidal con
un elemento central. De manera alternativa a la varilla de unión 33
se podría usar también una varilla de unión con la estructura,
según la invención, integrada por discos unidos entre sí en forma de
articulación giratoria.
Las figuras 15 y 16 muestran el campo de
aplicación del separador 1'', en un caso con dispositivo
estabilizador (figura 16) y en el otro sin éste (figura 15). Debido
a la pequeña altura constructiva del separador 1'', el separador se
usa como prótesis de disco intervertebral, pudiendo estar prevista a
su vez una disposición estabilizadora de tornillo pedicular con
tornillos pediculares 30 y una varilla elástica de unión 33 que está
bloqueada en las cabezas de
tornillo 31.
tornillo 31.
La figura 17 muestra una varilla flexible de
unión 100 que comprende en una zona central una estructura de
cuerpo de base, según la invención, correspondiente al separador 1,
con elementos de disco o anillo 200, 300, 400 unidos de forma
articulada, estando desplazadas entre sí de manera alterna las
articulaciones en 90º.
Las articulaciones se forman mediante bisagras
de lámina 120 que están configuradas, por ejemplo, mediante nervios
correspondientes de unión entre los elementos de anillo 200, 300,
400, estando en correspondencia la anchura de los nervios 120 con
el espesor de la pared de los anillos 200, 300, 400.
En los extremos axiales de la varilla de unión
100 están previstos manguitos de unión 80 para alojar, por ejemplo,
cabezas de tornillo de tornillos pediculares. En la forma de
realización mostrada en la figura 17, los manguitos de unión 80
presentan una sección transversal menor que la zona central con la
estructura articulada. No obstante, son posibles también varillas
que presenten una sección transversal igual continua.
La figura 18 muestra en una vista detallada de
la varilla de unión 100 de la figura 17 que aquí los elementos
correspondientes de anillo 200 y 300 están unidos entre sí asimismo
sólo mediante elementos correspondientes de nervio 120, mientras
que en la zona restante de pared, entre los anillos 200, 300, está
prevista una escotadura 170, 180 en forma de botella con una zona
ancha de escotadura 170 y una zona de escotadura 180 en forma de
hendidura. Mediante el diseño de las escotaduras 170, 180 y
especialmente el espesor de la hendidura 180 se define a su vez la
capacidad de compresión, así como de basculación o flexión de la
varilla de unión 100.
La figura 19 muestra una vista en corte de la
varilla de unión 100 de las figuras 17 y 18. Aquí se evidencia que
los manguitos de unión 80 están configurados en forma de una sola
pieza con el cuerpo de base. No obstante, es posible también unir
adecuadamente de manera separable los manguitos de unión 80 con la
estructura de base, por ejemplo, mediante uniones roscadas
correspondientes.
La figura 20 muestra nuevamente la varilla
flexible 100 de unión en una representación en perspectiva que
evidencia que la estructura de base en forma de tubo cilíndrico está
construida con elementos de anillo 200, 300, 400 unidos de forma
articulada mediante nervios o bisagras de lámina 120, estando
girados entre sí los nervios o las bisagras de lámina de elementos
contiguos de anillo en 90º respectivamente.
La figura 21 muestra un caso de aplicación del
separador 1 según la invención y de la varilla flexible de unión
100, así como un sistema estabilizador de una disposición de
tornillo pedicular. Los tornillos pediculares 30, enroscados en los
cuerpos vertebrales, están unidos entre sí mediante la varilla
flexible de unión 100, alojando las cabezas de tornillo 31 los
manguitos de unión 80. Entre los cuerpos vertebrales está previsto
el separador 1. Tanto la configuración flexible del separador 1 como
de la varilla de unión 100 posibilitan, por ejemplo, una compresión
del separador 1 al extenderse simultáneamente la varilla flexible de
unión 100 o a la inversa, como indican las flechas de la figura 21.
Además, tanto la varilla flexible de unión 100 como el separador
flexible 1 realizan una flexión o basculación correspondiente de sus
extremos axiales. Esto permite cumplir en general, de forma ideal,
los requisitos deseados en relación con la resistencia, por una
parte, y con la flexibilidad, por la otra parte.
Claims (19)
1. Implante para la introducción permanente o
temporal en los cuerpos humanos o animales con un cuerpo de base
para unir elementos separados del cuerpo y/u otros componentes del
implante que presenta un eje de carga (L), a lo largo del que se
pueden transmitir en primer lugar fuerzas de tracción y/o presión,
estando configurado en sentido transversal al eje de carga al menos
un eje de giro (D) que posibilita una flexión al menos limitada del
cuerpo de base alrededor de un eje de giro, estando definido el al
menos un eje de giro por una articulación giratoria (11, 12, 13,
14, 15) que está configurada en forma de una sola pieza en el cuerpo
de base, estando formada la articulación giratoria (11, 12, 13, 14,
15) mediante al menos un nervio que se extiende a lo largo del eje
de giro de una pared circunferencial exterior del cuerpo de base en
dirección al eje central del cuerpo de base paralelo al eje de
carga y presentando el cuerpo de base un orificio central (19 a 24)
dispuesto en sentido coaxial al eje central y continuo a lo largo
del eje de carga, caracterizado porque el orificio (19 a 24)
tiene la forma de estrella, cruz u hoja de trébol.
2. Implante según la reivindicación 1,
caracterizado porque varias articulaciones giratorias (11,
12, 13, 14, 15) están dispuestas con sus ejes de giro en distintos
planos de manera transversal, especialmente en perpendicular al eje
de carga (L).
3. Implante según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque están previstas varias articulaciones
giratorias con ejes de giro girados mutuamente alrededor del eje de
carga (L).
4. Implante según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque varias articulaciones
giratorias (11, 12, 13, 14, 15) están previstas en varios planos
superpuestos a lo largo del eje de carga, estando desplazadas entre
sí las articulaciones giratorias de manera alterna en 90º.
5. Implante según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la articulación giratoria
(11, 12, 13, 14, 15) está configurada en forma de una bisagra de
lámina.
6. Implante según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la articulación giratoria
(11, 12, 13, 14, 15) está formada por dos nervios que se extienden
en un plano paralelo al eje de carga (L).
7. Implante según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el cuerpo de base presenta
en un plano perpendicular al eje de carga (L), en el que está
dispuesta una articulación giratoria, al menos una, preferentemente
dos escotaduras (17, 18) dispuestas en ambos lados de la
articulación giratoria, que posibilitan una basculación alrededor
de la articulación giratoria.
8. Implante según la reivindicación 7,
caracterizado porque la escotadura (17, 18) se estrecha a
partir de la articulación giratoria (11, 12, 13, 14, 15) al menos
en la zona de la pared del cuerpo de base.
9. Implante según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la articulación giratoria
(11, 12, 13, 14, 15) está dispuesta a lo largo de una bisectriz del
cuerpo de base.
10. Implante según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el cuerpo de base presenta
al menos dos, preferentemente varios discos o anillos (2, 3, 4, 5,
6, 7) unidos entre sí respectivamente mediante una articulación
giratoria.
11. Implante según la reivindicación 10,
caracterizado porque están previstos dos a diez,
especialmente dos a seis, preferentemente cuatro a seis discos o
anillos (2, 3, 4, 5, 6, 7).
12. Implante según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque están previstas una a
cinco, especialmente tres a cinco articulaciones giratorias (11,
12, 13, 14, 15).
13. Implante según una de las reivindicaciones
10 a 12, caracterizado porque el cuerpo de base presenta un
número impar de articulaciones giratorias (11, 12, 13, 14, 15) y un
número par de discos o anillos (2 a 7).
14. Implante según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el cuerpo de base se puede
deformar elásticamente, especialmente comprimir, en dirección axial
paralela al eje de carga.
15. Implante según una de las reivindicaciones
10 a 14, caracterizado porque los discos o anillos (2, 3, 4,
5, 6, 7), que rodean el cuerpo de base, están configurados de manera
que principalmente en caso de carga axial a lo largo del eje de
carga, en especial una carga de presión, se deforman elásticamente,
en especial se doblan en la zona cercana a las articulaciones
giratorias.
16. Implante según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el cuerpo de base está
configurado como cuerpo tubular con formas de la sección
transversal cualesquiera, en especial como cuerpo en forma de tubo
cilíndrico.
\newpage
17. Implante según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el cuerpo de base presenta
elementos de unión (8, 9, 10) en sus extremos dispuestos a lo largo
del eje de carga.
18. Implante según la reivindicación 17,
caracterizado porque los elementos de unión (8, 9, 10) están
formados mediante orificios pasantes, escotaduras, resaltos y/o
puntas para el engrane o crecimiento en tejidos contiguos del
cuerpo y/o mediante manguitos, posibles de sujetar en uniones
roscadas, o similares.
19. Implante según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el implante está
configurado como separador para cuerpos vertebrales como prótesis de
disco intervertebral o como varilla de unión para disposiciones de
tornillo pedicular.
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