ES2326972T3 - Tornillo oseo. - Google Patents
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- A61B17/7041—Screws or hooks combined with longitudinal elements which do not contact vertebrae with single longitudinal rod offset laterally from single row of screws or hooks
Abstract
Tornillo óseo (1) para la colocación de un fijador vertebral, en particular en forma de tornillo pedicular, con un vástago de tornillo (3) que puede sujetarse a un hueso, en particular a una vértebra, que está provisto de una rosca (2) para atornillarlo al hueso y con una cabeza de tornillo (4) que está provista de una zona de fijación para un dispositivo de fijación para sujeción de un fijador vertebral, - presentando la zona de fijación un tramo roscado (10) para la sujeción del dispositivo de fijación, - comprendiendo además un dispositivo de fijación (30) con una zona de retención (33) para la sujeción de un fijador vertebral y con una zona de fijación para la sujeción al tornillo óseo, - presentando la cabeza de tornillo (4) una escotadura (8) con un eje longitudinal (14) desprovista de rosca en algunos tramos, - presentando la zona de fijación del dispositivo de fijación un apéndice que encaja en la escotadura (8) del tornillo óseo correspondiente, - estando la escotadura y el tramo roscado (10), que está realizado como un taladro roscado, realizados a modo de un taladro escalonado y estando la escotadura (8) para el alojamiento del apéndice (34) dispuesta orientada hacia la superficie de la cabeza de tornillo en relación con el tramo roscado (10) y presentando un diámetro mayor que dicho tramo roscado, - pudiendo el apéndice sujetarse de forma segura contra el giro en la escotadura (8) y pudiendo el apéndice, cuando no está sujeto, girarse con relación a la cabeza de tornillo alrededor del eje longitudinal de la escotadura (14) al menos en una parte de la periferia, caracterizado - porque, cuando el dispositivo de fijación no está sujeto, el apéndice queda retenido en la escotadura sin juego lateral y sin posibilidad de basculamiento, - porque en la posición de fijación, el dispositivo de fijación presenta un brazo (31) orientado hacia la cabeza de tornillo (4) y un brazo (32) orientado en sentido opuesto a la misma, entre los cuales puede sujetarse un fijador vertebral, y - porque el dispositivo de fijación puede sujetarse a la cabeza de tornillo con los mismos medios de fijación (41) con los que el fijador vertebral puede sujetarse al dispositivo de fijación.
Description
Tornillo óseo.
La invención se refiere a un tornillo óseo para
la colocación de un fijador vertebral, en particular en forma de
tornillo pedicular, con un vástago de tornillo que puede sujetarse a
un hueso, en particular a una vértebra, y está provisto de una
rosca para atornillarlo al hueso y con una cabeza de tornillo que
está provista de una zona de fijación para un dispositivo de
fijación, mediante el cual puede sujetarse el fijador vertebral,
presentando la zona de fijación un tramo roscado para la sujeción
del dispositivo de fijación y estando comprendido además un
dispositivo de fijación para la sujeción de un fijador vertebral al
tornillo óseo.
Los tornillos óseos de este tipo se conocen ya
en múltiples formas y pueden utilizarse, por ejemplo, para
estabilizar o fijar la posición de unos huesos con respecto a otros,
en particular para estabilizar y fijar la columna vertebral,
atornillando los tornillos óseos respectivos en los huesos que se
desean fijar, como por ejemplo en el cuerpo vertebral, y fijándolos
mediante el fijador sujetado al dispositivo de fijación
correspondiente, como un soporte longitudinal en forma de barra,
para la osteosíntesis.
Por el documento DE 19944120 A1 se conoce ya un
tornillo óseo con dispositivo de fijación de este tipo. La zona de
fijación del tornillo óseo para el dispositivo de fijación está
realizada en forma de un cono truncado, que está configurado en una
cabeza de tornillo que presenta la forma de un segmento esférico,
presentando el cono truncado, que preferentemente se extiende
cónicamente hacia el vástago de tornillo, un taladro roscado para
el alojamiento de un tornillo roscado que permite sujetar a la
cabeza de tornillo el dispositivo de fijación configurado como
abrazadera de apriete. El objeto de esto es hacer que, incluso
después de colocar el tornillo óseo, sea posible modificar
libremente la posición del soporte longitudinal con relación a su
eje longitudinal.
Sin embargo, se ha comprobado que un tornillo
óseo de este tipo presenta como desventaja que, con el tornillo
óseo implantado y debido a los conos truncados separados, no siempre
es posible disponer de modo seguro y manejar fácilmente en la forma
deseada las abrazaderas de apriete en el cono truncado durante la
sujeción y/o la orientación del fijador vertebral. En esta
disposición, la abrazadera se encuentra con el arco de abrazadera,
que sirve para el alojamiento de la barra de fijación, muy cerca de
la apófisis espinosa del cuerpo vertebral. Además, debido a la
comparativamente pequeña altura del cono truncado, existe, en el
caso de un premontaje de las abrazaderas, el peligro de que éstas
resbalen del cono truncado. Con frecuencia es además necesario
conformar la barra de fijación para adaptarla a la posición nominal
de los cuerpos vertebrales. En el tornillo óseo ya conocido, la
inserción de la barra de unión en los alojamientos correspondientes
de las abrazaderas de apriete resulta en parte bastante complicada
debido a la disposición dada de las abrazaderas. Por otra parte, la
colocación de la barra de unión resulta especialmente difícil en el
caso de una instrumentación de gran longitud a través de varios
cuerpos vertebrales con abrazaderas de apriete
pre-montadas, ya que éstas han de apalancarse sobre
los conos truncados de los tornillos óseos implantados.
Por los documentos DE 19921551 y EP 641548 se
conocen además tornillos óseos que permiten un dentado superficial
para la fijación del dispositivo de fijación en distintas posiciones
angulares. El dentado se coloca en la mayoría de los casos en una
gran área de un segmento curvado de cabeza esférica o de una sección
esférica. Sin embargo, la incorporación de un dentado de este tipo
es comparativamente aparatosa y costosa.
Por el documento US 5569247 se conoce un
tornillo óseo según el preámbulo de la reivindicación 1.
La invención tiene el objetivo de perfeccionar
un tornillo óseo de este tipo de tal modo que el fijador vertebral
pueda sujetarse al tornillo óseo de una forma comparativamente fácil
y segura, incluso teniendo en cuenta un premontaje del dispositivo
de fijación en el tornillo óseo, y que en caso dado pueda
implantarse también de un modo mínimamente invasivo.
De acuerdo con la invención, el objetivo se
logra mediante un tornillo óseo según la reivindicación 1. La
cabeza de tornillo presenta una escotadura diferenciada de un tramo
roscado, que tiene un eje longitudinal y está configurada para el
alojamiento seguro contra el desplazamiento de una zona de retención
del dispositivo de fijación lateralmente con respecto al eje
longitudinal de la escotadura, estando la escotadura configurada de
modo que puede alojar lateralmente de forma segura contra el
desplazamiento una zona de retención del dispositivo de fijación
que encaja en la escotadura y está configurada en lo esencial de
forma congruente, y extendiéndose el tramo roscado al menos
esencialmente en la dirección longitudinal de la escotadura.
Así pues, es posible introducir en la escotadura
un apéndice del dispositivo de fijación, con lo que se impide que
el dispositivo de fijación resbale de forma no intencionada de la
cabeza de tornillo, incluso si han de realizarse manipulaciones
difíciles de un fijador vertebral como en el caso de una combadura
del mismo. La escotadura puede extenderse hacia el interior de la
cabeza de tornillo hasta una profundidad relativamente grande, lo
que permite poner a disposición una superficie de apoyo
comparativamente grande del dispositivo de fijación en la parte
interior de la cabeza de tornillo, de modo que, incluso en estado
pre-montado, se obtiene un grupo constructivo firme
y, con el dispositivo de fijación sujetado, pueden absorberse
grandes fuerzas de sujeción. La configuración según la invención
permite además adaptar óptimamente a los requisitos en cuestión, e
independientemente de otras necesidades, tanto el contorno exterior
del tornillo como las conformaciones en sección transversal de la
escotadura y/o de la zona de retención que encaja, por ejemplo
configurar la cabeza de tornillo en su mayor parte como cabeza
esférica. Además, el tornillo óseo con dispositivo de fijación
puede implantarse de forma mínimamente invasiva.
Con la invención se pone además a disposición un
dispositivo de fijación para la acción combinada con un tornillo
óseo, presentando la zona de fijación del dispositivo un apéndice
que puede encajar en la escotadura del tornillo óseo. De las
reivindicaciones subordinadas se desprenden otras realizaciones
ventajosas del tornillo óseo.
Resulta ventajoso que la escotadura aloje la
zona de retención del dispositivo de fijación lateralmente de forma
segura contra el desplazamiento en toda su periferia. La escotadura
está preferentemente cerrada en toda su periferia, sin que haya que
limitarse a esta opción. Además, en estado
pre-montado, el dispositivo de fijación puede
preferentemente girarse en toda la periferia y sin escalonamiento en
relación con el vástago de tornillo.
La escotadura de la cabeza de tornillo para el
alojamiento de la zona de retención del dispositivo de fijación, o
del apéndice, está realizada preferentemente con forma esencialmente
cilíndrica, lo que incluye también una configuración cónica,
estando el tramo roscado dispuesto esencialmente de forma
concéntrica con respecto a la escotadura.
La escotadura está situada delante del tramo
roscado, en relación con la dirección de introducción de los medios
de unión para la sujeción del dispositivo de fijación, y presenta un
diámetro mayor que el tramo roscado. De este modo, la escotadura
puede presentar un diámetro comparativamente grande y la escotadura
y el tramo roscado pueden realizarse en la cabeza de tornillo
fácilmente desde el punto de vista de la técnica de producción,
especialmente si el tramo roscado está realizado como un taladro
roscado. Además, para la sujeción del dispositivo de fijación, es
posible posicionar en primer lugar únicamente los medios de unión
correspondientes en la escotadura, con lo que se logra un cierto
premontaje, y a continuación atornillar los medios de unión en el
tramo roscado.
La escotadura y el tramo roscado, realizado como
taladro roscado, están realizados a modo de un taladro escalonado,
separados entre sí únicamente por un escalón. El escalón presenta
preferentemente un lado superior que se extiende perpendicularmente
al eje longitudinal de la escotadura, al que sigue inmediatamente el
taladro roscado. Sin embargo, en caso dado, el tramo roscado y la
escotadura pueden estar separados mutuamente por una zona de
transición que se extienda en la dirección longitudinal de la
escotadura.
Los ejes longitudinales del tramo roscado y de
la escotadura están dispuestos respectivamente de manera ventajosa
inclinados con respecto al eje longitudinal del vástago de tornillo,
y con ello también el eje longitudinal de la escotadura que se
extiende preferentemente de forma concéntrica, lográndose con ello
un manejo fácil del tornillo óseo. El ángulo abarcado por los ejes
longitudinales del tramo roscado y el vástago de tornillo es
preferentemente de hasta 0º, por ejemplo de aproximadamente 30º a
60º o aproximadamente 45º, sin que haya que limitarse a estas
opciones. En caso dado, el eje longitudinal del tramo roscado puede
también estar dispuesto perpendicularmente al eje longitudinal del
vástago de tornillo o también ser coaxial al mismo.
La escotadura se estrecha ventajosamente hacia
el interior de la cabeza de tornillo, con lo que la zona de
retención del dispositivo de fijación insertada en la escotadura
puede centrarse automáticamente y, por otra parte, se impide un
agarrotamiento en la escotadura. El estrechamiento puede ser cónico,
la pared de la escotadura puede estar realizada también con forma
curva en sección longitudinal, pudiendo el estrechamiento
estrecharse cada vez más según aumenta la distancia a la abertura
de introducción de la escotadura.
Se ha comprobado que resulta ventajoso que la
escotadura se estreche cónicamente con un ángulo de 1º a 20º entre
la pared de la escotadura y el eje longitudinal de la escotadura,
con preferencia un ángulo de aproximadamente 2º a aproximadamente
10 a 15º, por ejemplo de aproximadamente 7,5º, sin que haya que
limitarse a estas opciones.
El escalón que rodea radial y exteriormente la
escotadura y el tramo roscado puede presentar aproximadamente la
misma extensión radial que el escalón que rodea radial y
exteriormente la escotadura, habiéndose comprobado que resulta
particularmente ventajoso que el escalón que rodea radial y
exteriormente el tramo roscado presente una mayor extensión radial
que el escalón que rodea radial y exteriormente la escotadura, con
lo que la escotadura presenta un diámetro comparativamente grande
en el área de la abertura de introducción para la zona de retención
del dispositivo de fijación.
La cabeza de tornillo está preferentemente
curvada a modo de una superficie esférica a la altura de, al menos,
una zona parcial de la escotadura o en toda la altura de la
escotadura. Así, la cabeza de tornillo puede estar realizada en el
área de la escotadura con un espesor de material comparativamente
grande y al mismo tiempo con un diámetro comparativamente grande de
la escotadura, lo que garantiza una fijación muy estable del fijador
vertebral y a la vez una geometría de la cabeza de tornillo
favorable para la inserción y manipulación del implante.
La escotadura puede presentar una sección
transversal con forma redonda o distinta a ésta, en particular
poligonal, pudiendo hallarse en un arco de círculo las zonas de
apoyo para el apéndice del dispositivo de fijación que encaja en la
escotadura. La sección transversal poligonal puede estar realizada
en particular con forma triangular a dodecagonal o con un número
mayor de ángulos, preferentemente con forma pentagonal a octagonal.
Las secciones transversales de las zonas de apoyo de la escotadura
y de la zona de retención del dispositivo de fijación que encaja en
la escotadura y se apoya en la pared de la misma están
preferentemente adaptadas de modo que una de las secciones
transversales es redonda y la en cada caso otra sección transversal
tiene una forma distinta a la redonda, con al menos tres zonas de
apoyo repartidas por el contorno, y está realizada en particular
con forma poligonal. Por ejemplo, la sección transversal de la
escotadura o la sección transversal de la zona de retención del
dispositivo de fijación pueden estar realizadas con forma redonda,
estando la sección transversal del componente en cada caso
correspondiente realizada con una forma distinta a la redonda, en
particular una forma poligonal. Los polígonos pueden ser en
particular polígonos regulares. De este modo se facilita el giro
del dispositivo de fijación alrededor del eje longitudinal de la
escotadura con el dispositivo de fijación
pre-montado en el tornillo óseo, sin que entren en
contacto entre sí en su totalidad las superficies laterales de la
pared de la escotadura y de la zona de retención del dispositivo de
fijación, y se evita un agarrotamiento del dispositivo de fijación
al ejercerse grandes fuerzas de apriete. Se entiende que son
posibles divergencias más o menos grandes de la forma poligonal,
por ejemplo en forma de zonas de transición redondeadas en las
esquinas y/o zonas intermedias redondeadas dispuestas entre las
zonas de apoyo. Por lo tanto, las zonas de apoyo pueden estar
realizadas con forma lineal o plana.
En el lado de la escotadura más cercano al
vástago de tornillo, la pared interior de la escotadura se extiende
en su altura hacia el interior de la cabeza de tornillo hasta más
allá de la prolongación de la superficie lateral del vástago de
tornillo. El lado de la escotadura más próximo al vástago de
tornillo resulta aquí de un plano que se extiende entre el eje
longitudinal de la escotadura y el eje longitudinal del vástago de
tornillo y está determinado por la dirección de inclinación del eje
longitudinal de la escotadura. La superficie lateral del vástago de
tornillo puede estar definida por la envolvente del tramo roscado o
la envolvente de la zona de vástago que está determinada por la
base correspondiente de los tramos roscados. De este modo, la
escotadura puede presentar una gran profundidad sin influir en la
geometría de la superficie de la cabeza de tornillo, que puede
estar configurada en la forma adecuada independientemente de la
configuración de la escotadura o de su profundidad.
La escotadura se extiende hacia el interior de
la cabeza de tornillo preferentemente de modo que la sección
transversal que delimita la profundidad de la escotadura, o el fondo
de la escotadura, esté dispuesta(o) aproximadamente a la
altura del punto de intersección del eje longitudinal del vástago de
tornillo y el eje longitudinal de la escotadura, o en el lado de
dicho punto de intersección opuesto a la abertura de la escotadura.
El fondo de la escotadura puede estar definido por el borde
periférico inferior de la escotadura y evidentemente puede
presentar una abertura a la que puede seguir por ejemplo un taladro
roscado. En el caso de una configuración esencialmente esférica de
la cabeza de tornillo, el punto de intersección arriba definido
corresponde al centro de la esfera. Esta gran profundidad de la
escotadura permite realizar un premontaje muy seguro y estable del
dispositivo de fijación, e incluso con fuerzas de sujeción grandes
se logra una presión superficial comparativamente pequeña entre las
zonas de apoyo de la zona de retención del dispositivo de fijación y
la pared interior de la escotadura al apoyarse las unas en la
otra.
La cabeza de tornillo está realizada de
preferencia esencialmente con forma de esfera o segmento esférico,
estando la cabeza esférica realizada preferentemente con forma de
esfera salvo por unos aplanamientos laterales opuestos entre sí y
otras zonas de retención para la fijación de dispositivos
importantes para el implante respectivo, como por ejemplo barras de
prolongación o similares. La configuración en forma de cabeza
esférica se extiende preferentemente también por una parte de la
altura, o por toda la altura, de la escotadura.
La escotadura, a la que puede seguir un tramo
roscado en forma de un taladro roscado, está configurada
preferentemente como abertura de paso a través de la cabeza de
tornillo.
El dispositivo de fijación según la invención,
que sirve para la sujeción de un fijador vertebral a un tornillo
óseo, en particular a un tornillo óseo arriba descrito, presenta un
apéndice esencialmente cilíndrico para su introducción en una
escotadura de un tornillo óseo correspondiente, presentando el
apéndice una abertura de paso para un elemento de unión destinado a
la sujeción del dispositivo de fijación en la cabeza de tornillo.
Un elemento de unión de este tipo puede estar realizado en
particular como bulón roscado. Por una configuración esencialmente
cilíndrica del apéndice se entiende también una configuración
poligonal u otra configuración no redonda descrita más adelante, en
la que el apéndice presenta superficies de apoyo que pueden apoyarse
en una pared interior de una escotadura y están situadas en un arco
de círculo. La configuración esencialmente cilíndrica comprende
además una forma cónica u otra forma con simetría de rotación del
apéndice o de una envolvente del mismo.
El dispositivo de fijación presenta un brazo
orientado hacia el vástago de tornillo y un brazo orientado en
sentido opuesto, entre los cuales puede sujetarse un fijador
vertebral. Sin embargo, también son posibles otras configuraciones
del dispositivo de fijación. Los brazos pueden estar conformados en
una sola pieza uno con otro, por ejemplo a modo de una abrazadera
de apriete, pero también existe la posibilidad de que puedan
fijarse uno a otro de forma desmontable. En el brazo orientado hacia
el vástago de tornillo está dispuesto preferentemente el apéndice
de la zona de retención del dispositivo de fijación a posicionar en
la escotadura. Sin embargo, en caso dado, el apéndice puede estar
dispuesto también en el brazo orientado en sentido opuesto al
vástago de tornillo, que atraviesa el brazo adyacente para encajar
en la escotadura. El dispositivo de fijación se fija a la cabeza de
tornillo mediante los mismos medios de fijación que sirven también
para la sujeción del fijador vertebral.
La zona de retención del dispositivo de fijación
se apoya en el tornillo de cabeza esférica preferentemente sólo en
la zona de la superficie lateral del apéndice, y en caso dado puede
constituir también adicionalmente una superficie de apoyo para el
dispositivo de fijación el borde periférico de la cabeza de tornillo
que rodea exteriormente la escotadura, y que puede ser una zona
superficial de la cabeza de tornillo, y/o la zona de la escotadura
opuesta al extremo libre del apéndice, como un escalón previsto
entre la escotadura no roscada y el tramo roscado. Dado el caso, el
brazo del dispositivo de fijación orientado hacia la cabeza de
tornillo puede apoyarse también en la superficie de la cabeza de
tornillo, por ejemplo en una zona de unión del brazo al apéndice o
en una zona periférica que vaya más allá, por ejemplo que se
extienda por toda la periferia.
El apéndice puede presentar una sección
transversal exterior redonda o poligonal, presentando la escotadura
en este último caso preferentemente una sección transversal redonda.
En general, el apéndice y la escotadura pueden estar realizados de
modo que el apéndice se apoye en la pared interior de la escotadura
sólo con una parte de su superficie lateral dispuesta en la
escotadura. El apéndice puede estar realizado con forma triangular
a dodecagonal o con un número mayor de ángulos, preferentemente con
forma pentagonal a octagonal. El polígono es preferentemente
equilátero en todos los casos, lo que también puede ser válido para
una configuración poligonal de la escotadura. Se entiende que,
también el caso de una configuración poligonal del apéndice o de la
escotadura, ésta puede diferir más o menos de la forma ideal y las
zonas de transición entre las distintas superficies pueden estar
redondeadas o las propias superficies pueden presentar una ligera
curvatura, preferentemente una curvatura cóncava.
Las zonas de apoyo de la escotadura o del
apéndice pueden estar realizadas como zonas en forma de listón que
se extiendan en la dirección longitudinal del apéndice o la
dirección longitudinal de la escotadura y que puedan apoyarse
lineal o superficialmente en la zona de apoyo correspondiente del
respectivo componente correspondiente. Las zonas en forma de listón
pueden estar dispuestas en particular en las zonas de transición de
superficies exteriores del apéndice que difieran en mayor medida de
una sección transversal redonda, por ejemplo en la zona de
transición de superficies laterales planas del apéndice o de la
escotadura. Las zonas en forma de listón están dispuestas
repartidas, preferentemente de modo siempre uniforme, alrededor de
la periferia del apéndice o de la escotadura. Las zonas en forma de
listón pueden extenderse alrededor de la periferia del apéndice o
de la escotadura en ángulos de menos de 10º, preferentemente menos
de 5º, o de aproximadamente 2º o menos. Las zonas en forma de
listón mismas pueden presentar un contorno exterior esencialmente
redondo o también consistir en chaflanes esencialmente planos de
zonas de la superficie lateral del apéndice o de la escotadura, de
modo que esencialmente se ponen a disposición dos zonas de apoyo
lineales ligeramente separadas, que se extienden en la dirección
longitudinal de la escotadura o del apéndice.
El brazo del dispositivo de fijación orientado
en sentido opuesto al apéndice puede presentar una abertura para el
paso de medios de sujeción del dispositivo de fijación en un
tornillo óseo correspondiente.
El centro de una zona de retención para la
sujeción del fijador vertebral, como por ejemplo una barra
longitudinal de un dispositivo fijador, está dispuesto con
preferencia aproximadamente a la altura de la desembocadura
exterior de la abertura de la escotadura o encima de la misma, como
por ejemplo a la altura o encima del punto de intersección del eje
longitudinal de la escotadura con la envolvente esférica de la
superficie de la cabeza de tornillo. El centro de la zona de
retención puede estar dispuesto, en la dirección longitudinal de la
escotadura, a una altura mayor/igual a
1,1-1,2 veces, o mayor/igual a 1,5 ó 1,75 veces, el radio de la cabeza esférica desde el centro de la cabeza esférica o el punto de intersección del eje longitudinal del vástago de tornillo con el eje longitudinal de la escotadura.
1,1-1,2 veces, o mayor/igual a 1,5 ó 1,75 veces, el radio de la cabeza esférica desde el centro de la cabeza esférica o el punto de intersección del eje longitudinal del vástago de tornillo con el eje longitudinal de la escotadura.
El brazo inferior del dispositivo de fijación
puede apoyarse en una superficie de segmento esférico de la cabeza
de tornillo o estar dispuesto encima y apartado de ésta.
El tornillo óseo, con el dispositivo de fijación
correspondiente y sujeto al mismo conforme a lo prescrito, está
configurado preferentemente de modo que, en todas las posiciones
nominales posibles del dispositivo de fijación, el tornillo óseo
pueda atornillarse hasta la cabeza de tornillo en un hueso, en
particular una vértebra. Esto es especialmente válido para una
posición nominal en la que la zona de retención del dispositivo de
fijación para un fijador vertebral presenta una distancia mínima
posible al extremo del vástago de tornillo orientado en sentido
opuesto a la cabeza de tornillo o se halla en el plano que se
extiende entre la dirección longitudinal del alojamiento y la
dirección longitudinal del vástago de tornillo en la posición
orientada hacia el vástago de tornillo.
Cuando no está sujeto, el apéndice puede girar
en relación con la cabeza de tornillo alrededor del eje longitudinal
de la escotadura al menos en una parte de la periferia, tal como
por ejemplo 90º o más, o 180º o más, o en toda la periferia, o en
especial girar libremente.
Un tornillo óseo con el dispositivo de fijación
correspondiente está provisto preferentemente de una guía que
permite aproximar con precisión al tramo roscado correspondiente de
la cabeza de tornillo, a través del dispositivo de fijación, unos
medios de unión, como por ejemplo un bulón roscado, para la sujeción
del dispositivo de fijación a la cabeza de tornillo. De este modo
se facilita la disposición y sujeción de los medios de unión en la
cabeza de tornillo. Esta guía puede ponerse a disposición mediante
el brazo orientado hacia la cabeza de tornillo y/o el brazo
orientado en sentido opuesto a la misma, mediante el apéndice del
dispositivo de fijación y/o mediante otra zona adecuada del
tornillo óseo y/o del dispositivo de fijación. En particular puede
estar prevista una abertura de paso del apéndice que esté realizada
concéntricamente al tramo roscado realizado como taladro roscado y
que, considerando la rosca, presente aproximadamente el mismo
diámetro que el taladro roscado.
A continuación se describe la invención a modo
de ejemplo y se explica por medio de las figuras a modo de ejemplo.
Éstas muestran:
- figura 1, una representación de un tornillo
óseo en una vista desde atrás (figura 1a), una vista lateral (figura
1b) y una vista frontal (figura 1c), un corte A-A
según la figura 1b (figura 1d, 1f) y una vista en perspectiva
(figura 1e),
- figura 2, un dispositivo de fijación para un
tornillo óseo según la figura 1 en una representación en perspectiva
(figura 2a), en una vista desde arriba (figura 2b), en una vista
lateral (figura 2c), en una vista desde abajo (figura 2d), a lo
largo de un corte A-A según la figura 2b) (figura
2e) y en una forma de realización alternativa (figura 2f),
- figura 3, un tornillo óseo según la figura 1
(parcialmente en detalle) y un dispositivo de fijación según la
figura 2 en distintas vistas.
El tornillo óseo 1 según la figura 1 sirve para
la colocación de un fijador vertebral, tal como una barra
longitudinal, y puede utilizarse en particular como tornillo
pedicular. El tornillo óseo puede atornillarse en una vértebra o en
otro hueso con el vástago de tornillo 3 provisto de una rosca 2. La
cabeza de tornillo 4 está realizada esencialmente como una cabeza
esférica, que presenta unos aplanamientos laterales 5 que están
provistos de unas zonas de retención para una barra de unión, no
representada, en forma de ranuras 7 que se extienden paralelamente
al eje longitudinal del vástago y en las que pueden encajar, de
forma ya conocida, unos apéndices correspondientes de la barra de
unión. En el lado posterior de la cabeza de tornillo orientado en
sentido opuesto a una escotadura 8 se introduce además una zona de
retención en forma de ranura 9 que se extiende transversalmente al
eje longitudinal del vástago y que sirve para el acoplamiento de una
barra de unión con una realización alternativa o de otro
dispositivo destinado a ser utilizado con el tornillo óseo según la
invención.
La escotadura 8, esencialmente o exactamente
cilíndrica y preferentemente no roscada, sirve para el alojamiento
de una zona de retención del dispositivo de fijación 30 representado
en la figura 2 configurada como un apéndice 34, pudiendo el
dispositivo de fijación girarse libremente alrededor del eje
longitudinal de la escotadura cuando no está sujeto. El apéndice,
esencialmente cilíndrico, queda retenido en la escotadura sin juego
lateral y sin posibilidad de basculamiento. Para sujetar el
dispositivo de fijación 30 al tornillo óseo 1 de modo que no pueda
girar se utiliza un tramo roscado configurado como taladro roscado
10, que puede alojar un bulón roscado 41 correspondiente que
permite fijar al mismo tiempo el componente correspondiente del
fijador vertebral al tornillo óseo. El bulón roscado presenta,
entre la cabeza de tornillo y la rosca, una ranura periférica 42
que, al menos en ciertas zonas, queda apartada a la altura de la
hendidura que queda entre los dos brazos del dispositivo de
fijación, hallándose el fondo de la ranura según el ejemplo de
realización a la altura del lado superior del brazo orientado hacia
la cabeza de tornillo. El taladro roscado 10 está dispuesto
concéntricamente a la escotadura cilíndrica 8. La escotadura 8,
preferentemente no roscada, está aquí orientada hacia el lado
superior de la cabeza de tornillo y el tramo roscado está pospuesto
en la dirección de introducción de los medios de unión, o dispuesto
en el lado opuesto a la abertura de introducción 11 de la
escotadura. La escotadura 8 presenta en toda su profundidad un
diámetro mayor que el taladro roscado 10. La escotadura 8 y el
taladro roscado 10 están realizados a modo de taladro escalonado,
estando rodeados exteriormente de manera respectiva por un borde 12
o escalón 13 en su extremo orientado hacia la abertura de
introducción 11. El borde 12 se halla en un plano de segmento
esférico que corta la cabeza de tornillo esférica. El escalón 13 que
rodea radial y exteriormente el tramo roscado presenta una mayor
extensión radial que el escalón o borde 12 que rodea radial y
exteriormente la escotadura.
Según el ejemplo de realización, la escotadura 8
está realizada con forma cónica y se estrecha hacia el centro de la
cabeza de tornillo. La inclinación de la pared interior de la
escotadura y la inclinación de las superficies de apoyo
correspondientes del apéndice concuerdan entre sí, siendo la
inclinación con respecto al eje longitudinal de la escotadura de
aproximadamente 7º. El ángulo entre el eje longitudinal 14 de la
escotadura 8, o del tramo roscado dispuesto concéntricamente, y el
eje longitudinal 6 del vástago de tornillo 3 es de aproximadamente
45º.
Según el ejemplo de realización, la escotadura
presenta una sección transversal redonda y, según la figura 2a, la
superficie lateral 34a del apéndice 34 que se apoya en la pared
interior 15 de la escotadura está realizada con simetría rotacional
o cónica con el mismo ángulo de conicidad, por lo que el apéndice y
la pared de la escotadura pueden apoyarse uno en otra con toda su
superficie y en toda la periferia. Según la otra forma de
realización de la figura 2f, el apéndice 34 esencialmente cilíndrico
presenta una sección transversal poligonal, que se estrecha en
dirección al extremo libre. De este modo se crean zonas de apoyo 39
en forma de listones, que están dispuestas respectivamente entre
unas zonas entrantes 38 preferentemente planas y se extienden en la
dirección longitudinal del apéndice o, con el dispositivo de
fijación montado, esencialmente en la dirección longitudinal de la
escotadura. Las zonas de apoyo 39 a modo de listones pueden apoyarse
lineal o superficialmente con una zona periférica en la pared
interior 15 de la escotadura. La extensión angular periférica de
cada una de las zonas de apoyo 39 a modo de listones puede ser por
ejemplo de aproximadamente 5º, sin que haya que limitarse a esta
opción. Mediante las zonas de apoyo en forma de listones puede
evitarse un agarrotamiento de un componente en otro al ejercerse
grandes fuerzas de apriete. Las zonas de apoyo 39 en forma de
listones se extienden por toda la altura del apéndice 34, sin que
esto sea forzosamente necesario.
Según la figura 1f, en el lado de la escotadura
8 que queda más próxima al vástago de tornillo y se halla en el
plano que se extiende a través del eje longitudinal 14 de la
escotadura y el eje longitudinal 6 del vástago de tornillo, la
pared interior 15 de la escotadura se extiende en su altura hacia el
interior de la cabeza de tornillo más allá de la prolongación de la
superficie lateral 16 del vástago de tornillo. La superficie
lateral es aquí la envolvente del vástago de tornillo incluyendo la
rosca, pero en caso dado esto puede referirse también a la
superficie lateral del vástago de tornillo con relación a la base
del filete de rosca respectivo (superficie lateral 16a). Así, la
escotadura puede extenderse hasta una gran profundidad en la cabeza
de tornillo e independientemente de la configuración de la
superficie exterior de esta última.
La zona de sección transversal que delimita la
profundidad de la escotadura no roscada, que aquí está formada por
el escalón 13 o fondo de la escotadura, está dispuesta, con relación
al eje longitudinal de la escotadura, en el lado del punto de
intersección del eje longitudinal del tornillo con el eje
longitudinal de la escotadura opuesto a la abertura de la
escotadura, o también dispuesto a la altura del punto de
intersección. Esto puede ser también análogamente válido para el
extremo libre del apéndice dispuesto en la escotadura cuando el
dispositivo de fijación está sujeto, que no obstante puede quedar
también separado del fondo de la escotadura. Así pues, el extremo
de la escotadura no roscada está dispuesto en el lado del centro
geométrico 17 de la cabeza de tornillo opuesto a la abertura de
introducción 11 de la escotadura. Según el ejemplo de realización,
la escotadura 8 y el taladro roscado 10 están realizados como un
taladro escalonado con abertura de paso 18, de lo que resultan
ventajas en cuanto a la técnica de fabricación.
El dispositivo de fijación 30 representado en la
figura 2 está realizado a modo de una abrazadera de apriete y
presenta respectivamente un brazo 31 orientado hacia la cabeza de
tornillo ("brazo inferior") y un brazo 32 orientado en sentido
opuesto ("brazo superior"), estando los brazos mutuamente
unidos mediante una zona de retención arqueada 33 en la que puede
sujetarse, por ejemplo, una barra longitudinal de un dispositivo
fijador. El apéndice 34 dispuesto en el brazo inferior 31 puede
introducirse en la escotadura 8. Según el ejemplo de realización,
el lado inferior 31a del brazo 31 orientado hacia la cabeza de
tornillo queda entonces separado en altura del borde 12 que rodea
la escotadura (véanse las figuras 3a, b). La cara frontal libre 35
del apéndice queda ligeramente separada del escalón 13 que rodea
exteriormente el taladro roscado 10, con lo que se logra un asiento
seguro y definido del dispositivo de fijación en la escotadura 8. El
apéndice 34 presenta una abertura de paso central 36, que pasa sin
escalonamiento del apéndice al brazo inferior 31 y está realizada
preferentemente con forma cilíndrica. Con la inserción del apéndice
en la escotadura 8, la abertura de paso 36 se centra coaxialmente
con respecto al taladro roscado 10. El brazo 32 orientado en sentido
opuesto a la cabeza de tornillo presenta además una abertura de
paso 37 correspondiente, cuyo diámetro es igual o mayor que el del
brazo inferior. La abertura de paso 36 sirve al mismo tiempo de
guía, que permite aproximar con precisión al tramo roscado de la
cabeza de tornillo unos medios de unión insertados, tal como el
bulón roscado 41, con lo que se facilita considerablemente el
montaje del dispositivo de fijación. La abertura de paso 36 está
realizada con forma cilíndrica. En caso dado, las aberturas de paso
37 y/o 36 pueden agrandarse también en dirección a la zona de
introducción respectiva.
Según la figura 3b, la zona de retención 33 del
dispositivo de fijación presenta un centro M, que está definido por
el eje longitudinal de una barra redonda fijada en la zona de
retención y que, con el dispositivo de fijación montado, está
dispuesto por encima de la altura del punto de intersección del eje
longitudinal de la escotadura 14 con una envolvente esférica de la
cabeza de tornillo, como la representada esquemáticamente en la
figura 1b. De ello resultan ventajas particulares a la hora de
orientar la barra longitudinal de un fijador vertebral y a la hora
de fijarla. La relación entre la distancia d1, que es la distancia
que hay entre el plano que pasa por el centro M y es perpendicular
al eje longitudinal 14 de la escotadura y el punto de intersección
del eje longitudinal 14 de la escotadura con el eje longitudinal 6
del vástago de tornillo, y la distancia d2 del centro M de la zona
de retención al eje longitudinal de la escotadura es mayor/igual que
1,0 a 1,05, preferentemente mayor/igual que 1,1 a 1,25, por ejemplo
aproximadamente 1,3 o mayor.
El paso del apéndice para el bulón roscado está
preferentemente desprovisto de rosca o provisto de una rosca que no
pueda cooperar con el bulón roscado. El paso es preferentemente de
paredes lisas. Al pasar el bulón roscado y/o sujetar el apéndice a
la cabeza de tornillo, el apéndice es preferentemente estable de
forma.
Con la disposición según la invención del
dispositivo de fijación en la cabeza de tornillo mediante un
apéndice que encaja en esta última, el tornillo óseo puede
configurarse muy fácilmente de tal modo que, en todas las
posiciones nominales posibles del dispositivo de fijación, dicho
tornillo óseo pueda atornillarse en el hueso correspondiente hasta
la cabeza de tornillo, quedando siempre el dispositivo de fijación
separado ligeramente del hueso con su cara inferior orientada hacia
el vástago. Así pues, el dispositivo de fijación puede girar de
forma prácticamente libre alrededor del eje longitudinal de la
escotadura.
Mediante el tornillo óseo según la invención,
con el dispositivo de fijación correspondiente que encaja con una
zona de retención en la escotadura de la cabeza de tornillo, se hace
por lo tanto posible que el dispositivo de fijación quede retenido
con seguridad en la cabeza de tornillo también en situación
pre-montada, que incluso sin un dentado de la
superficie de la cabeza esférica se permita siempre una sujeción
segura del dispositivo de fijación y que éste pueda absorber
grandes fuerzas incluso en caso que, por ejemplo, se haya de
deformar el soporte longitudinal de un fijador vertebral para la
alineación de la columna vertebral correspondiente de un paciente.
Además, el tornillo óseo con dispositivo de fijación puede
implantarse de un modo mínimamente invasivo.
\global\parskip0.960000\baselineskip
- 1
- Tornillo
- 2
- Rosca
- 3
- Vástago
- 4
- Cabeza de tornillo
- 5
- Aplanamiento
- 6
- Eje longitudinal del vástago
- 7
- Ranura
- 8
- Escotadura
- 9
- Ranura
- 10
- Taladro roscado
- 11
- Abertura de introducción
- 12
- Borde
- 13
- Escalón
- 14
- Eje longitudinal
- 15
- Pared interior
- 16
- Superficie lateral
- 16a
- Superficie lateral
- 17
- Centro
- 18
- Abertura de paso
- 30
- Dispositivo de fijación
- 31
- Brazo
- 31a
- Lado inferior
- 32
- Brazo
- 33
- Zona de retención
- 34
- Apéndice
- 34a
- Superficie lateral
- 35
- Cara frontal
- 36, 37
- Abertura de paso
- 38
- Zona plana
- 39
- Zona de apoyo
- 41
- Bulón roscado
- 42
- Ranura
- M
- Centro
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de referencias citada por el
solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando
parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las
referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse
errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este
respecto.
- \bullet DE 19944120 A1 [0003]
- \bullet EP 641548 A [0005]
- \bullet DE 19921551 [0005]
- \bullet US 5569247 A [0006]
\global\parskip1.000000\baselineskip
Claims (15)
1. Tornillo óseo (1) para la colocación de un
fijador vertebral, en particular en forma de tornillo pedicular,
con un vástago de tornillo (3) que puede sujetarse a un hueso, en
particular a una vértebra, que está provisto de una rosca (2) para
atornillarlo al hueso y con una cabeza de tornillo (4) que está
provista de una zona de fijación para un dispositivo de fijación
para sujeción de un fijador vertebral,
- presentando la zona de fijación un tramo
roscado (10) para la sujeción del dispositivo de fijación,
- comprendiendo además un dispositivo de
fijación (30) con una zona de retención (33) para la sujeción de un
fijador vertebral y con una zona de fijación para la sujeción al
tornillo óseo,
- presentando la cabeza de tornillo (4) una
escotadura (8) con un eje longitudinal (14) desprovista de rosca en
algunos tramos,
- presentando la zona de fijación del
dispositivo de fijación un apéndice que encaja en la escotadura (8)
del tornillo óseo correspondiente,
- estando la escotadura y el tramo roscado (10),
que está realizado como un taladro roscado, realizados a modo de un
taladro escalonado y estando la escotadura (8) para el alojamiento
del apéndice (34) dispuesta orientada hacia la superficie de la
cabeza de tornillo en relación con el tramo roscado (10) y
presentando un diámetro mayor que dicho tramo roscado,
- pudiendo el apéndice sujetarse de forma segura
contra el giro en la escotadura (8) y pudiendo el apéndice, cuando
no está sujeto, girarse con relación a la cabeza de tornillo
alrededor del eje longitudinal de la escotadura (14) al menos en
una parte de la periferia,
caracterizado
- porque, cuando el dispositivo de fijación no
está sujeto, el apéndice queda retenido en la escotadura sin juego
lateral y sin posibilidad de basculamiento,
- porque en la posición de fijación, el
dispositivo de fijación presenta un brazo (31) orientado hacia la
cabeza de tornillo (4) y un brazo (32) orientado en sentido opuesto
a la misma, entre los cuales puede sujetarse un fijador vertebral,
y
- porque el dispositivo de fijación puede
sujetarse a la cabeza de tornillo con los mismos medios de fijación
(41) con los que el fijador vertebral puede sujetarse al dispositivo
de fijación.
2. Tornillo óseo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la escotadura (8) para el alojamiento
del apéndice (34) está realizada con forma esencialmente cilíndrica
o presenta una sección transversal no redonda con zonas de apoyo
para la retención del apéndice (34) que se hallan en una envolvente
con forma de arco de círculo, y porque el tramo roscado (10) está
dispuesto de forma esencialmente concéntrica a la escotadura
(8).
3. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la escotadura
(8) se estrecha hacia el interior de la cabeza de tornillo (4).
4. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el escalón (13)
que rodea radial y exteriormente el tramo roscado (10) presenta una
extensión radial mayor que el borde (12) que rodea radial y
exteriormente la escotadura (8).
5. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, en el lado de
la escotadura (8) más cercano al vástago de tornillo (3), la pared
interior de la escotadura (8) se extiende en su altura hacia el
interior de la cabeza de tornillo hasta más allá de la prolongación
de la superficie lateral (16,16a) del vástago de tornillo (3).
6. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la zona de
sección transversal que delimita la profundidad de la escotadura
(8) no roscada se halla aproximadamente a la altura del punto de
intersección del eje longitudinal (6) del tornillo con el eje
longitudinal de la escotadura o en el lado de dicho punto de
intersección opuesto a la abertura de la escotadura (8).
7. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la cabeza de
tornillo (4) está realizada con forma esencialmente esférica o de
segmento esférico.
8. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la escotadura
(8) está realizada como una abertura de paso a través de la cabeza
de tornillo (4).
\newpage
9. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el apéndice (34)
del dispositivo de fijación está realizado con forma esencialmente
cilíndrica y presenta una abertura de paso (18) para un elemento de
unión (40) destinado a la sujeción del dispositivo de fijación (30)
en la cabeza de tornillo (4).
10. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el apéndice está
dispuesto en el brazo orientado hacia la cabeza de tornillo
(4).
11. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el apéndice
(34) se estrecha en dirección a su extremo libre.
12. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque, cuando el
dispositivo de fijación (30) está sujeto, el apéndice (34)
dispuesto en la escotadura (8) se apoya en la pared interior de la
escotadura (8) sólo con zonas parciales de su superficie lateral
dispuesta en la escotadura (8).
13. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el centro de la
zona de retención (33) para la sujeción del fijador vertebral está
dispuesto aproximadamente a la altura o encima de un plano de la
cabeza de tornillo (4) que está dispuesto perpendicular al eje
longitudinal de la escotadura (8) y presenta el punto de
intersección del eje longitudinal (14) de la escotadura con la
superficie esférica.
14. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque en el
dispositivo de fijación está prevista una guía (36,37) para unos
medios de unión destinados a la sujeción del dispositivo de fijación
(30) en la cabeza de tornillo (4) y porque, mediante dicha guía,
los medios de unión puede aproximarse con precisión al tramo
roscado (10) de la cabeza de tornillo (4).
15. Tornillo óseo según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque, cuando el
dispositivo de fijación (30) está sujeto, el extremo del apéndice
orientado en sentido opuesto a la zona de retención para el fijador
vertebral está separado del extremo de la escotadura (8) no roscada
y/o porque el apéndice (34) sobresale de la escotadura (8) no
roscada con su extremo orientado hacia la zona de retención para el
fijador vertebral.
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