ES2346670T3 - Dispositivo de osteosintesis. - Google Patents

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ES2346670T3 ES05769360T ES05769360T ES2346670T3 ES 2346670 T3 ES2346670 T3 ES 2346670T3 ES 05769360 T ES05769360 T ES 05769360T ES 05769360 T ES05769360 T ES 05769360T ES 2346670 T3 ES2346670 T3 ES 2346670T3
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Abstract

Dispositivo de osteosíntesis para la fijación de huesos o fragmentos de hueso con un eje longitudinal (6) que comprende A) un tornillo para huesos (1) con un vástago (2) que presenta una rosca (3), un extremo frontal (4) y un extremo trasero (5), poseyendo dicha rosca (3) un diámetro externo máximo d; y B) una cuchilla en forma de aleta (7) con un extremo delantero (8) conectado al extremo frontal (4) del tornillo para huesos (1) y un extremo posterior (9) conectado al extremo posterior (5) del tornillo para huesos (1) y C) estando dotada además dicha cuchilla (7) de una abertura longitudinal coaxial (17) que tiene una longitud l que se extiende entre el extremo delantero (8) y el extremo posterior (9) y con una anchura w >=q d, de manera que D) dicha cuchilla (7) está montada de forma coaxial y con capacidad de rotación sobre dicho vástago (2) de dicho tornillo para huesos (1), caracterizado porque E) se disponen medios de bloqueo (15) para bloquear o desbloquear alternativamente la rotación entre dicha cuchilla (7) y dicho tornillo para huesos (1).

Description

Dispositivo de osteosíntesis.
La invención se refiere a un dispositivo de osteosíntesis, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, en particular para la fijación de fracturas en huesos afectados de osteoporosis.
El dispositivo de osteosíntesis puede ser utilizado para todas las zonas del esqueleto humano que están compuestas predominantemente por huesos porosos, en particular para las vértebras y todas las áreas metafiseales de los huesos largos.
Se conoce por el documento WO 97/15246 un implante intervertebral que consiste en un tornillo y en una jaula conectados entre sí con capacidad de rotación. Este implante está diseñado para su introducción entre dos vértebras y no como tornillo para huesos. La jaula dimensionalmente grande, que tiene la función de llenar el espacio intervertebral, tiene que ser preparada a estos efectos, pero no sería adecuada para otras aplicaciones y está limitada a este objetivo específico. Por el documento US 2004/068258 se conoce el dispositivo de osteosíntesis que comprende un elemento helicoidal de anclaje y un tornillo de transporte, el cual se basa en el preámbulo de la reivindicación 1. La desventaja de este dispositivo conocido se debe apreciar en el hecho de que el tornillo de transporte y el elemento de anclaje permanecen siempre en rotación uno con respecto al otro y no pueden ser bloqueados.
Con respecto a ello, la invención se propone dar a conocer medidas que solucionen dichos defectos. La invención se basa en el objetivo de dar a conocer:
a) un dispositivo mejorado de tipo tornillo que tiene una función de soporte de carga perpendicular al eje largo del tornillo para huesos mediante una resistencia mejorada contra las cargas en esta dirección; y
b) un dispositivo de tipo cuchilla mejorado que permite un proceso mejorado de inserción, que es posible sin impactos, y por una resistencia mejorada contra las cargas que actúan a lo largo del eje largo de la cuchilla, por ejemplo, en maniobras de reducción intra-operativa.
La invención soluciona el problema indicado con un dispositivo de osteosíntesis que muestra las características de la reivindicación 1.
El dispositivo de osteosíntesis, según la invención, combina las funciones principales de un dispositivo típico de tornillo para hueso y un dispositivo de tipo cuchilla osteosintética y proporciona, por lo tanto, una mejor resistencia de anclaje contra cargas procedentes de múltiples direcciones (situación típica in vivo) en comparación con ambos dispositivos mencionados.
La cuchilla de "tipo aleta" puede girar alrededor del "tornillo" o viceversa, el tornillo puede girar dentro de la aleta durante la introducción del implante y, de acuerdo con las necesidades de una aplicación específica, se pueden fijar (bloquear) rotacionalmente entre sí al final del proceso de introducción. El bloqueo en rotación puede ser conseguido, por ejemplo, presionando la cabeza del tornillo para huesos contra un escalón por medio de un dispositivo de fijación.
Para una aplicación destinada a estabilizar una fractura en el cuello de la parte próxima del fémur y en la que la cuchilla de tipo aleta está salvando la línea de fractura, no es necesaria fijación de la rotación. Para otras aplicaciones, tales como en la espina vertebral, donde no se tienen que salvar fracturas, la capacidad de rotación entre el tornillo y la cuchilla está bloqueada después de la inserción a efectos de obtener un implante estructuralmente estable.
La aleta proporciona una capacidad de resistencia de cargas mejorada contra cargas que actúan perpendicularmente al eje largo del tornillo, en comparación con el tornillo normal, debido a su área superficial comparativamente grande y reduciendo, por lo tanto, el riesgo de "cortar" el implante a través del hueso poroso.
La aleta proporciona también resistencia en rotación contra cargas alrededor del eje largo después de haber sido bloqueada al tornillo al final de la inserción.
Ambas características son de especial importancia cuando se tienen que estabilizar fracturas en huesos en estado osteoporoso.
El tornillo proporciona una mejor resistencia a la extracción contra cargas que actúan a lo largo del eje del tornillo, en comparación con dispositivos del tipo cuchilla. El tornillo impide también el "corte a través" de la aleta a lo largo del eje largo, al estar rígidamente conectado a la aleta.
Las ventajas del dispositivo de osteosíntesis, según la invención, en comparación con los dispositivos del estado de la técnica, son los siguientes:
1. Combinación de la función del tornillo principal (resistencia contra extracción/cargas que actúan de forma alineada con su eje largo) y la función principal de la cuchilla (resistencia contra subsidencia/cargas que actúan perpendicularmente a su eje largo) en un dispositivo que es tan fácil de implantar como un tornillo y tan fácil de implantar o incluso mejor que una cuchilla. Esto conduce a un anclaje mejorado del dispositivo en comparación con tornillos y en comparación con cuchillas en sus respectivas direcciones "débiles".
2. Posibilidad de introducción sin percusión y reduciendo, por lo tanto, el riesgo de perder la reducción durante ese procedimiento, debido a las elevadas cargas de impacto aplicadas.
3. Posibilidad de introducción sin un brazo de direccionado que asegure la torsión necesaria para la introducción de dispositivos de tipo cuchilla helicoidal normales.
4. Posibilidad de percusión en la cuchilla tipo aleta en primer lugar y posteriormente también se consigue la fijación de la misma con el tornillo para huesos, de acuerdo con la preferencia del cirujano.
5. Como resumen, el dispositivo de osteosíntesis proporciona todas las ventajas de un dispositivo de tipo cuchilla con respecto a la subsidencia, pero permitiendo la introducción, tal como un tornillo normal para huesos, sin sus inconvenientes.
6. Suficiente resistencia de anclaje en los fragmentos de la fractura contra todas las cargas en dirección axial, perpendicular (flexión) y torsional para permitir maniobras de reducción intra-operativas con el mismo, que tiene que resistir de manera típica cargas más elevadas durante las maniobras de reducción de más adelante, durante las actividades diarias.
7. El dispositivo de osteosíntesis puede ser aplicado a casi cualquier lugar del esqueleto humano en el que es importante resistir cargas desde diferentes direcciones en la fase post-operatoria, y en el que el elemento de fijación del implante de resistencia de carga tiene que encontrar su mayor resistencia de anclaje en el hueso poroso.
8. La fabricación del dispositivo de osteosíntesis es mucho menos complicada en comparación con un tornillo hueco para huesos, que es un dispositivo de tipo tornillo con un área superficial grande.
9. El dispositivo de osteosíntesis puede ser "adaptado" de forma óptima a las condiciones de carga normales durante las actividades diarias (y a las cargas necesarias durante la reducción). Cuando predominan las fuerzas de extracción, el diámetro externo del tornillo para huesos en más bien grande y las cuchillas en forma de aleta pueden ser diseñadas más bien pequeñas. Si las cargas principales están dirigidas perpendicularmente al eje largo, el diámetro externo del tornillo para huesos se puede escoger más pequeño y las aletas de la cuchilla de tipo de aletas son más anchas.
10. Se pueden fabricar aletas con diferentes formas de sus bordes delanteros y posteriores con respecto al lado de aplicación, por ejemplo, para una aplicación ventral en una vértebra, el extremo delantero se puede hacer a) más bien redondo para un área de carga máxima en condiciones de osteoporosis y b) agudo para reducir resistencia a la introducción con mejor calidad del hueso.
11. La cuchilla en forma de aleta puede ser realizada en forma de "aditivo" a un tornillo o incluso solamente con respecto a la parte frontal de un tornillo, dependiendo de la necesidad del estado quirúrgico respectivo, por ejemplo, en el área de la cabeza del fémur en una estabilización de una fractura de fémur de zona próxima.
12. El núcleo del tornillo y la rosca se pueden mantener delgados para preservar la mayor cantidad de hueso posible, dado que la superficie de soporte de carga perpendicular al eje del tornillo es proporcionada por las aletas de las cuchillas.
Se disponen medios de bloqueo para bloquear alternativamente o desbloquear la rotación entre la cuchilla y el tornillo para huesos. La cuchilla puede ser bloqueada en rotación y axialmente con respecto al tornillo para huesos a efectos de obtener un implante estructuralmente estable en el caso de aplicaciones en las que no se tiene que salvar una fractura ósea.
En una realización, la cuchilla comprende un casquillo coaxial en su extremo posterior, cuyo casquillo tiene un orificio central que se extiende coaxialmente con respecto al eje longitudinal y que es apropiado para recibir axialmente el tornillo para huesos. El casquillo puede estar configurado en forma de cojinete rotativo para el tornillo para huesos, de forma que la cabeza del tornillo de dicho tornillo para huesos pueda girar dentro del orificio central del casquillo y se pueda fijar axialmente hacia la cuchilla por medio de una parte contraída en el orificio central.
En otra realización, el orificio central está dotado de una rosca interior, y los medios de bloqueo comprenden un dispositivo de fijación de la rosca que se puede roscar en la rosca interior del casquillo. Esto tiene la ventaja de que la cabeza del tornillo del tornillo para huesos puede ser fijada rotativamente y axialmente dentro del orificio central simplemente por tensado del dispositivo de fijación pre-montado. Además, la fabricación de los medios de bloqueo es muy simple.
En otra realización, el tornillo para huesos comprende una cabeza de tornillo montada con capacidad de desplazamiento con una parte cilíndrica circular del orificio central en el casquillo. Ésta tiene la ventaja de que la parte cilíndrica circular actúa como cojinete de rotación para la cabeza del tornillo.
En otra realización, el orificio central del casquillo comprende una parte contraída entre la parte cilíndrica circular y la cuchilla, de manera que se forma un escalón para tope de la cabeza del tornillo. La ventaja consiste en el hecho de que la cabeza del tornillo puede ser fijada entre el dispositivo de fijación y el escalón.
En otra realización, la cuchilla es dotada, como mínimo, de un borde de corte situado sobre la cara terminal del extremo delantero. De esta manera, la cuchilla tiene características de auto-corte.
En otra realización, la cuchilla está dotada de dos bordes de corte que interseccionan en el eje longitudinal y forman un ángulo \alpha < 180º. Se consigue de esta manera una calidad mejorada del corte de la cuchilla.
En otra realización, el casquillo está dotado de un área lateral externa cónica que forma una conicidad hacia el extremo del casquillo que se ha situado en oposición a la cuchilla. La configuración cónica del casquillo permite la fijación de otros instrumentos, herramientas o partes del implante utilizados durante la implantación, reducción y/o fijación final de los fragmentos del hueso.
De manera expresa, la cuchilla puede tener un grosor en un rango de 0,2 mm a 3,0 mm, preferentemente en un rango de 0,5 mm a 1,5 mm y una anchura medida transversalmente a su eje longitudinal en un rango de 4 mm a 50 mm, preferentemente en un rango de
10 mm a 25 mm.
En otra realización, el diámetro exterior de la rosca es constante, excepto en la zona del extremo frontal.
En una realización adicional, el vástago disminuye su sección desde el extremo posterior hacia el extremo delantero, preferentemente de forma cónica.
Preferentemente, el eje disminuye su sección con un ángulo de cono en un rango de 0,5º a 5º.
En una realización adicional, la cuchilla está dotada de una o varias perforaciones que pueden tener un diámetro en un rango de 0,5 mm a 3,0 mm. Preferentemente estas perforaciones tienen un área total menor del 40% del área de la superficie total de dicha cuchilla.
En otra realización, el vástago y la cuchilla (7) tienen forma de cánula.
El vástago tiene preferentemente un diámetro mínimo en su parte frontal de 1,0 mm y un diámetro máximo en su parte posterior de 15 mm. La profundidad de dicha rosca tiene un valor mínimo preferentemente de 0,2 mm en dicha parte posterior.
Otros objetivos y ventajas de la invención quedarán evidentes de la descripción siguiente que hace referencia a los dibujos adjuntos que muestran una realización preferente de la invención. En los dibujos:
La figura 1 es una vista en perspectiva de una realización del dispositivo de osteosíntesis, de acuerdo con la invención;
La figura 2 es una vista en planta del dispositivo de osteosíntesis, de acuerdo con la figura 1; y
La figura 3 es una vista lateral del dispositivo de osteosíntesis, de acuerdo con las figuras 1 y 2.
Las figuras 1 a 3 muestran una realización del dispositivo de osteosíntesis que comprende un tornillo para huesos (1) y una cuchilla (7) de tipo aletas fijada coaxialmente, que tiene una primera y segunda superficies planas (19, 20), que son paralelas, y una primera y segunda superficies laterales (31, 32), que son transversales a dichas primera y segunda superficies (19, 20). Además, la cuchilla (7) está dotada de una abertura coaxial esencialmente rectangular (17) que penetra en la cuchilla (17) entre la primera y segunda superficies (19, 20). La abertura (17) es apropiada para recibir el tornillo para huesos (1). El tornillo para huesos (1) tiene una cabeza (10) en su extremo posterior (5) y adyacente a un vástago (2) que tiene una rosca (3) con un diámetro de núcleo que va disminuyendo hacia el extremo frontal (4) del tornillo para huesos (1). Además, la cabeza del tornillo (10) está dotada de medios receptores (12) apropiados para acoplamiento de un dispositivo de accionamiento de un tornillo, por ejemplo, un alojamiento hexagonal o un TORX (figura 3). La cuchilla (7) está achaflanada en la cara terminal del borde delantero (8) y comprende dos bordes de corte (13) que se extienden paralelamente en la primera superficie (19) de la cuchilla (7) y que se cortan sobre el eje longitudinal (6). Los bordes de corte (13) forman ángulo entre sí y se cortan sobre el eje longitudinal (6) formando un ángulo obtuso \alpha de unos 150º. En el borde delantero (8) de la cuchilla (7), una caperuza coaxial (14) está insertada de modo fijo en la cuchilla (7), de manera que la caperuza (14) disminuye su sección hacia la punta (16), que está situada de forma terminal sobre el eje longitudinal (6) y que se encuentra alineada con los bordes de corte (13). Además, la caperuza (14) está dotada de un orificio coaxial (29) apropiado como cojinete para el extremo frontal (4) del vástago (2). En el extremo posterior (9) de la cuchilla (7), un casquillo (18) está fijado de forma coaxial a la cuchilla (7), teniendo dicho casquillo (18) una rosca interior (22) dispuesta en el orificio central coaxial (21) del casquillo (18). Las medidas de bloqueo (15) que están configuradas como dispositivo de fijación roscado (23) se pueden roscar en la rosca interna (22) del orificio central (21) del casquillo (18). El diámetro interno d de la rosca interior (22) es ligeramente superior al diámetro externo de la cabeza de tornillo (10) del tornillo para huesos (1), de manera que el tornillo para huesos (1) puede ser montado en el dispositivo pasando por el orificio central (21) del casquillo (18). Hacia la cuchilla (7), una parte cilíndrica circular (24) del orificio central (21) se une coaxialmente a la zona del orificio central (21), que está dotada de la rosca interior (22). Esta parte cilíndrica circular (24) del orificio central (21) tiene un diámetro D que corresponde al diámetro externo de la cabeza de tornillo (10), de manera tal que la parte cilíndrica circular (24) del orificio central (21) es apropiada como cojinete de rotación para el tornillo para huesos (1). Además, el orificio central (21) está dotado adicionalmente de una parte reducida o contraída (26), que tiene menor diámetro que la parte cilíndrica circular (24) del orificio central (21). Dado que la parte contraída (26) del orificio central (21) está dispuesta adjunta a la parte cilíndrica circular (24) hacia la cuchilla (7), se forma un escalón (25) en el orificio central (21) en la transición entre la parte cilíndrica circular (24) y la parte reducida (26). Después de tensar el dispositivo de fijación (23), la cabeza de tornillo (10) es presionada contra el escalón (25) del orificio central (21), de manera que el tornillo para huesos (1) es fijado axialmente y rotativamente con respecto a la cuchilla (7). Además, la cuchilla (7) está dotada de una serie de perforaciones (11) que penetra en una cuchilla (7) entre la primera y segunda superficies (19, 20). El dispositivo de fijación (23) está dotado además de una abertura pasante (27) apropiada para aceptar un destornillador, y que tiene, por ejemplo, una sección transversal hexagonal. La anchura interna mínima de la abertura pasante (27) es ligeramente superior que la anchura externa máxima de los medios receptores (12) dispuestos en al cabeza (10) del tornillo del tornillo para huesos (1), de manera tal que dicho tornillo para huesos (1) puede ser roscado en un hueso con el dispositivo de fijación (23) pre-montado. El área lateral externo (28) del casquillo (18) está configurado de forma cónica, de manera que disminuye su sección hacia el extremo del casquillo (18) que se encuentra en oposición a la cuchilla (7) del mismo, permitiendo la fijación de otros instrumentos o herramientas.
Descripción del proceso quirúrgico
a) Pre-taladrado de un orificio, de acuerdo con la longitud de acoplamiento planificada del tornillo para huesos (1), con un diámetro igual al diámetro del vástago (2) en el extremo frontal (4);
b) Introducción de la punta dentro de dicho orificio pre-taladrado hasta que las roscas (3) del tornillo para huesos (1) establezcan contacto con el hueso. La parte frontal de la cuchilla (7) es presionada manualmente dentro del hueso durante esta fase de introducción;
c) Giro del tornillo para huesos (1) con una ligera presión axial, lo cual conduce a que las roscas (3) se acoplen al hueso. Cuando el tornillo para huesos (1) ha realizado su primer acoplamiento, no es necesaria presión alguna y únicamente el giro del tornillo para huesos (1) impulsará el tornillo y la cuchilla (7) hacia dentro del hueso;
d) Cuando la parte posterior de la cuchilla (7) establece contacto con el hueso, el giro se detendrá y el dispositivo se encuentra en su lugar;
e) En esta situación, el tornillo (1) para huesos y la cuchilla (7) son bloqueados uno contra otro mediante el tensado del mecanismo de bloqueo.

Claims (20)

1. Dispositivo de osteosíntesis para la fijación de huesos o fragmentos de hueso con un eje longitudinal (6) que comprende
A) un tornillo para huesos (1) con un vástago (2) que presenta una rosca (3), un extremo frontal (4) y un extremo trasero (5), poseyendo dicha rosca (3) un diámetro externo máximo d; y
B) una cuchilla en forma de aleta (7) con un extremo delantero (8) conectado al extremo frontal (4) del tornillo para huesos (1) y un extremo posterior (9) conectado al extremo posterior (5) del tornillo para huesos (1) y
C) estando dotada además dicha cuchilla (7) de una abertura longitudinal coaxial (17) que tiene una longitud l que se extiende entre el extremo delantero (8) y el extremo posterior (9) y con una anchura w \geq d, de manera que
D) dicha cuchilla (7) está montada de forma coaxial y con capacidad de rotación sobre dicho vástago (2) de dicho tornillo para huesos (1), caracterizado porque
E) se disponen medios de bloqueo (15) para bloquear o desbloquear alternativamente la rotación entre dicha cuchilla (7) y dicho tornillo para huesos (1).
2. Dispositivo de osteosíntesis, según la reivindicación 1, en el que dicha cuchilla (7) comprende un casquillo coaxial (18) en su extremo posterior (9), teniendo dicho casquillo (18) un orificio central (21) que se extiende coaxial al eje longitudinal (6) y siendo apropiado para recibir parcialmente dicho tornillo para huesos (1).
3. Dispositivo de osteosíntesis, según la reivindicación 2, en el que dicho orificio central (21) está dotado de una rosca interior (22), y en el que dichos medios de bloqueo (15) comprenden un dispositivo de fijación roscada (23) que puede ser roscado en la rosca interior (22) del casquillo (18).
4. Dispositivo de osteosíntesis, según la reivindicación 2 ó 3, en el que el tornillo para huesos (1) comprende una cabeza de tornillo (10) que se acopla con capacidad de deslizamiento con una parte cilíndrica circular (24) del orificio central (21) en el casquillo (18).
5. Dispositivo de osteosíntesis, según la reivindicación 4, en el que el orificio central (21) del casquillo (18) comprende una parte de diámetro más reducida (26) entre la parte cilíndrica circular (24) y la cuchilla (7), de manera que se forma un escalón (25) que hace tope contra la cabeza del tornillo (10).
6. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la cuchilla (7) está dotada, como mínimo, de un borde de corte (13) situado en la cara terminal del borde delantero (8).
7. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la cuchilla (7) está dotada de dos bordes de corte (13) que se cortan en el eje longitudinal (6) y que forman un ángulo \alpha < 180º.
8. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 2 a 7, en el que el casquillo (18) está dotado de un área lateral externa cónica (28) que forma una conicidad hacia el extremo del casquillo (18) que se ha situado en oposición a la cuchilla (7).
9. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicha cuchilla (7) tiene un grosor en un rango de 0,2 mm a 3,0 mm, preferentemente en un rango de 0,5 mm a 1,5 mm.
10. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicha cuchilla (7) tiene una anchura medida transversalmente a dicho eje longitudinal (10) en un rango de 4 mm a 50 mm, preferentemente en un rango de 10 mm a 25 mm.
11. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el diámetro externo de la rosca (3) es constante excepto en la zona de dicho extremo frontal (4).
12. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que dicho vástago (2) disminuye su sección desde el extremo posterior (5) hacia dicho extremo frontal (4), preferentemente de forma cónica.
13. Dispositivo de osteosíntesis, según la reivindicación 12, en el que dicho vástago (2) tiene una conicidad con un ángulo de cono en un rango de 0,5º a 5º.
14. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que dicha cuchilla (7) está dotada de una o varias perforaciones (11).
15. Dispositivo de osteosíntesis, según la reivindicación 14, en el que dichas perforaciones (11) tienen un diámetro en un rango de 0,5 a 3,0 mm.
16. Dispositivo de osteosíntesis, según la reivindicación 14 ó 15, en el que dichas perforaciones (11) tienen un área total menor del 40% del área superficial total de dicha cuchilla (7).
17. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 1 a 16, en el que dicho vástago (2) y dicha cuchilla (7) tienen forma de cánula.
18. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 1 a 17, en el que dicho vástago (2) tiene un diámetro mínimo en su parte frontal (8) de 1,0 mm.
19. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 1 a 18, en el que dicho vástago (2) tiene un diámetro máximo en su parte posterior (9) de 15 mm.
20. Dispositivo de osteosíntesis, según una de las reivindicaciones 1 a 19, en el que la profundidad de dicha rosca (3) tiene un valor mínimo de 0,2 mm en dicha parte posterior (9).
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