ES2621143T3 - Dispositivo para la fijación con estabilidad angular y la compresión de una fractura u osteotomía en un hueso - Google Patents

Dispositivo para la fijación con estabilidad angular y la compresión de una fractura u osteotomía en un hueso Download PDF

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ES2621143T3
ES2621143T3 ES10720246.7T ES10720246T ES2621143T3 ES 2621143 T3 ES2621143 T3 ES 2621143T3 ES 10720246 T ES10720246 T ES 10720246T ES 2621143 T3 ES2621143 T3 ES 2621143T3
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Abstract

Dispositivo para la fijación con estabilidad angular y la compresión de una fractura u osteotomía en un hueso, con una placa ósea (1), que está formada por un lado superior (4), un lado inferior (5) y varios agujeros (2) dispuestos en el eje longitudinal (LA) de la placa, que unen el lado superior y el lado inferior y tornillos para hueso (13) con cabeza roscada (18), que están alojados en los agujeros (2) y que pueden atornillarse en el hueso, en el que al menos un agujero (2) es una combinación de dos agujeros redondos (2.1; 2.2) con diámetros (D1, D2) de distinto tamaño y los centros de simetría (SK, SE) de ambos agujeros (2.1; 2.2) están dispuestos sobre el eje longitudinal (LA) de la placa ósea (1), estando dispuestos los agujeros redondos (2.1; 2.2) desplazados uno respecto a otro en la dirección del eje longitudinal (LA) tal que un segmento circular del agujero pequeño (2.2) forma en el perímetro del agujero más grande (2.1) una ampliación (14) delimitada por bordes (16), que por un lado tiene forma de hoz, caracterizado porque la pared interior del agujero grande (2.1) está dotada de un roscado interior (15) que discurre desde el lado superior (4) hasta el lado inferior (3), que se extiende hasta los bordes (16) y estando configurada la ampliación a modo de hoz (14) sin roscado y estando dispuesto el centro de simetría (SE) del agujero pequeño (2.2) próximo al centro de simetría (SK) del agujero grande (2.1), cumpliendo la distancia (A) entre ambos centros de simetría (SK; SE) de ambos agujeros (2.1; 2.2) la condición 1/18 D2 < A < 1/3 D2, fijando los tornillos para hueso (13) el hueso en el centro de simetría (SE) del agujero pequeño (2.2) mediante atornilladura y presentando a la vez la cabeza roscada (18) un roscado exterior cónico (21), que al atornillarse engrana en el roscado interior del agujero grande (2.1) y genera un desplazamiento relativo de la placa respecto al hueso.

Description

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DISPOSITIVO PARA LA FIJACION CON ESTABILIDAD ANGULAR Y LA COMPRESION DE UNA FRACTURA U
OSTEOTOMIA EN UN HUESO
DESCRIPCION
La invencion se refiere a un dispositivo para la fijacion con estabilidad angular y la compresion de una fractura u osteotomna en un hueso, con una placa osea, que esta formada por un lado superior, un lado inferior y varios agujeros dispuestos en el eje longitudinal de la placa, que unen el lado superior y el lado inferior y tornillos para hueso con cabeza roscada, que estan alojados en los agujeros y atornillados al hueso, en el que al menos un agujero es una combinacion de dos agujeros redondos con diametros de distinto tamano y los centros de simetna de ambos agujeros estan dispuestos sobre el eje longitudinal de la placa osea, estando dispuestos los agujeros redondos desplazados uno respecto a otro en la direccion del eje longitudinal tal que un segmento circular del agujero pequeno forma en el penmetro del agujero mas grande una ampliacion delimitada por bordes, que por un lado tiene forma de hoz.
Por el documento EP 1 255 498 B1 se conoce una placa osea que puede utilizarse para una compresion o para una fijacion en el tratamiento de fracturas de hueso. Esto se logra segun este estado de la tecnica conocido teniendo la placa osea un lado superior, un lado inferior destinado al contacto con el hueso, asf como varios agujeros dispuestos a lo largo del eje longitudinal de la placa, que unen el lado superior y el lado inferior, para alojar tornillos para hueso, estando compuesto al menos uno de los agujeros por una combinacion de un agujero redondo con un agujero alargado. La distancia entre los centros de simetna del agujero circular y del agujero alargado es entonces inferior a la suma del radio del agujero con forma circular y de la mitad del eje longitudinal del agujero alargado. Bajo agujero alargado se define en este estado de la tecnica conocido un agujero oval, con forma elfptica, rectangular o una combinacion de tales formas como agujero alargado, pero se excluyen de ello los agujeros redondos.
Este estado de la tecnica conocido puede generar solo una compresion o una fijacion. La compresion se logra al apretar firmemente el tornillo para hueso en el agujero alargado mediante desplazamiento longitudinal de los elementos de la fractura. Pero esto no provoca a la vez una fijacion con estabilidad angular. Esta solo puede lograrse mediante un tornillo para hueso aparte en otro agujero alargado, con lo que tiene que utilizarse una pluralidad de tornillos para hueso. El tratamiento de la fractura es complejo y complica la intervencion al paciente.
Ademas se conoce por el documento DE 31 13 639 A1 una placa de compresion osteosintetica con varios agujeros en forma de ranura dispuestos en la direccion longitudinal de la placa, con superficies de apoyo para tornillos para hueso avellanados con cabeza de forma esferica. La compresion de la fractura se logra aqrn mediante un movimiento de deslizamiento de ambas partes del hueso, deslizando la cabeza de forma esferica del tornillo para hueso avellanado a lo largo de un avellanado con forma de cono o esferica dentro de los agujeros con forma de ranura en la direccion longitudinal de la placa. La fijacion en una posicion asf comprimida se realiza mediante otro tornillo para hueso. En consecuencia no se diferencia este estado de la tecnica del antes mencionado.
El documento WO 02/096309 A1 describe una placa para hueso para fijar fracturas del humero proximales con una parte con forma de estilo, cuya longitud es mayor que su anchura y una parte con forma de cuchara, cuya anchura es mayor que la anchura de la parte con forma de estilo, presentando la parte con forma de estilo y la parte con forma de cuchara un eje central longitudinal comun. Los agujeros en la parte con forma de estilo estan compuestos por una combinacion de un agujero con un diametro mayor y un agujero con un diametro menor, presentando al menos uno de los agujeros para el tornillo un roscado interior al menos parcial.
Tampoco segun este estado de la tecnica conocido es posible simultaneamente una compresion y una fijacion dentro de un agujero para tornillo.
Ademas se conoce por el documento EP 1 468 655 A2 una placa para hueso para su utilizacion en la osteotomfa, tal que la placa para hueso presenta al menos un eje longitudinal, una parte inferior que se encuentra en contacto con el hueso y una parte superior con aberturas, que se unen entre sf a traves de la placa desde el lado superior hasta el lado inferior, sirviendo los agujeros para alojar espigas para hueso o tornillos para hueso y estando dispuestas las aberturas esencialmente a lo largo del eje longitudinal, estando realizadas dos de estas aberturas como un juego de dos agujeros que se solapan y estando orientados al menos dos agujeros a lo largo de un segundo eje, que se extiende formando un angulo respecto al eje longitudinal. Ambas aberturas que se solapan de uno de los juegos de agujeros que se solapan tienen forma cilmdrica y estan dotadas de un roscado y de un achaflanado. Este estado de la tecnica conocido solo posibilita aprisionar y/o asegurar con cuna el tornillo para hueso en la superficie achaflanada. Un desplazamiento de la placa al atornillar no es posible, porque la fuerza de atornillado en las superficies achaflanadas de la cabeza del tornillo y del agujero se descompone en una componente de fuerza mayor orientada alejandose del lugar de la fractura y una componente de fuerza menor orientada en direccion hacia el lugar de la fractura. La compresion por un lado del lugar de la fractura la provoca el cirujano eligiendo el punto donde se atornilla el tornillo para hueso en el agujero. La fabricacion de la placa para hueso es costosa debido a los distintos achaflanados de los agujeros.
Ademas se conoce por el documento EP 2 016 018 A1 una placa bloqueada con agujeros del mismo diametro con un achaflanado esferico que discurre hacia abajo, que interactua con la cabeza redonda de un tornillo para hueso y que provoca el aprisionamiento, con lo que tambien en este estado de la tecnica estan separadas la fijacion y la compresion.
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Tambien en funcion del estado de la tecnica, segun el documento US 2008/0132955 A1, se logra la compresion aprisionando la cabeza del tomillo para hueso en un achaflanado y fijando mediante la atornilladura.
Formulacion del objetivo
Habida cuenta de este estado de la tecnica, la invencion tiene como objetivo basico indicar un dispositivo para la fijacion con estabilidad angular y la compresion de un lugar de fractura o bien osteotomfa a un hueso, que posibilite simplificar la fijacion con estabilidad angular y la compresion del lugar de la fractura y lograr ambas funciones simultaneamente con un unico tornillo para hueso.
Este objetivo se logra mediante un dispositivo de la clase generica citada al principio con las caractensticas de la reivindicacion 1.
Ventajosas variantes del dispositivo de acuerdo con la invencion pueden tomarse de las reivindicaciones secundarias.
La solucion correspondiente a la invencion se caracteriza porque la funcion de fijacion y de compresion puede realizarse dentro de un agujero para tornillo mediante un unico tornillo para hueso. Esto implica para el paciente la extraordinaria ventaja de que puede reducirse considerablemente la cantidad de tornillos para hueso para el tratamiento de la factura, perforandose el hueso en menor medida, reduciendose las dimensiones de la placa osea y simplificandose la intervencion correspondiente a la operacion.
Se logra reunir las funciones de fijacion y compresion en un tornillo estando dotada la pared interior del agujero grande de un roscado interior que discurre desde el lado superior hasta el lado inferior, que se extiende hasta los bordes y estando configurada la ampliacion a modo de hoz sin roscado y estando dispuesto el centro de simetna del agujero pequeno proximo al centro de simetna del agujero grande, cumpliendo la distancia entre ambos centros de simetna la condicion 1/18 D2 < A < 1/3 D2, fijando el tornillo para hueso el hueso en el centro de simetna del agujero pequeno mediante atornilladura y presentando a la vez la cabeza roscada un roscado exterior conico, que al atornillarse engrana en el roscado interior del agujero grande y genera un desplazamiento relativo de la placa respecto al hueso.
Es especialmente ventajoso ademas que el agujero mas grande este dispuesto con su roscado interior hacia el lugar de la fractura del hueso y la ampliacion con forma de hoz en cada caso alejada del lugar de la fractura, con lo que resulta posible realizar la fijacion y la compresion con muy pocos componentes estructurales en un espacio mmimo.
Los ejes del agujero con el diametro grande y la ampliacion con forma de hoz estan dispuestos esencialmente perpendiculares al lado superior de la placa osea y discurren paralelos entre sb Esto simplifica no solo la fabricacion de las placas oseas, sino tambien la fijacion sobre la correspondiente parte del hueso.
En una forma de realizacion preferente, la relacion entre el diametro del agujero grande y la ampliacion con forma de hoz con el diametro pequeno es de 0,5 < D2/D1 < 0,8. Esto asegura que los centros de simetna del agujero con el diametro grande y de la ampliacion con forma de hoz con el diametro pequeno esten dispuestos proximos uno a otro, con lo que mejora la rigidez de la placa osea debido a la reducida necesidad de espacio para los agujeros y tambien puede reducirse el grosor de la placa osea.
En otra forma de realizacion preferente de la invencion, el roscado interior del agujero grande es un roscado fino cilmdrico, cuyo paso de rosca se encuentra en la gama entre 0,5 mm y 1,2 mm. El roscado exterior conico de la cabeza roscada presenta para ello un angulo conico de 10° y 20°, con preferencia de 16°. Esto garantiza un ajuste con fina sensibilidad de la compresion a los valores necesarios en el correspondiente caso de aplicacion.
En otra variante preferente, se complementa el dispositivo de acuerdo con la invencion mediante una plantilla de agujeros para configurar un agujero en el centro de simetna del agujero que tiene el diametro pequeno en el hueso, con lo que puede mantenerse facilmente y sin problemas la deseada posicion ortogonal respecto al eje longitudinal de la placa osea.
Los materiales preferentes para la placa osea y para el tornillo para hueso son con preferencia materiales biocompatibles, como titanio, aleaciones de titanio, acero, aleaciones de cromo-cobalto, plastico o composite. Pertenece tambien a la invencion el caso de que la placa osea y el tornillo para huesos esten compuestos en cada caso por materiales distintos con distintas caractensticas mecanicas.
Otras ventajas y particularidades resultan de la siguiente descripcion, con referencia a los dibujos adjuntos.
Ejemplo de realizacion
La invencion se describira a continuacion mas en detalle en base a un ejemplo de realizacion. Se muestra en
figura 1 una vista en perspectiva de la placa osea del dispositivo de acuerdo con la invencion, mostrando la posicion de los huesos en la placa osea,
figura 2 una representacion ampliada del agujero de fijacion y compresion, formado por un agujero con un diametro mayor y un agujero con un diametro menor, en vista ampliada,
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figura 3 una seccion de la placa osea con tornillos para hueso alojados en el hueso, en la situacion antes de engranar el roscado exterior de la cabeza roscada del tornillo para hueso en el roscado interior del agujero que tiene el diametro mayor, figura 4 una vista en planta de la figura 3,
figura 5 una seccion de la placa osea con tornillos para hueso alojados en el hueso, tras atornillarse por completo el roscado exterior de la cabeza roscada del tornillo para hueso en el roscado interior del agujero que tiene el diametro mayor y
figura 6 una vista en planta correspondiente a la figura 5.
La figura 1 muestra la placa osea 1 del dispositivo de acuerdo con la invencion para la fijacion con estabilidad angular y para la compresion de una fractura en un hueso mediante dos agujeros enfrentados de fijacion y compresion 2 y 3, que unen el lado superior 4 y el lado inferior 5 de la placa osea 1. La placa osea 1 tiene un curvado que esta adaptado a la forma y configuracion de la parte del hueso a tratar. Los agujeros de fijacion y compresion 2 y 3 se encuentran sobre un eje longitudinal comun LA de la parte de estilo 6 de la placa osea 1. Sus ejes A estan dispuestos esencialmente perpendiculares al eje longitudinal A y discurren en paralelo entre sn
La parte de estilo 6 esta dotada en su extremo 7 de una ampliacion 8 con forma de T y en su otro extremo 9 de una prolongacion 10 con forma de L. La ampliacion 8 y la prolongacion 10 presentan en cada caso dos agujeros 11 con forma circular, con roscado interior cilmdrico 12, que sirven para la fijacion con un apoyo correcto de la placa osea 1 a las partes del hueso a tratar. Se entiende que naturalmente estan incluidas en la invencion tambien otras formas de placa osea. Pertenecen al dispositivo de acuerdo con la invencion tornillos para hueso 13 y una plantilla de agujeros, sobre la que volveremos en detalle en relacion con las figuras.
La figura 2 muestra el agujero de fijacion y compresion 2 en vista ampliada, mostrando las relaciones y condiciones geometricas.
El agujero de fijacion y compresion 2 se forma mediante un agujero con forma circular 2.1 con el diametro D1 y un agujero con forma circular 2.2 con el diametro D2, que estan desplazados entre sf tal que el agujero con forma circular 2.1 presenta una ampliacion con forma de hoz 14 en la direccion que se aleja del centro de simetna SK del agujero 2.1. El diametro D2 es menor que el diametro D1. Ambos diametros D1 y D2 se comportan como 0,5 < D2/D1 < 0,8.
El centro de simetna SK del agujero 2.1 y el centro de simetna SE de la ampliacion 14 se encuentran uno muy junto al otro sobre el eje longitudinal LA de la placa osea 1 y tienen una distancia entre sf A, que cumple la siguiente condicion geometrica 1/18 D2 < A < 1/3 D2.
El agujero con forma circular 2.1 esta dotado en su pared interior de un roscado interior cilmdrico, en particular de un roscado fino 15. El roscado fino discurre hasta los bordes 16, en los que continua la ampliacion 14 en el agujero con forma circular 2.1, con lo que el roscado fino 15 describe un arco circular BG y forma respecto a la ampliacion 14 una parte abierta 17 que discurre en perpendicular lateralmente.
La figura 3 muestra una seccion de la placa osea 1 en la situacion anterior al atornillado de la cabeza roscada 18 del tornillo para hueso 13 en el roscado interior 15 en el agujero con forma circular 2.1. El tornillo para hueso 13 se encuentra ya parcialmente atornillado en los agujeros 19 en las partes del hueso 20.1 y 20.2 que corresponden a la fractura. Los agujeros preliminares 19 se realizan mediante una plantilla de agujeros no representada en el centro de simetna SE de la ampliacion con forma de hoz 14 en las partes del hueso 20.1 y 20.2. La cabeza roscada 18 posee un roscado exterior conico 21, que esta coordinado con el roscado interior 15 del agujero con forma circular 2.1. El angulo del cono a del roscado exterior se encuentra en la gama de 10° a 20°, con preferencia 16°. Respecto a la coordinacion del roscado exterior conico con el roscado interior, remitimos al documento WO 2007/025520 A1. Puesto que los centros de simetna SK del agujero con forma circular 2.1 y SE de la ampliacion con forma de hoz 14 estan dispuestos uno muy junto a otro, al seguir atornillando puede penetrar el roscado exterior 21 del tornillo para hueso 13 lateralmente en la parte abierta 17 del roscado interior 15 y engrana con el mismo, con lo que tras atornillar, la cabeza roscada 18 esta completamente alojada en el roscado interior 15. Los tornillos para hueso 13 encuentran fijos en el agujero preliminar 19.
La figura 4 muestra este estado de atornillado en vista en planta sobre la placa osea 1.
En la figura 5 se muestran los tornillos para hueso 13 completamente atornillados. Las cabezas roscadas conicas 18 de ambos tornillos para hueso 13 generan al atornillar en el roscado interior 15 del agujero 2.1 respectivos movimientos forzosos K uno frente a otro en direccion hacia el lugar de la rotura, con lo que los mismos, tras comprimir el hueso, se mantienen bajo compresion.
El tornillo para hueso 13 fija y ejerce asf una compresion sobre las partes del hueso 20.1 y 20.2 a traves del roscado exterior conico de la cabeza roscada 18.
La figura 6 muestra los tornillos para hueso 13 completamente atornillados.
Lista de referencias 1 placa para hueso
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2, 3
agujeros de fijacion y compresion
2.1
agujero con forma circular con D1
2.2
agujero con forma circular con D2
4
lado superior de 1
5
lado inferior de 1
6
parte longitudinal de 1
7
parte final de 1
8
ampliacion con forma de T
9
parte final de 1
10
alargamiento con forma de L
11
agujeros con forma circular
12
roscado interior cilmdrico de 11
13
tornillo para hueso
14
ampliacion con forma de hoz
15
roscado interior cilmdrico de 2.1
16
bordes entre 2.1 y 14
17
parte abierta de 15
18
cabeza roscada de 13
19
agujero preliminar
20.1, 20.2
partes de hueso
21
roscado exterior conico de 18
AA
eje de 2.1
AB
eje de 2.2
a
distancia entre centros de simetna
K
componente de movimiento
LA
eje longitudinal de 1
R1
diametro de 2.1
R2
diametro de 2.2
SK
centro de simetna de 2.1
SE
centro de simetna de 2.2
a
angulo conico de 18
BG
arco circular

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo para la fijacion con estabilidad angular y la compresion de una fractura u osteotomna en un hueso, con una placa osea (1), que esta formada por un lado superior (4), un lado inferior (5) y varios agujeros (2) dispuestos en el eje longitudinal (LA) de la placa, que unen el lado superior y el lado inferior y tornillos para hueso (13) con cabeza roscada (18), que estan alojados en los agujeros (2) y que pueden atornillarse en el hueso, en el que al menos un agujero (2) es una combinacion de dos agujeros redondos (2.1; 2.2) con diametros (D1, D2) de distinto tamano y los centros de simetna (SK, SE) de ambos agujeros (2.1; 2.2) estan dispuestos sobre el eje longitudinal (LA) de la placa osea (1), estando dispuestos los agujeros redondos (2.1; 2.2) desplazados uno respecto a otro en la direccion del eje longitudinal (LA) tal que un segmento circular del agujero pequeno (2.2) forma en el penmetro del agujero mas grande (2.1) una ampliacion (14) delimitada por bordes (16), que por un lado tiene forma de hoz,
    caracterizado porque la pared interior del agujero grande (2.1) esta dotada de un roscado interior (15) que discurre desde el lado superior (4) hasta el lado inferior (3), que se extiende hasta los bordes (16) y estando configurada la ampliacion a modo de hoz (14) sin roscado y estando dispuesto el centro de simetna (SE) del agujero pequeno (2.2) proximo al centro de simetna (SK) del agujero grande (2.1), cumpliendo la distancia (A) entre ambos centros de simetna (SK; SE) de ambos agujeros (2.1; 2.2) la condicion 1/18 D2 < A < 1/3 D2, fijando los tornillos para hueso (13) el hueso en el centro de simetna (SE) del agujero pequeno (2.2) mediante atornilladura y presentando a la vez la cabeza roscada (18) un roscado exterior conico (21), que al atornillarse engrana en el roscado interior del agujero grande (2.1) y genera un desplazamiento relativo de la placa respecto al hueso.
  2. 2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1,
    caracterizado porque el agujero mas grande (2.1) puede disponerse con el roscado interior (15) hacia el lugar de la fractura y/u osteotomfa y la ampliacion a modo de hoz (14) puede situarse en cada caso alejada del lugar de la fractura y/u osteotomfa.
  3. 3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1,
    caracterizado porque los ejes (AA, AB) del agujero (2.1) y la ampliacion (14) estan dispuestos esencialmente perpendiculares al eje longitudinal (LA) y discurren paralelos entre sf.
  4. 4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1,
    caracterizado porque la relacion entre los diametros (D1; D2) de los agujeros (2.1; 2.2) cumple la condicion 0,5 < D2/D1 < 0,8.
  5. 5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1 a 4,
    caracterizado porque el roscado interior (15) de la placa osea (1) esta coordinado con el roscado exterior (21) de la cabeza roscada conica (18).
  6. 6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1 a 3,
    caracterizado porque el roscado interior del agujero grande (2.1) es un roscado fino cilmdrico.
  7. 7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1 a 6,
    caracterizado porque el roscado exterior conico (21) de la cabeza roscada (18) presenta un angulo conico (a) de 10° a 16°, con preferencia de 16°.
  8. 8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el dispositivo incluye una plantilla de agujeros para configurar un agujero simetna (SE) de la ampliacion (14) en el hueso.
  9. 9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la placa osea (1) y el tornillo para hueso (13) estan compuestos biocompatibles, como titanio, una aleacion de titanio, aleacion de cromo-cobalto, acero, plastico o
    en el centro de
    por materiales composite.
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