ES2539388T3 - Dispositivo de anclaje óseo poliaxial - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de anclaje óseo poliaxial que incluye un elemento de anclaje óseo (1) que comprende una cabeza (3) y un vástago (2); una pieza receptora (4, 4') para alojar una varilla (100) con el fin de acoplar la varilla al elemento de anclaje óseo, incluyendo la pieza receptora un primer extremo (4a), un segundo extremo opuesto (4b) y un eje central (C) que se extiende a través del primer extremo y el segundo extremo, y un canal (9) para alojar la varilla y un espacio de acomodación (11) para alojar la cabeza; un elemento de presión (6, 6') dispuesto en la pieza receptora y configurado para ejercer presión sobre la cabeza; comprendiendo el elemento de presión (6, 6') al menos una sección flexible (66a, 66b; 66a', 66b'), caracterizado porque la o las secciones flexibles (66a, 66b; 66a', 66b') comprende una parte de superficie inclinada (69a, 69b; 69a', 69b') con respecto al eje central (C) que coopera con una parte de superficie inclinada (15a, 15b; 32a, 32b) de la pieza receptora (4, 4') para mantener el elemento de presión (6, 6') en una posición en la que se ejerce una pre20 carga sobre la cabeza antes del bloqueo de ésta.

Description

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ángulo en la pieza receptora, al menos una parte del borde inferior 5b sigue sobresaliendo fuera de la abertura inferior 12.
La pieza de inserción a modo de manguito 5 es hueca y tiene una parte central 52 de forma esférica, con un radio correspondiente a un radio de la parte de superficie exterior esférica de la cabeza 3 del elemento de anclaje óseo 1. Un extremo inferior de la parte central 52 forma un saliente 53, siendo un diámetro interior del saliente 53 más pequeño que un diámetro exterior máximo de la cabeza esférica 3, de modo que la cabeza 3 puede rotar y girar en la parte esférica central 52 de la pieza de inserción a modo de manguito 5 análogamente a una articulación de rótula. Entre el saliente 53 y el borde inferior 5b está prevista una parte cónica 54 que se estrecha hacia afuera para permitir la angulación del elemento de anclaje óseo 1 hasta que el vástago 2 entra en contacto con el borde inferior 5b. Entre la parte esférica central 52 y el borde superior 5a está prevista una parte cónica 55 que también se estrecha hacia afuera. Unos diámetros interiores de la parte cónica 55 y de la transición entre la parte cónica 55 y la parte central esférica 52 son mayores que el diámetro exterior máximo de la cabeza 3, de modo que la cabeza 3 se puede insertar desde el borde superior 5a. Una altura de la pieza de inserción a modo de manguito 5 en dirección axial es menor que una altura de la cabeza 3 en dirección axial, de modo que, cuando la cabeza 3 está insertada en la pieza de inserción a modo de manguito 5, una parte de la superficie exterior esférica de la cabeza 3 sigue sobresaliendo del borde superior 5a de la pieza de inserción a modo de manguito 5.
Con referencia a las Fig. 7 y 8, el elemento de presión 6 comprende un cuerpo principal con una primera parte cilíndrica 61 de un primer diámetro exterior y una segunda parte cilíndrica 62 de un segundo diámetro exterior más pequeño que el primer diámetro exterior. La primera parte cilíndrica 61 define una superficie superior 6a y la segunda parte cilíndrica 62 define un borde inferior 6b. Junto a la parte inferior 6b está previsto un entrante esférico 63. El entrante 63 está diseñado de modo que corresponde a la forma de la parte esférica de la cabeza 3. Además, desde la superficie superior 6a hasta el entrante 63 se extiende un taladro pasante coaxial 64 que permite acceder con una herramienta para acoplarla al entrante 4 de la cabeza 3 del elemento de anclaje óseo 1. En la superficie superior 6a se puede prever un entrante poco profundo 65 esencialmente cilíndrico para guiar la varilla.
El elemento de presión comprende además secciones flexibles en forma de dos dedos elásticos verticales 66a, 66b que se extienden desde la superficie superior
imagen6
acero inoxidable, una aleación biocompatible como Nitinol, o de materiales de plástico compatibles, por ejemplo poliéter éter cetona (PEEK). Las partes pueden ser del mismo material o de materiales diferentes.
El dispositivo de anclaje óseo puede estar premontado. A continuación se describen los pasos de montaje del dispositivo. En primer lugar, la pieza de inserción a modo de manguito 5 se puede introducir desde el extremo superior 4a en la pieza receptora 4 de forma que la pieza de inserción a modo de manguito se inclina 90º y después se introduce en la pieza receptora de forma que se extiende dentro de los entrantes 14a, 14b y después se inclina para que adopte su posición en la parte de asiento 13. Después se puede insertar el elemento de anclaje óseo de tal modo que la cabeza 3 se asienta en la parte central esférica 52 de la pieza de inserción a modo de manguito 5.
A continuación se inserta el elemento de presión desde el extremo superior 4a con una orientación tal que los dedos elásticos quedan dispuestos en el entrante en forma de U. Después, el elemento de presión se gira de modo que su entrante poco profundo 65 queda alineado con el entrante en forma de U 9 de la pieza receptora. Los dedos elásticos 66a, 66b entran en la escotadura cónica 15. Cuando las partes inclinadas 69a, 69b de los dedos elásticos se acoplan con la parte de superficie inclinada 15a, 15b de la escotadura 15, los dedos se doblan ligeramente hacia adentro. Dado que en esta configuración los dedos elásticos 66a, 66b tienden a separarse entre sí, cuando la parte de superficie inclinada 69a, 69b entra en contacto con la parte de superficie inclinada 15a de la escotadura, respectivamente, se genera una fuerza antagonista, tal como muestra la Fig. 11a. Mediante la deformación elástica de los dedos elásticos 66a, 66b se genera una fuerza axial descendente F que se transfiere a la cabeza 3 a través del elemento de presión 6, tal como se muestra en las Fig. 11a y 11b. Por consiguiente, sobre la cabeza 3 se aplica una pre-carga que sujeta la cabeza 3 con una fuerza de fricción pequeña.
Dado que el área superficial de la parte de superficie inclinada 15a, 15b de la escotadura cónica 15 es mayor que el área superficial de la parte de superficie inclinada 69a, 69b, respectivamente, la parte de superficie inclinada 69a, 69b se puede mover a lo largo de la parte de superficie inclinada 15a, 15b cuando el elemento de presión se mueve hacia abajo. De este modo, las tolerancias dimensionales entre la cabeza, la pieza de inserción a modo de manguito y el elemento de presión se pueden equilibrar mediante un posicionamiento apropiado del elemento de presión 6. Así, se genera una pequeña fuerza de fricción reproducible que actúa sobre la cabeza.
El elemento de presión se puede asegurar adicionalmente para que no se pueda salir por el extremo superior 4a. Esto se puede lograr, por ejemplo, mediante clipado (no mostrado). Esto puede evitar que el elemento de presión 6 sea empujado hacia afuera a través del extremo superior 4a, ya que la deformación elástica de los dedos y la fuerza de fricción pequeña generada pueden no ser suficientes para sujetar el elemento de presión en la pieza receptora en el estado de premontaje.
En uso, el dispositivo de anclaje óseo poliaxial premontado se inserta en un hueso
o una vértebra. Normalmente se utilizan al menos dos dispositivos de anclaje óseo que se conectan con la varilla 100. Las piezas de alojamiento se alinean rotándolas y/o girándolas con respecto a los elementos de anclaje óseo. Mediante una rotación y/o un giro manual de la pieza receptora se puede superar la precarga ejercida sobre la cabeza. Gracias a la baja fricción entre la cabeza y el elemento de presión, el dispositivo de anclaje es cómodo de manejar.
Dado que la pieza de inserción a modo de manguito 5 puede rotar y girar dentro de la pieza receptora 4, el dispositivo de anclaje óseo poliaxial tiene un margen angular ampliado que se puede lograr en cualquier posición dentro de los 360º de la pieza receptora 4 con respecto al elemento de anclaje óseo 1.
Cuando se gira la pieza receptora 4 con respecto al elemento de anclaje óseo 1, el vástago 2 del elemento de anclaje óseo 1 entra en contacto con el borde inferior 5b de la pieza de inserción a modo de manguito y la pieza de inserción a modo de manguito 5 también gira con el elemento de anclaje óseo 1. El vástago 2 puede empujar la pieza de inserción 5 hasta que el vástago 2 topa contra el borde de la abertura inferior 12 de la pieza receptora 4. El ángulo de giro máximo que se puede lograr depende de las dimensiones de la pieza de inserción a modo de manguito 5, la pieza receptora 4 y el elemento de anclaje óseo 1, pero normalmente es igual o mayor a 45º, medido desde una posición recta o de ángulo cero entre la pieza receptora 4 y el elemento de anclaje óseo 1.
Tras alinear las piezas receptoras se inserta la varilla 100 en el canal y después se inserta y aprieta el tornillo de fijación 7. De este modo, el elemento de presión se mueve ligeramente hacia abajo y aprieta la cabeza 3 en del asiento y la pieza de inserción a modo de manguito en la parte de asiento 13. Luego se inserta y aprieta el tornillo interior 7 y se bloquean el elemento de presión y la varilla.
imagen7
Los dedos elásticos 66a', 66b' son flexibles hacia el eje central C, tal como muestra la Fig. 17. Cuando el elemento de presión 6' está insertado en la pieza receptora 4' que tiene las clavijas 30a, 30b montadas en los taladros 20a, 20b, las partes de superficie inclinada 69a, 69b se acoplan con las partes de superficie inclinada 32a, 32b de las clavijas y los dedos elásticos se doblan ligeramente hacia adentro. En esta configuración, el elemento de presión 6' aplica una precarga sobre la cabeza 3 que sujeta la cabeza 3 dentro de la pieza de inserción a modo de manguito y en la parte de asiento 13 con una fuerza de fricción pequeña. Cuando el elemento de presión 6' es empujado todavía más hacia abajo sobre la cabeza mientras se aprieta el tornillo de fijación, las partes de superficie inclinada 69a, 69b se deslizan a lo largo de las partes de superficie inclinada 32a, 32b de las clavijas, respectivamente. El borde exterior de los dedos elásticos se puede extender dentro del espacio 17 cuando ya no está en contacto con la parte de superficie inclinada 32a, 32b.
También es posible realizar modificaciones de las realizaciones descritas. Por ejemplo, se pueden utilizar más de dos dedos elásticos. En la segunda realización se pueden utilizar más de dos clavijas, en correspondencia al número de dedos elásticos. En otra modificación se puede prever una única sección flexible en el elemento de presión. La parte inferior del elemento de presión puede presentar un diseño diferente. La pieza de inserción a modo de manguito se puede omitir. En este caso, el espacio de acomodación de la pieza receptora puede ser más pequeño y la cabeza se puede asentar directamente en la parte de asiento de la pieza receptora. La pieza receptora se puede construir de modo que permita la inserción del elemento de anclaje óseo desde el extremo inferior. El elemento de presión también se puede construir de modo que permita la inserción en la pieza receptora desde el extremo inferior.
Además, no es necesario que las partes de superficie inclinada sean cónicas como en la primera realización o planas como en la segunda realización, pueden tener cualquier forma que permita generar una fuerza descendente.
En lo que respecta al elemento de anclaje óseo, se pueden utilizar diversos tipos diferentes de elementos de anclaje y combinar con la pieza receptora. Estos elementos de anclaje pueden ser, por ejemplo, tornillos de diferentes longitudes, tornillos de diferentes diámetros, tornillos canulados, tornillos con diferentes formas de rosca, clavos, ganchos, etc. En algunos elementos de anclaje, la cabeza y el vástago también pueden ser piezas individuales a conectar entre sí.
También son posibles otros tipos de dispositivos de bloqueo, incluyendo tuercas exteriores, tapones exteriores, dispositivos de bloqueo de bayoneta u otros. También es posible utilizar un dispositivo de bloqueo en dos partes, con un dispositivo de bloqueo exterior que actúa únicamente sobre el elemento de
5 presión y un dispositivo de bloqueo interior que ejerce presión sobre la varilla. La parte de superficie interior del elemento de presión puede tener cualquier otra forma que sea adecuada para ejercer presión sobre la cabeza.
También se ha de señalar que algunas partes de las diferentes realizaciones descritas también se pueden combinar entre sí en diversas combinaciones
10 diferentes.

Claims (1)

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