ES2706762T3 - Implante de distribución de fuerza, ensamble y kit - Google Patents

Abstract

Un implante (10) para su uso con un sujetador de huesos (30), que comprende: un extremo superior (12) y un extremo inferior (14); una superficie exterior (16) que se extiende desde el extremo superior (12) hasta el extremo inferior (14); un agujero central (20) que se extiende desde el extremo superior (12) hasta el extremo inferior (14) a lo largo de un eje central (A); una ranura (24) que se extiende a través de la superficie exterior (16) y se interseca con el agujero central (20) del implante (10); y un borde (18) posicionado en el extremo superior (12) y que se extiende alrededor de al menos una porción de la circunferencia de la superficie exterior (16), caracterizado porque la ranura (24) se inclina con relación al eje central (A) y se configura para permitir que el implante (10) se inserte en el sujetador de huesos (30) desde un lado del sujetador de huesos (30) y para prevenir que el implante (10) se expulse del sujetador de huesos (30) durante la inserción en el hueso de un paciente.

Description

DESCRIPCIÓN

Implante de distribución de fuerza, ensamble y kit.

Campo de la Invención

La presente invención se refiere generalmente a un miembro de distribución de fuerza para su uso con un sujetador de huesos. Más específicamente, pero no exclusivamente, la presente invención se refiere a un implante para su uso con un sujetador de huesos para distribuir las cargas y mejorar la fijación del sujetador. Los documentos que proporcionan información de la técnica anterior en este campo técnico incluyen, por ejemplo, los documentos US 2002/133158 A1, US 2007/233125 A1, US 2013/035724 A1 y US 2008/177330 A1.

Resumen de la invención

Los aspectos de la presente invención proporcionan un implante para su uso con un sujetador de huesos, por ejemplo, un tornillo para la fijación del hueso.

En un aspecto, se proporciona en la presente descripción un implante como se define en la reivindicación independiente 1.

En otro aspecto, se proporciona en la presente descripción un ensamble de fijación ósea como se define en la reivindicación independiente 12. Las modalidades preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes.

Estos y otros objetivos, características y ventajas de esta invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos acompañantes.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos acompañantes, los cuales se incorporan y constituyen una parte de esta descripción, ilustran las modalidades de la invención y, junto con la descripción detallada en la presente descripción, sirven para explicar los principios de la invención. Se enfatiza que, de acuerdo con la práctica estándar en la industria, varios elementos no se dibujan a escala. De hecho, las dimensiones de varios elementos pueden incrementarse o reducirse arbitrariamente para claridad de la descripción. Los dibujos son sólo para propósitos de ilustrar las modalidades preferidas y no deben interpretarse como limitantes de la invención.

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un implante de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 2 es una vista lateral del implante de la Figura 1, de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 3 es una vista superior del implante de la Figura 1, de acuerdo con un aspecto de la presente invención; la Figura 4 es una vista inferior del implante de la Figura 1, de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 5 es una vista en sección transversal del implante de la Figura 3 como se ve a lo largo de la línea de sección 5­ 5, de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 6 es una vista en perspectiva superior del implante de la Figura 1 y un tornillo, de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 7 es una vista lateral del implante de la Figura 1 que se inserta en un tornillo, de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 8 es una vista frontal del implante de la Figura 10 con un tornillo que se inserta, de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 9 es una perspectiva del implante de la Figura 1 insertado en un eje del tornillo, de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 10 es una vista frontal del implante de la Figura 1 con un tornillo que se inserta, de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 11 es una vista en perspectiva del implante de la Figura 1 que se acopla a la cabeza del tornillo, de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 12 es una vista en perspectiva del implante de la Figura 1 que se acopla a la cabeza del tornillo de la Figura 9 en una posición inclinada, de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 13 representa una modalidad de un método quirúrgico para insertar un implante en un tornillo para huesos parcialmente implantado, de acuerdo con un aspecto de la presente invención; y

la Figura 14 representa un gráfico que muestra la tracción axial a través de los resultados de la prueba de fuerza hasta la falla, de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

Descripción detallada para llevar a cabo la invención

En términos generales, se describen en la presente descripción los implantes para mejorar la fijación ósea. Como se usa en la presente descripción, los términos “miembro de distribución de fuerza", “ implante con arandela", “arandela", “arandela partida" e “implante" pueden usarse indistintamente ya que esencialmente describen el mismo tipo de dispositivo. Además, se describe un método quirúrgico para insertar los implantes en un sujetador para aumentar la fijación en huesos comprometidos.

En esta descripción detallada y las siguientes reivindicaciones, las palabras proximal, distal, anterior, posterior, medial, lateral, superior e inferior se definen por su uso estándar para indicar una parte particular de un hueso o implante de acuerdo con la disposición relativa de los términos del hueso natural o direccional de referencia. Por ejemplo, "proximal" significa la porción de un implante más cercana al torso, mientras que "distal" indica la porción del implante más alejada del torso. En cuanto a los términos direccionales, "anterior" es una dirección hacia el lado delantero del cuerpo, "posterior" significa una dirección hacia el lado posterior del cuerpo, "medial" significa una dirección hacia la línea media del cuerpo, "lateral" es una dirección hacia los lados o alejada de la línea media del cuerpo, "superior" significa una dirección arriba e "inferior" significa una dirección por debajo de otro objeto o estructura.

Con referencia a los dibujos, en donde se usan numerales de referencia similares para indicar componentes similares o análogos en todas las diversas vistas, y con referencia particular a las Figuras 1-5, se ilustra una modalidad ilustrativa del implante 10. El implante 10 puede incluir un extremo superior 12 y un extremo inferior 14. Una superficie exterior o externa 16 del implante 10 puede extenderse desde el extremo superior 12 hasta el extremo inferior 14. El implante 10 también puede incluir un borde o extensión 18 que se extiende radialmente desde la superficie exterior 16 en el extremo superior 12 del implante 10. El borde 18 puede extenderse al menos parcialmente alrededor del implante 10. Un agujero central 20 puede extenderse desde el extremo superior 12 hasta el extremo inferior 14 a lo largo de un eje central A del implante 10. El agujero central 20 se define por una superficie interior o interna 22 del implante 10. El implante 10 también puede incluir una ranura 24 que se extiende a través de la superficie exterior 16, la superficie interior 22 y dentro del agujero central 20. Los términos "agujero central", "agujero interno" y "agujero pasante" pueden usarse indistintamente en la presente descripción, ya que esencialmente describen el mismo tipo de elemento.

Como se muestra en la Figura 2, la superficie exterior 16 puede ser curva desde el extremo superior 12 hasta el extremo inferior 14. La superficie exterior 16 se curva para permitir una mejor distribución de la carga entre la cabeza de un sujetador, por ejemplo, un tornillo para huesos 30 y el hueso que entra en contacto con la superficie exterior 16. Los sujetadores alternativos pueden incluir alambres de oliva, pasadores, miembros de fijación y similares. La superficie exterior 16 del implante 10 también puede ahusarse desde el extremo superior 12 hasta el extremo inferior 14. El agujero central 20 puede configurarse para acoplar la cabeza de un sujetador, por ejemplo, el tornillo para huesos 30. Los términos "sujetador", "fijador", "miembro alargado", "tornillo para huesos" y "tornillo" pueden usarse indistintamente en la presente descripción, ya que esencialmente describen el mismo tipo de dispositivo. Se muestra que el implante 10, por ejemplo, tiene una geometría externa generalmente redonda u ovalada, sin embargo, pueden usarse otras configuraciones geométricas. El extremo superior 12 del implante 10 puede tener un primer diámetro interno D1 y el extremo inferior 14 del implante 10 puede tener un segundo diámetro interno D2. El primer diámetro interno D1 puede ser más grande que el segundo diámetro interno D2. La superficie interior 22 puede curvarse de manera cóncava o arqueada desde el extremo superior 12 hasta el extremo inferior 14. La configuración arqueada de la superficie interna 22 permite el giro de un sujetador, así como también una mejor distribución de la carga y el contacto con la superficie.

El borde 18 del implante 10 puede configurarse para acoplarse a una superficie, por ejemplo, una superficie ósea. El borde 18 puede configurarse para aumentar el área superficial en contacto con la superficie para permitir una mayor distribución de la fuerza. El borde 18 y la superficie exterior 16 del implante 10 pueden proporcionar más área superficial para el contacto con la superficie que el tornillo solo. Además, el agujero central 20 puede configurarse para acoplarse a un eje de un tornillo, por ejemplo, un tornillo para huesos 30 que puede incluir un eje ahusado, que se describe con mayor detalle a continuación, que ya se ha insertado parcialmente en el hueso de un paciente o antes de la inserción en el hueso del paciente.

Como se muestra en la Figura 10, la ranura o abertura 24 se configura para permitir que el implante 10 se inserte en un tornillo desde un lado del tornillo que ya se ha insertado parcialmente en una superficie. La ranura 24 puede extenderse a través de la superficie exterior 16, la superficie interior 22 y dentro del agujero central 20. La ranura 24 también puede extenderse a través del borde 18. La ranura 24 del implante 10 puede inclinarse desde el extremo superior 12 hasta el extremo inferior 14, como se muestra en la Figura 2. La ranura 24 puede inclinarse, por ejemplo, entre aproximadamente 15 a 40 grados con relación al eje central A del implante 10, con mayor preferencia aproximadamente 20 a 30 grados, y con la máxima preferencia puede ser aproximadamente 25 grados. Además, la ranura 24 puede desplazarse del eje central A, por ejemplo, la ranura 24 puede desplazarse entre aproximadamente 0,3 mm y 1,6 mm. La ranura 24 para un implante 10 de 7 mm puede desplazarse entre, por ejemplo, aproximadamente 0,4 mm y 1,2 mm, y con mayor preferencia aproximadamente 0,8 mm. La ranura 24 se configura para bloquear el implante 10 al sujetador 30 y evitar que el implante 10 se salga del sujetador 30 durante la inserción en los huesos de un paciente.

Como se muestra en las Figuras 11 y 12, el implante 10 puede usarse con un tornillo, por ejemplo, un tornillo para huesos 30, para aumentar el área superficial para la distribución de la carga. La fijación del tornillo para huesos es difícil de lograr y mantener en los huesos con resistencia al material comprometidos, por ejemplo, los huesos con osteoporosis u osteopenia avanzada. El implante 10 proporciona un área superficial adicional para entraren contacto con los huesos que se van a fijar. Además, el implante 10 puede insertarse en el tornillo 30 sin retirar y volver a instalar un tornillo ya implantado 30. Dado que el implante 10 no requiere la extracción y la reinstalación del tornillo implantado 30, se evita el daño adicional a los huesos ya comprometidos.

La Figura 14 muestra un gráfico de barras de la tracción axial medida a través de los resultados de la prueba de fuerza hasta la falla en comparación con la fuerza hasta la falla de un tomillo para huesos 30 (Monster Screw System™, Paragon 28, Inc., Englewood, Colorado) sin arandela, una arandela completa y el implante 10 descrito en la presente descripción. Las pruebas de fuerza hasta la falla se realizaron mediante el uso de material de prueba de espuma de poliuretano rígido sólido (por ejemplo, Sawbones, Pacific Research Laboratories, Inc., Vashon, Washington) con densidades de 5 pcf, 10 pcf y 20 pcf. El implante 10 era un implante de 7,0 mm y la arandela completa o la arandela no partida era una arandela de tornillo de 7 mm. Las pruebas de fuerza hasta la falla se realizaron insertando los tornillos para huesos 30 con o sin una arandela o implante 10 a través de las muestras de prueba de espuma y cargando los tornillos en tensión a lo largo del eje del tornillo hasta que se produjo la falla mediante el uso de un marco de carga servohidraúlico biaxial Instron 8821s. Las pruebas se realizaron insertando los tornillos con y sin las arandelas o implantes 10 en varias orientaciones de los tornillos fuera del eje en el material de espuma en una superficie plana de las muestras de prueba de espuma, de manera que el eje inferior de los tornillos se extendió fuera del material de espuma. Las pruebas de fuerza hasta la falla se realizaron cargando los tornillos en tensión a lo largo del eje del tornillo hasta que se produjo la falla mediante el uso de un marco de carga servohidraúlico biaxial Instron 8821s y se registraron las fuerzas de falla.

Como se muestra en la Figura 14, en el material de espuma de 5 pcf, los tornillos con arandelas o implantes 10 demostraron una fuerza hasta la falla similar y los tornillos con arandelas o implantes 10 demostraron mayores fuerzas hasta la falla que los tornillos sin arandelas o implantes 10. Se representan además en la Figura 14, los tornillos con la arandela completa y el implante 10, en el material de espuma de 10 pcf, mostraron una fuerza hasta la falla casi similar y todos los tornillos con arandelas o implantes 10 mostraron una fuerza hasta la falla significativamente mayor que los tornillos sin arandelas o implantes 10. Los tornillos con implantes 10 mostraron menor fuerza hasta la falla que el tornillo con la arandela completa y todos los tornillos con arandelas o implantes 10 mostraron mayor fuerza hasta la falla que los tornillos sin arandelas o implantes 10, en el material de espuma de 20 pcf, como se ve en la Figura 14.

La presente invención también describe un kit que incluye al menos dos implantes 10 para su uso con un tornillo, por ejemplo, un tornillo para huesos 30, en un procedimiento quirúrgico. El kit puede incluir además al menos un tornillo 30. El kit también puede incluir una variedad de herramientas para insertar un implante 10, así como también para insertar el tornillo 30.

Con referencia ahora a las Figuras 6-13, se representa un método para insertarlos implantes 10 en un tornillo para huesos, sujetador o fijador 30. El tornillo para huesos 30 puede incluir una porción de cabeza 32 y una porción del eje 42, como se muestra en las Figuras 6-10 La porción de cabeza 32 puede incluir un extremo superior 34 y un extremo inferior 36, como se ve en las Figuras 7 y 10. El extremo superior 34 de la porción de cabeza 32 puede tener una abertura de acoplamiento de la herramienta 38 y un agujero central 40, como se muestra en las Figuras 6 y 9. La abertura de acoplamiento de la herramienta 38 puede tener una forma de múltiples lóbulos como se muestra en las Figuras 6, 9, 11­ 12, aunque también se contemplan otras formas poligonales. Como se muestra en las Figuras 11 y 12, el extremo inferior 36 puede configurarse para acoplarse a la superficie interior 22 de los implantes 10, respectivamente. La porción del eje 42 puede incluir un extremo liso 44 para acoplarse al implante 10 y un extremo roscado 46 para acoplarse al hueso de un paciente, como se ve en las Figuras 9-10 El extremo roscado 46 de la porción del eje 42 puede incluir al menos una punta afilada 48 para ayudar en la inserción en el hueso del paciente.

Con referencia ahora a la Figura 13, para que el implante 10 se acople con el tornillo 30, el cirujano debe poder acceder al tornillo 30 en al menos una porción del extremo liso 44 de la porción del eje 42. Si el tornillo 30 no se ha insertado en el paciente, el eje 42 del tornillo 30 puede insertarse a través del agujero central 20 del implante 10 o el implante 10 puede insertarse en el extremo liso 44 del eje 42 como se describe a continuación con relación a la inserción del implante 10 sobre los tornillos parcialmente insertados 10. Si el implante 10 se inserta en el paciente después de que el tornillo para huesos 30 ya se ha implantado completamente, el tornillo para huesos 30 deberá retirarse del hueso para exponer una porción del extremo liso 44 de la porción del eje 42 para el acoplamiento con el implante 10. Como se muestra en las Figuras 7 y 8, la ranura 24 del implante 10 puede alinearse con el extremo liso 44 del eje 42 del tornillo 30 que se inserta parcialmente en el hueso del paciente en la etapa 100. La ranura 24 del implante 10 se alinea con el extremo liso 44 del tornillo 30, de manera que, la cara del implante 10 se incline, el implante 10 puede presionarse o deslizarse sobre el tornillo 30 para acoplar el extremo liso 44 de la porción del eje 42 con el agujero central 20 del implante 10 y luego se gira para bloquear el implante 10 en el tornillo 30 durante la etapa 110, como se ve en las Figuras 9 y 10. El tornillo 30 puede entonces insertarse completamente en el hueso del paciente. Cuando el tornillo 30 se atornilla en el hueso del paciente, el extremo inferior 36 de la porción de cabeza 32 del tornillo 30 se configura para acoplarse a la superficie interior 22 del implante 10 durante la etapa 120, como se muestra en la Figura 11. Además, la superficie exterior 16 y el borde 18 del implante 10 pueden acoplarse a la superficie del hueso (no se muestra). Como se muestra en la Figura 12 si el tornillo 30 se inserta en un hueso en un ángulo, el implante 10 se configura para acoplarse al extremo inferior 36 de la porción de cabeza 32 del tornillo 30.

La terminología usada en la presente descripción tiene el propósito de describir las modalidades particulares solamente y no pretende que se limite la invención. Como se usa en la presente descripción, las formas en singular "un," "uno," y "el" pretenden incluir las formas en plural también, a menos que el contexto claramente lo indique de cualquier otra manera. Se entenderá además que los términos "comprender" (y cualquier forma de comprender, como "comprende" y "que comprende"), "tener" (y cualquier forma de tener, como "tiene" y "que tiene"), "incluir" (y cualquier forma de incluir, como "incluye" y "que incluye"), y "contener" (y cualquier forma de contener, como "contiene" y "que contiene") son verbos de enlace abierto. Como un resultado, un método o dispositivo que "comprende", "tiene", "incluye" o "contiene" una o más etapas o elementos posee esas o más etapas o elementos, pero no se limita a poseer solo una o más etapas o elementos. Igualmente, una etapa de un método o un elemento de un dispositivo que "comprende", "tiene", "incluye" o "contiene" una o más características posee esas una o más características, pero no se limita a poseer una o más características. Además, un dispositivo o estructura que se configura de cierta manera se configura al menos de esa manera, pero también puede configurarse de maneras que no están enumeradas.

La invención se ha descrito con referencia a las modalidades preferidas. Debe entenderse que las modalidades arquitectónicas y operativas descritas en la presente descripción son ilustrativas de una pluralidad de posibles disposiciones para proporcionar los mismos elementos, características generales y operación general del sistema. Se les ocurrirán modificaciones y alteraciones a otros al leer y comprender la descripción detallada anterior.

Claims (15)

Reivindicaciones

1. Un implante (10) para su uso con un sujetador de huesos (30), que comprende:

un extremo superior (12) y un extremo inferior (14);

una superficie exterior (16) que se extiende desde el extremo superior (12) hasta el extremo inferior (14); un agujero central (20) que se extiende desde el extremo superior (12) hasta el extremo inferior (14) a lo largo de un eje central (A);

una ranura (24) que se extiende a través de la superficie exterior (16) y se interseca con el agujero central (20) del implante (10); y

un borde (18) posicionado en el extremo superior (12) y que se extiende alrededor de al menos una porción de la circunferencia de la superficie exterior (16),

caracterizado porque

la ranura (24) se inclina con relación al eje central (A) y se configura para permitir que el implante (10) se inserte en el sujetador de huesos (30) desde un lado del sujetador de huesos (30) y para prevenir que el implante (10) se expulse del sujetador de huesos (30) durante la inserción en el hueso de un paciente.

2. El implante (10) de la reivindicación 1, en donde el extremo superior (12) incluye un primer diámetro interno (D1) y el extremo inferior (14) incluye un segundo diámetro interno (D2), el primer diámetro interno (D1) que es mayor que el segundo diámetro interno (D2).

3. El implante (10) de la reivindicación 1, en donde la superficie exterior (16) se curva desde el extremo superior (12) hasta el extremo inferior (14).

4. El implante (10) de la reivindicación 1, en donde el agujero central (20) define una superficie interior (22) y la superficie interior (22) se configura para acoplarse a una cabeza (32) del sujetador de huesos (30).

5. El implante (10) de la reivindicación 1, en donde la superficie exterior (16) se ahúsa desde el extremo superior (12) hasta el extremo inferior (14).

6. El implante (10) de la reivindicación 1, en donde el borde (18) se configura para acoplarse a una superficie ósea.

7. El implante (10) de la reivindicación 1, en donde el agujero central (20) se configura para acoplarse a una porción de cabeza (32) de un sujetador de huesos (30).

8. El implante (10) de la reivindicación 1, en donde la ranura (24) se extiende a través del borde (18).

9. El implante (10) de la reivindicación 1, en donde la ranura (24) se inclina, el ángulo está entre 20 y 30 grados con relación al eje central (A).

10. El implante (10) de la reivindicación 9, en donde la ranura (24) se desplaza desde el eje central (A) entre 0,3 mm y 1,6 mm.

11. El implante (10) de la reivindicación 1, en donde el borde (18) comprende una forma generalmente redonda.

12. Un ensamble de fijación ósea, que comprende:

un implante (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores; y

un sujetador de huesos (30).

13. El ensamble de la reivindicación 12, en donde el sujetador de huesos (30) comprende:

una porción de cabeza (32) con un extremo superior (34) y un extremo inferior (36);

una porción del eje (42) con un extremo liso (44) y un extremo roscado (46), el extremo liso (44) de la porción del eje (42) que se acopla con el extremo inferior (36) de la porción de cabeza (32).

14. El ensamble de la reivindicación 13, en donde el agujero central (20) del implante (10) se dimensiona para recibir el extremo liso (44) de la porción del eje (42) del sujetador de huesos (30).

15. El ensamble de la reivindicación 13, en donde el extremo inferior (36) de la porción de cabeza (32) del sujetador de huesos (30) se soporta contra la superficie interna (22) del implante (10).