ES2901136T3

ES2901136T3 - Tornillo óseo modular para la fijación quirúrgica al hueso

Info

Publication number: ES2901136T3
Application number: ES16852525T
Authority: ES
Inventors: Homayoun H Zadeh
Original assignee: Regenimmune Inc
Current assignee: Regenimmune Inc
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2022-03-21
Anticipated expiration: 2036-09-28
Also published as: EP3355813B1; US11033309B2; US10357296B2; US20220104857A1; WO2017058965A1; EP3355813A4; US20200030012A1; EP3355813A1; US20170112554A1; US11723702B2

Abstract

Un conjunto de tornillo quirúrgico de dos piezas que comprende: (a) un árbol (2) que comprende una parte no roscada (32), al menos dos partes roscadas contiguas (34, 35) y que terminan en una punta distal (36); y una cabeza (51) que comprende un vástago roscado (37) y medios para acoplar un impulsor para hacer rotar el árbol alrededor de un eje de la longitud axial del árbol (38); (b) una tapa en carpa extraíble (14, 40, 51) que comprende una parte roscada interna para rotar alrededor del vástago roscado (37) para el acoplamiento reversible de la tapa en carpa (14, 40, 51) al árbol (2) y un accesorio de emparejamiento de impulsor (13) dispuesto en una superficie superior de la tapa en carpa (14, 40, 51), en donde las al menos dos partes roscadas contiguas están compuestas por una región de microrroscas (34) y una región de macrorroscas (35), en donde las macrorroscas (35) tienen un paso más grande, y en donde las macrorroscas (35) están localizadas en el extremo terminal del árbol (2) y las microrroscas (34) en la penúltima parte del árbol (2).

Description

DESCRIPCIÓN

Tomillo óseo modular para la fijación quirúrgica al hueso

Campo de la técnica

La presente invención pertenece al campo de los tornillos óseos quirúrgicos usados para la unión de estructuras o la fijación de huesos durante la cirugía.

Antecedentes

Una amplia variedad de aplicaciones quirúrgicas necesitan la colocación de tornillos quirúrgicos en el tejido óseo. Algunos procedimientos usan tejido óseo como punto de unión para otros dispositivos tales como malla de titanio, anclajes de ortodoncia, membranas reabsorbibles o no reabsorbibles. Otros procedimientos necesitan la unión del injerto óseo al hueso anfitrión, tal como la fijación de un injerto o bloque óseo o la estabilización de una fractura. A menudo es necesario estabilizar tejidos blandos tales como mucosas, piel, músculo o tendón, en cuyo caso el hueso proporciona un anclaje estable sobre el que pueden unirse los tejidos blandos. Crear un punto de unión estable y seguro es difícil debido a que el tejido óseo debe soportar grandes fuerzas mecánicas y la unión de estructuras sintéticas o de injerto al hueso ejerce una enorme tensión tanto en el hueso como en el dispositivo de unión en el punto de unión o fijación.

Tradicionalmente, se han usado tornillos quirúrgicos para fijar una estructura deseada al hueso. La estructura de unión deseada puede ser otra pieza de hueso, un injerto o una prótesis sintética, una malla o un implante biocompatible, o una prótesis dental. Los tornillos quirúrgicos ordinarios se unen al hueso de la misma manera que se emplean los tornillos de hardware ordinarios. Usando un impulsor, tal como un destornillador, el usuario hace contactar la cabeza de tornillo con un accesorio de acoplamiento en el extremo distal del impulsor y hace rotar manualmente la parte roscada del tornillo hasta que el tornillo penetra en el sitio de destino en un punto seleccionado y la unión por el tornillo garantiza la estructura de unión seleccionada en el punto de unión deseado. El problema con los tornillos quirúrgicos actuales es que los injertos o dispositivos, que normalmente se anclan al hueso en el sitio de destino, interfieren con la visualización del hueso subyacente en el sitio de destino y pueden interferir con la colocación adecuada del tornillo en el hueso. También, muchos procedimientos quirúrgicos, y en particular los procedimientos dentales, necesitan una colocación precisa del hueso en espacios reducidos con estructuras delicadas de hueso y tejido y geometrías difíciles.

Es más, siempre que se usen tornillos en aplicaciones quirúrgicas, es especialmente importante que los tornillos se coloquen de manera segura y estable y que cualquier estructura adherida se coloque con precisión y se ajuste completamente al hueso en el sitio de destino y sin dañar el hueso que proporciona soporte para la estructura adherida. La tarea es especialmente desafiante con los campos de visión limitados inherentes a las aplicaciones dentales, tal como al colocar un anclaje, donde la visualización de la unión del accesorio tiene lugar entre los dientes y requiere una fijación cuidadosa y estable de la estructura al hueso mandibular.

Por lo tanto, las prácticas y aparatos quirúrgicos existentes tienen al menos los siguientes inconvenientes: 1) la estructura de unión debe mantenerse en su lugar mientras la parte roscada del tornillo se perfora en el hueso con visibilidad limitada; 2) la colocación puede ser inexacta y, a menudo, daña el hueso cuando el hueso subyacente está bloqueado visualmente por el tornillo, la estructura de unión, o ambos; 3) impulsar un tornillo a través de las membranas circundantes puede hacer que la membrana rote y la unión entre el impulsor y el tornillo sea en general inestable.

El documento US 2007/0233122 A1 desvela un conjunto de tornillo quirúrgico de dos piezas que comprende:

(a) un árbol que comprende dos partes roscadas contiguas y que termina en una punta distal; y una cabeza que comprende un vástago roscado y medios (implícitos) para acoplar un impulsor para hacer rotar el árbol alrededor de un eje de la longitud axial del árbol;

(b) una tapa extraíble que comprende una parte roscada interna para rotar alrededor del vástago roscado para el acoplamiento reversible de la tapa al árbol y un accesorio de emparejamiento de impulsor,

en donde las dos partes roscadas contiguas están compuestas por una región de microrroscas y una región de macrorroscas, en donde las macrorroscas tienen un paso más grande, y en donde las macrorroscas están localizadas en el extremo terminal del árbol y las microrroscas en la penúltima parte del árbol.

El documento US 2013/0253594 A1 desvela un conjunto de tornillo quirúrgico de dos piezas que comprende:

(a) un árbol que comprende una parte no roscada, dos partes roscadas contiguas y que terminan en una punta distal; y una cabeza que comprende un vástago roscado y medios para acoplar un impulsor para hacer rotar el árbol alrededor de un eje de la longitud axial del árbol;

en donde las dos partes roscadas contiguas están compuestas por una región de microrroscas y una región de macrorroscas, donde las macrorroscas tienen un paso más grande.

Por consiguiente, existe la necesidad de un diseño de tornillo óseo mejorado que mejore la capacidad del cirujano para controlar más cuidadosamente el proceso de impulsar un tornillo en el hueso y mejorar la aplicación de la estructura de unión al hueso al tiempo que se mejora la visualización del procedimiento por parte de los cirujanos. Sumario de la invención

La presente invención proporciona un conjunto de tornillo quirúrgico de dos piezas de acuerdo con la reivindicación 1. Las reivindicaciones preferentes se definen por las reivindicaciones dependientes. Específicamente, los tornillos óseos de dos piezas modulares están diseñados como una alternativa a los tornillos óseos convencionales que se usan comúnmente en la actualidad. Los conjuntos de dos piezas permiten que una parte de base roscada que tiene un árbol alargado se ancle en primer lugar en el hueso a una altura, configuración y localización óptimas, seguido por la unión de una pieza de cabeza en la forma de una tapa para proporcionar espacio como una tapa en carpa sobre el tornillo. La pieza de cabeza aplicable también puede presentar estructuras adicionales que funcionen para la unión del tejido o hueso al conjunto de tornillo, incluyendo uno o más ojetes o ranuras formados en la tapa para la unión de suturas a la membrana circundante o el colgajo suprayacente.

Descripción de las figuras

Solo los conjuntos de tornillos quirúrgicos mostrados en las figuras 2B, 3B, 3C y 4A son realizaciones de la presente invención, mientras que los conjuntos de tornillos quirúrgicos mostrados en las figuras 1, 2A, 2C-3A y 4B-6 no caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

La figura 1 es un conjunto modular que muestra la parte de base roscada y un ejemplo de una unión de cabeza, en este caso, un pilar de cicatrización que se fija de manera liberable a la parte proximal del árbol y es un ejemplo de un conjunto de tornillo usado en implantes dentales.

Las figuras 2A-2E son realizaciones de la unidad de cabeza del conjunto de tornillo, usada para la fijación de membranas, como tornillos en carpa, para la fijación de injertos de bloque, como anclaje de ortodoncia, así como un gancho para ayudar con el acoplamiento de un elástico usado en ortodoncia.

Las figuras 3A-3C son realizaciones de un tornillo modular compuesto por una parte de árbol y una región de cabeza que tiene un vástago roscado en el punto más proximal para la unión liberable de varias tapas. La realización de la figura 3A tiene una altura mínima de la parte no roscada, adecuado para la fijación de membranas, mientras que la realización de las figuras 3B y 3C ilustra unas partes no roscadas de altura variable en función del entorno quirúrgico.

Las figuras 4A-4C ilustran una tapa en carpa (4A), una tapa de fijación de bloque óseo (4B) y una tapa de fijación de membrana (4C), respectivamente, para la fijación a la región de cabeza de tornillo modular.

La figura 5 ilustra un conjunto de tornillos de una pieza de la invención.

La figura 6 es un conjunto de tornillos de fijación de bloque de la invención que tiene una cabeza ahusada para aplicar una fuerza de compresión a lo largo del borde lateral de la tapa del mismo.

Descripción detallada de la invención

El conjunto de tornillo para cirugía ósea de acuerdo con la presente invención proporciona un conjunto modular compuesto por una pieza de base de tornillo roscado que tiene una parte roscada distal que termina en una punta y una parte proximal para su fijación a la cabeza de tornillo. El tornillo también se compone de una parte no roscada a lo largo de la longitud axial del mismo. La parte más proximal del tornillo también puede tener unos medios para la unión de una tapa, acoplar un impulsor, o en medios de acoplamiento, está preferentemente empotrado en el cabezal. En la realización alternativa, los medios para acoplar al impulsor están dispuestos en la superficie superior del. En las realizaciones de conjuntos de múltiples piezas, la tapa está diseñada para acoplarse tanto al impulsor en la parte superior, normalmente a través de un accesorio hexagonal, mientras que la parte inferior tiene una rosca interna para acoplarse con la parte proximal del tornillo o la base del tornillo. En función del fin de la tapa, pueden unirse o montarse diversas configuraciones para la tapa del conjunto de tornillo en una parte roscada correspondiente, tal como el vástago roscado, en el extremo proximal de la base del tornillo. Por consiguiente, cuando se coloca inicialmente, el tornillo tiene un perfil bajo para su estabilidad en el hueso de destino y su visualización mejorada mientras se fija en el sitio de destino. La fijación segura de la parte de árbol del conjunto de tornillo se sigue por una unión liberable de la tapa seleccionada y, opcionalmente, fijando el tejido de membrana circundante a la tapa. ya sea en una realización integrada del conjunto de tornillo o como un par modular de dos piezas de tapa y eje.

Los conjuntos de tornillos modulares de la invención pueden proporcionarse como un kit que tiene conjuntos de tornillos de diferentes tamaños y que incluyen impulsores y otros accesorios para la organización, esterilización y almacenamiento de los conjuntos de tornillos y dispositivos relacionados.

Los kits suelen incluir los siguientes artículos para su uso en la colocación de los conjuntos de tomillos: una bandeja esterilizable en autoclave, un conjunto de tornillos y una rueda organizadora de tapas, un mango de impulsor giratorio, al menos un destornillador óseo giratorio, al menos un impulsor hexagonal giratorio de 0,127 cm (0,05"), un destornillador para huesos tipo pestillo, un impulsor hexagonal de 0,127 cm (0,05") tipo pestillo, una broca avellanada, una broca Piloto, un punzón de membrana y unos fórceps. El kit incluye varios conjuntos de tornillos modulares que tienen diferentes diámetros (normalmente de aproximadamente 1,2, 1,5 y 1,8 mm) y longitudes variables (que van desde aproximadamente 4 a 14 mm).

Adicionalmente, se proporcionan al menos 4 tipos de tapas como parte de los kits, incluyendo las tapas en carpa, tapas de fijación de bloque, tapas de fijación de membrana y tapa de ortodoncia.

Los kits de la invención tendrán al menos las siguientes aplicaciones: 1) fijación de bloques óseos (autógenos, alogénico o aloplástico) al hueso receptor; 2) fijación de membranas de barrera, malla de titanio o malla reabsorbible; 3) colocación de tornillos en carpa; 4) colocación de anclajes de ortodoncia, 5) fijación de tejidos blandos tales como mucosas, músculo, tendón o piel, y 5) para fines experimentales en animales o humanos, donde se cultivarán biofilms in vitro en una o ambas piezas antes de la instalación in situ. Estos modelos pueden aplicarse en un modelo experimental de peri-implantitis mediada por biofilms.

La parte roscada del árbol del conjunto de tornillo puede aprovechar varios diseños de rosca conocidos, incluyendo pero no limitado a rosca en V, rosca cuadrada, rosca redondeada, rosca de refuerzo, rosca de refuerzo inverso, etc. Las roscas pueden tener diversas características de macrodiseño autoperforante y pueden fabricarse con varios formatos y tamaños de paso diferentes para que coincidan con el hueso receptor, así como con el fin de la instalación del tornillo. Por ejemplo, las macrorroscas que tienen un paso más grande en la parte terminal del tornillo pueden combinarse con microrroscas en la penúltima parte del tornillo con el fin de proporcionar una estabilidad mejorada y minimizar la posibilidad de pérdida ósea peri-implantaria durante su uso. Estos materiales pueden fabricarse de varios materiales biocompatibles reabsorbibles o no reabsorbibles, incluyendo pero no limitado a titanio (comercialmente puro o aleación de titanio), acero inoxidable, circonio, plástico peek (polieteretercetona), politetrafluoroetileno (PTFE), polipropileno, ácido polilactico), polilactida (PLA), poliglicólido o ácido poliglicólico (PGA), policaprolactona (PCL), poliuretano, hidroxiapatita (HA), fosfato tricálcico (TCP) o una combinación de estos y otros polímeros.

La parte roscada del árbol del tornillo se instalará en el hueso, usando preferentemente una estructura geométrica en la región de cabeza del árbol del tornillo que realiza la función de acoplar un impulsor que tiene un accesorio de reunión que se unen entre sí en un acoplamiento conforme para permitir que el cirujano rote el impulsor, que a su vez hace rotar el árbol, alrededor del eje largo de la longitud del árbol. En este aspecto, el uso de los dispositivos especialmente diseñados de la invención da como resultado una operación mejorada de impulsar un tornillo en un sitio de destino en lo que es esencialmente una operación convencional que comprende el uso del impulsor para hacer rotar el árbol del conjunto de tornillo, aplicando presión en la punta distal del árbol para impulsar el árbol hacia el hueso de soporte. Un ejemplo de un mecanismo combinado de este tipo es una geometría de varios lados, tal como un hexágono o un cuadrado, en la parte hexagonal del árbol dispuesta superior a la parte no roscada e inferior al vástago roscado.

Puede usarse un impulsor hexagonal o cuadrado interno para acoplar la parte hexagonal de la parte de árbol roscada para impulsar el árbol en el hueso para formar una estructura de base fija para la unión de cualquier estructura o para formar un anclaje tal como durante la instalación de un implante dental. Esta configuración de hacer que la parte proximal del implante actúe como el macho y el componente interno del impulsor como la hembra es crítica para la estabilización del implante durante la inserción. La parte más proximal del árbol de tornillo puede estar compuesta además por un elemento de retención, tal como una rosca, para ayudar a colocar la tapa de tal manera que pueda soltarse. La tapa tiene elementos retentivos complementarios y roscados internos formados para acoplar el vástago roscado para su unión al árbol de tornillo. Como se ha descrito en el presente documento, el árbol preferentemente tiene también un elemento geométrico (ranura, un hexágono interno, un cuadrado interno, etc.) en el exterior y distal a la parte roscada de tal manera que un impulsor pueda acoplar el árbol del tornillo en un punto proximal a las partes roscadas.

En una realización preferente, la parte roscada se compone de regiones roscadas separadas que tienen diferentes pasos y profundidades. En una realización, el tornillo comprende al menos dos pasos diferentes y dos profundidades diferentes que son preferentemente contiguas y están dispuestas entre la parte no roscada y la punta. Por consiguiente, considerando la orientación estructural del conjunto de tornillos desde proximal a distal, la base del tornillo se compone de una región roscada, preferentemente consistente en un vástago, para recibir una tapa o cabeza de tornillo seleccionada, una región hexagonal para que coincida con un accesorio conformado de manera complementaria en la forma de un extremo distal de un impulsor que debe acoplarse a la parte de tornillo para lograr la rotación necesaria para la inserción del tornillo, una región sin rosca, una primera región roscada, que tenga preferentemente un paso y/o una profundidad más pequeños que una segunda región roscada separada que tenga un mayor un paso y/o una profundidad, y una punta distal.

Pueden utilizarse componentes adicionales tal como una junta tórica o un disco concéntrico cuando el tomillo se usa para estabilizar una membrana o malla de barrera. Dicha junta tórica u otra barrera se colocará sobre el tornillo proximal a la o las partes roscadas antes de colocar la membrana o malla y ayudará a estabilizar la membrana/malla contra la cabeza de tornillo. En ausencia de una estructura de este tipo, la membrana/malla puede deslizarse hacia abajo y moverse hacia abajo en el vástago de tornillo de huesos.

Como se ha observado anteriormente, la cabeza de tornillo o la tapa pueden fabricarse con varios diseños diferentes para diferentes aplicaciones quirúrgicas. Ejemplos de diferentes cabezas incluyen: cabezas ahusadas para la instalación de injertos de bloque; cabezas planas pequeñas (1,5 a 3 mm) para la fijación de membranas de barrera o mallas de titanio; cabeza plana grande (2,5 a 5 mm) para su aplicación como tornillos en carpa, que se usan para crear un efecto de poste en carpa alrededor del material de injerto en partículas con el fin de proporcionar estabilidad y mantener el espacio en la regeneración ósea guiada; canales internos dentro de la cabeza para alambres de ortodoncia, que se usan como anclaje temporal durante la terapia de ortodoncia; y ganchos en la cabeza de tornillo para elásticos de ortodoncia, que se usan como anclaje temporal durante la terapia de ortodoncia. Como se describe más adelante, especialmente con respecto a las realizaciones de las figuras 4A-4C, una vez finalizado el conjunto de tornillo quirúrgico, una cualquiera de la variedad de tapas, incluyendo al menos una tapa en carpa, una tapa de fijación de bloque óseo, una tapa de fijación de membrana, o una tapa modular unitaria, se coloca de manera liberable en la parte más proximal del tornillo.

Pueden fabricarse fácilmente varios diámetros y longitudes totales diferentes del tornillo. Los diferentes mecanismos para variar la longitud del implante son 1) variar la longitud de la parte roscada o cualquiera de una pluralidad de partes roscadas presentes, 2) variar la longitud de la parte no roscada y/o 3) variar la longitud de la estructura de unión de impulsor o la altura total del vástago roscado.

Haciendo referencia a la figura 1, se muestra un conjunto de tornillo 1 que tiene una parte de base roscada que consiste en un árbol roscado 2 que tiene una serie de roscas en rotación alrededor de la circunferencia del árbol 2 y que termina en una punta distal puntiaguda 3. Las roscas de esta realización tienen un diseño autoperforante realizado a partir de unos materiales y tienen las dimensiones usadas habitualmente en los tornillos quirúrgicos. La parte roscada puede tener una longitud total aproximada de 3 mm, un diámetro de estría de aproximadamente un milímetro y, en general, un diámetro total incluyendo las roscas de aproximadamente 1,2, 1,5 mm o 1,8 mm. La parte más superior de la región roscada 2 termina en un disco 4 u otro pilar que controla la profundidad a la que la parte roscada 2 puede entrar en el tejido óseo. En la realización de la figura 1, el disco 4 es un círculo concéntrico que rodea el árbol de la parte roscada 2, aunque puede usarse cualquier estructura que actúe como un tope funcional para evitar una rotación adicional del tornillo al entrar a la profundidad máxima en el tejido. Normalmente, el disco 4 tiene un diámetro de aproximadamente 1,5 mm y actúa como un asiento para el acoplamiento del pilar de cicatrización en el extremo proximal del conjunto de tornillo 1. Adyacente a la parte de disco 4 hay un medio para acoplar un impulsor durante la manipulación rotacional del tornillo durante la colocación en el hueso. En la realización de la figura 1, el medio para acoplar un impulsor es una característica hexagonal 5 es un perno hexagonal del tamaño y la forma para encajar con una característica hexagonal complementaria localizada normalmente en el extremo distal de un impulsor de mano en uso, la característica hexagonal 5 en el conjunto de tornillo 1 tiene el tamaño y la forma para acoplar el hexágono correspondiente en el impulsor que permite al usuario manualmente, o mediante un mecanismo accionado por energía, hacer rotar toda la parte de base roscada del conjunto de tornillo 1 para impulsar la unidad en el hueso. En la realización de la figura 1, se ilustra una junta tórica. La junta tórica se usa cuando se usan una membrana de barrera o una malla de titanio u otras formas de malla con el fin de mantener su posición en una localización estable inmediatamente debajo de la cabeza de tornillo.

Haciendo referencia a la figura 1, se muestra un conjunto de tornillo 1 que tiene una parte de base roscada que consiste en un árbol roscado 2 que tiene una serie de roscas en rotación alrededor de la circunferencia del árbol 2 y que termina en una punta distal puntiaguda 3. Las roscas de esta realización tienen un diseño autoperforante realizado a partir de unos materiales y tienen las dimensiones usadas habitualmente en los tornillos quirúrgicos. La parte roscada puede tener una longitud total aproximada de 3 mm, un diámetro de estría de aproximadamente un milímetro y, en general, un diámetro total incluyendo las roscas de aproximadamente 1,2-1,5 mm. La parte más superior de la región roscada 2 termina en un disco 4 o una junta tórica u otro pilar que controla la profundidad a la que la parte roscada 2 puede entrar en el tejido óseo y actúa como tope para la unión del pilar de cicatrización 7. En la realización de la figura 1, el disco 4 es un círculo concéntrico que rodea el árbol de la parte roscada 2, aunque puede usarse cualquier estructura que actúe como un tope funcional para evitar una rotación adicional del árbol del tornillo 2 tras entrar la profundidad máxima en el hueso o tejido. Normalmente, el disco 4 tiene un diámetro de aproximadamente 1,5 mm y actúa como un asiento para el acoplamiento del pilar de cicatrización 7 en el extremo proximal del conjunto de tornillo 1. Adyacente a la parte de disco 4 y dispuesto entre la parte roscada del árbol 2 y el disco 4 hay un accesorio geométrico para acoplar un impulsor durante la manipulación rotacional del tornillo durante la colocación en el hueso. En la realización de la figura 1, el medio para acoplar un impulsor es una característica hexagonal 5, tal como un perno hexagonal dimensionado y conformado para encajar con la característica hexagonal complementaria localizada en el extremo distal del impulsor (no mostrado), que normalmente es un impulsor de mano que tiene la capacidad de pivotar en un punto a lo largo del árbol 2 para una unión angular a los medios de acoplamiento tal como la parte hexagonal 5. Durante el funcionamiento, la parte hexagonal 5 del conjunto de tornillo 1 está dimensionado y conformado para acoplar el hexágono correspondiente en el impulsor, lo que permite al usuario manualmente, o mediante un mecanismo motorizado, hacer rotar toda la rosca 2 que forma la parte de base del conjunto de tomillo 1 para impulsar la unidad en el hueso de destino.

En la realización de la figura 1, la parte más proximal del árbol 2 del conjunto de tornillo 1 también puede estar compuesta por medios para retener el pilar de cicatrización 7 o la tapa encima del conjunto de tornillo 1. En la realización de la figura 1, el medio de retención es un vástago roscado 6 en la región de cabeza del conjunto de tornillo 1 que se acopla a roscas complementarias localizadas en el interior del pilar de cicatrización 7 o cualquier tapa seleccionada. Por consiguiente, el acoplamiento de emparejamiento del vástago roscado 6 del conjunto de tornillo 1 y el interior roscado del pilar de cicatrización 7 o tapa comprenden la estructura que retiene de manera extraíble el pilar o tapa seleccionado por el cirujano basándose en las necesidades del procedimiento. Una vez que el conjunto de tornillos completo 1 esté ensamblado y en su localización, puede considerarse también que el conjunto de tornillo 1 incluye el pilar 7 o la tapa cuando se une de manera liberable a la parte de árbol 2 del conjunto de tornillo 1. (Véanse las figuras 2A-2E, 4A-4C).

En la realización de la figura 1, el vástago roscado 6 es la estructura más proximal de la parte de base del conjunto de tornillo 1 y está destinado a acoplarse con la parte roscada complementaria de la cabeza o tapa de tornillo. La parte roscada del árbol 2 es autoperforante basándose en la estructura puntiaguda de la punta 3 y la orientación de las roscas a lo largo de la parte roscada del árbol 2. El diámetro de estría es normalmente de aproximadamente 1 mm y el diámetro total de la parte de árbol roscada 2, incluyendo la profundidad máxima de las roscas individuales, es aproximadamente de 1,2 mm. La parte hexagonal 5 puede tener una longitud total de aproximadamente 0,75 mm y un diámetro de 1,0 mm. El pilar, del disco 4 mostrado en la figura 1, tiene preferentemente un diámetro de aproximadamente 1,5 mm.

Haciendo referencia a las figuras 2A-2E, la cabeza de tornillo de la figura 2A es similar al pilar de cicatrización 7 que se usa normalmente en la cirugía de implantes dentales para la colocación temporal durante la cicatrización antes de que se coloque un diente de reemplazo permanente, pero también tiene el mismo tamaño y configuración general de una tapa de injerto de bloque. El pilar de cicatrización 7 tiene una parte de base 10 interior (no mostrada) en la que está la parte roscada de recepción descrita anteriormente que está adaptada para acoplar y unir de manera liberable el accesorio correspondiente, tal como el vástago roscado 6 en el extremo más proximal del conjunto de tornillo 1. La parte de base 10 también soporta y acopla el disco 4 alrededor de la periferia del mismo cuando se hace rotar sobre el conjunto de tornillo 1 después de una colocación segura en el sitio de destino. La parte de base 10 tiene normalmente un diámetro y una forma dimensionados para acoplarse de manera conforme con el disco 4 tras la colocación. El diámetro promedio de la parte de base 10 se aproxima a 1,5 mm. El pilar de cicatrización 7 tiene un borde ahusado 12, normalmente de aproximadamente 2,0 mm de longitud (o altura axial cuando se une de manera liberable al conjunto de tornillo 1, y puede presentarse en una parte superior plana blanda 11 que forma una tapa de cabeza de tornillo de perfil bajo para unirse al vástago roscado 6 del conjunto de tornillo 1 y que tiene un perfil general en la parte más proximal de aproximadamente 3,0 mm. La superficie superior de la cabeza de tornillo del pilar de cicatrización 7 de la realización de la figura 2A también puede incluir un accesorio para hacer rotar la unidad de cabeza de tornillo tal como unas ranuras de intersección 13 que permiten una unión segura al vástago roscado 6 de la base del conjunto de tornillos 1.

Haciendo referencia a la figura 2B, se muestra una tapa en carpa de muy bajo perfil 14 que puede unirse al vástago roscado 6 del conjunto de tornillo 1 directamente, o puede cubrir cualquiera de las otras realizaciones de tornillo y tapa desveladas en el presente documento. Para su uso junto con la realización de la figura 2A, la tapa roscada en carpa 14 de la figura 2B se colocaría en la parte superior del pilar de cicatrización 7 con el fin de proporcionar una capa de cobertura separada. Esta estructura puede tener una altura total mínima y puede eliminar la necesidad de una estructura roscada interna y puede simplemente encajar en su lugar en la parte superior de cualquiera de las otras siete estructuras de pilar de cicatrización o cualquiera de las otras variedades de tapas descritas en el presente documento. Como alternativa, la tapa roscada en carpa 14 de la figura 2B podría unirse individualmente y presentaría una estructura en la parte inferior, la superficie inferior de la misma (no mostrada), para acoplar el punto más proximal del conjunto de tornillo 1 en el punto más proximal del mismo.

Haciendo referencia a la realización de la figura 2C, se proporciona una tapa en forma de una tapa de membrana en forma de cúpula 15 para la unión de una estructura de unión adicional tal como una malla de titanio o una membrana GBR. En esta realización, la tapa roscada 15 se une al vástago roscado 6, ya sea mediante rotación usando unos medios de retención roscados como se ha descrito anteriormente, o mediante un simple dispositivo a presión (no mostrado). La función añadida de la tapa de rosca de la realización de la figura 2C es la capacidad de acoplar una estructura de unión adicional, preferentemente mediante una simple característica a presión sobre el exterior de la tapa de rosca. En una función típica de unión-anclaje, la parte en forma de cúpula de la dimensión más superior de la tapa roscada 15 de la figura 2C es mayor que un diámetro interior 16 y, por lo tanto, garantiza una malla o unión de membrana por medios convencionales. Contrariamente a la realización de la figura 2A, la tapa de rosca de la figura 2C está diseñada específicamente para tener un perfil elevado de tal manera que un diámetro interior más pequeño 16, y la diferencia entre el diámetro exterior de la tapa 15 y el diámetro interior 16 proporciona un espacio de trabajo para garantizar la unión de la estructura de unión separada, tal como una sutura, bucle o malla.

Pasando a la realización de la figura de 2D, se proporciona una tapa de alambre diseñada específicamente para la unión de alambres de ortodoncia que tienen una región ahusada 16a para elevar la elevación de la tapa y para servir como soporte para un medio de sujeción de alambre 19 que puede estar compuesto por una ranura 17 y un orificio pasante 18. Cada uno de la ranura 17 y el orificio pasante 18 proporcionan puntos de unión alternativos para los alambres de ortodoncia. Como apreciará un experto en la materia, otras estructuras pueden proporcionar medios para unir alambres de manera segura y para comprender los medios de unión de alambres que están localizados preferentemente en el punto más superior (más proximal) de la cabeza de tornillo 16a. Además de las características ranuradas 17 o los orificios 18, puede proporcionarse un vástago simple o característica de engarzado que una de manera segura un alambre a la tapa de alambre o cabeza de tornillo 16a. Como se muestra en la figura 2D, la altura total de la cabeza de tornillo 16a puede variarse ajustando la altura del cuerpo de la cabeza de tornillo 16a o alterando la configuración de los medios de unión de alambre para aumentar la altura total por encima de la parte de base del conjunto de tornillo 1.

La realización de la figura 2D incluye normalmente una configuración de cabeza de tornillo de tal manera que la colocación de la tapa de alambre 16a en relación con el alambre es fija y puede colocarse intermedia o en un extremo terminal del alambre. Adicionalmente, como en la realización de la figura 2E, la cabeza de tornillo 16a puede permitir un acoplamiento deslizante de esa unión en relación con la posición de la tapa de alambre. En la realización de la figura 2E, se forma un gancho simple en forma de C 20 en la parte superior de la tapa de tal manera que un recurso de unión separado pueda unirse y retirarse simple y fácilmente, o pueda deslizarse a lo largo de su longitud a través de la abertura en la parte de gancho 20.

Haciendo referencia a la figura 3A, la realización de perfil más bajo del conjunto de tornillo modular 30 se usa ventajosamente para la fijación de membrana y no tiene una parte no roscada del árbol 31 de longitud sustancial. (Compárense las figuras 3B y 3C en la referencia 32). El conjunto de tornillos de fijación de membrana 30 de la realización de la figura 3A, presenta las mismas propiedades de inserción y retención que las realizaciones de las figuras 3B y 3C, pero en un perfil más bajo diseñado para la fijación de membrana por que la longitud reducida tanto de las partes no roscadas 32 como las roscadas 35 da como resultado el requisito de que se necesiten menos vueltas del impulsor para fijar en su lugar el tornillo de fijación de membrana 30.

Haciendo referencia a las figuras 3B-3C, el tornillo modular 30 se compone de la parte de árbol 31 y la cabeza, que está compuesto por el vástago roscado 37 y la estructura de acoplamiento de impulsor, tal como un perno hexagonal 38. El árbol 31 está compuesto por una parte 33 roscada y unas partes no roscadas 32. La longitud total de la parte roscada 33 está diseñada para el anclaje óseo. La longitud total de la parte roscada 33 está compuesta preferentemente por una pluralidad de regiones roscadas individuales 34, 35 de menor longitud y que contienen diferentes regiones roscadas. Las regiones 34, 35 roscadas individuales se describen como que comprenden macrorroscas 35 y microrroscas 34, donde las macrorroscas 35 tienen un paso más grande y profundo, mientras que las microrroscas 34 tienen pasos roscados que están más juntos y son menos profundos. Las microrroscas 34 están diseñadas para aumentar la estabilidad primaria general del conjunto de tornillo 1, al mismo tiempo que reduce la tensión en el hueso durante la colocación y eso puede conducir a la pérdida ósea crestal peri-implante y a la pérdida eventual de función. Como se evidencia a partir de las figuras 3A-3C, la parte no roscada 32 del tornillo modular 30 es de altura variable con el fin de satisfacer la necesidad de diferentes alturas de aumento.

Al igual que en la realización de la figura 1, la parte de cabeza está compuesta por una estructura conformada geométricamente 38 para acoplar el extremo distal de un impulsor, tal como una región hexagonal 38 que está dimensionada y configurada para emparejarse con el impulsor de manera complementaria. Normalmente, el receptáculo hexagonal del impulsor es un accesorio interno dispuesto en el extremo más distal del impulsor y que coincide con el tamaño y la configuración de la estructura geométrica 38 de tal manera que la acción de rotación del impulsor da como resultado la inserción progresiva del tornillo modular 30 en el hueso. En otras realizaciones, la forma hexagonal de la estructura geométrica 38 puede reemplazarse por otras formas geométricas en las que puede acoplarse el impulsor, incluyendo, por ejemplo, triangular, cuadrada, ovoide o en forma de estrella.

La región de cabeza también puede estar compuesta por varios medios estructurados de manera diferente para unir o retener un pilar o tapa de cicatrización. Mientras que en las realizaciones descritas anteriormente, los elementos de retención son principalmente de un vástago roscado 37 con roscas complementarias en la parte interna de las distintas tapas, una serie de otros recursos de unión son capaces de facilitar la unión liberable de la tapa a la parte más proximal del tornillo modular 30. Otras formas de retención pueden incluir una incisión (no mostrada) en la que la tapa puede encajar en una conexión estable. En otras realizaciones, la tapa puede retenerse al tornillo mediante un material adhesivo, que puede consolidar y sujetar de manera liberable el tornillo modular 30 y cualquier realización de tapa entre sí.

Haciendo referencia a las figuras 4A-4C, la tapa en carpa 40 de la figura 4A estimula la regeneración ósea creando un espacio estable alrededor del conjunto de tornillo 1 y en el que puede insertarse material de injerto en partículas. El tapa en carpa 40 de la figura 4A también se usa para la fijación de barreras tales como membranas reabsorbibles o no reabsorbibles, así como para la fijación de dispositivos de forma estable, tales como placas o mallas de titanio. Haciendo referencia a la figura 4A, una pluralidad de los ojetes 41 de la tapa en carpa 40 se usan para el anclaje de tejidos blandos al hueso. El cirujano pasa suturas u otros métodos de ligadura o alambre, a través de los ojetes 41 para unir tejidos blandos, tales como colgajos quirúrgicos, periostio, músculo y fascia al hueso. La ventaja de esta forma de fijación de tejido es que cuando un colgajo de tejido se estabiliza y se une a un tomillo modular 30 embebido en el hueso, por ejemplo, mediante una sutura que atraviesa una parte del tejido y los ojetes 41, el tejido puede colocarse en una localización óptima y de una manera estable en relación con el hueso subyacente. Por ejemplo, cuando se realiza un aumento óseo, el colgajo de tejido tiene que movilizarse para cubrir el gran volumen de injerto colocado sobre el hueso. En esta situación, una simple sutura de los márgenes del colgajo puede provocar demasiada tensión en los márgenes del colgajo y un riesgo de dehiscencia de la herida. Al fijar el tejido alrededor de la superficie superior de la tapa en carpa 40 de la realización de la figura 4A, antes de unir el tejido al tornillo modular 30 a través de los ojetes 41, el tejido se coloca en una orientación óptima basada en la colocación precisa previa del tornillo modular 30 en el sitio de destino, seguido de fijar la tapa en carpa 40 al mismo, seguido de la fijación de tejido.

Como se observa, una de las principales ventajas de la invención es que no se limita solo a las aplicaciones dentales, sino que está disponible siempre que se usen tornillos quirúrgicos para unir tejido blando al hueso. Los ejemplos incluyen la reparación de ligamentos desgarrados donde el ligamento se une al hueso, o cuando la unión del músculo se separa del hueso. Los conjuntos de tornillos quirúrgicos de la invención también pueden usarse para volver a unir el músculo al hueso subyacente. En la actualidad, para esta aplicación se usan "anclajes de sutura" convencionales. Sin embargo, con anclajes de sutura convencionales, en primer lugar se coloca el tornillo y a continuación el cirujano debe intentar enroscar el tornillo con sutura o alambre mientras el tornillo está anclado en el paciente, lo que puede ser muy desafiante. Como alternativa, el cirujano puede enroscar el tornillo primero y a continuación colocar el tornillo/rosca. Ambos escenarios son un gran desafío para el cirujano. Usando la realización de la presente invención, el cirujano instala el tornillo modular 30 en condiciones óptimas con un impulsor mucho más eficiente y sin ninguna sutura unida durante la fijación del anclaje de sutura al hueso. Esto es preferible y da como resultado la capacidad de enroscar la sutura en la tapa en carpa 41 antes de la fijación al cuerpo.

Otra aplicación es conectar dos estructuras rígidas entre sí. Ejemplos de una aplicación de este tipo incluyen la fijación intermaxilar, donde después de una cirugía o traumatismo de la mandíbula, se desea inmovilizar el maxilar y la mandíbula conectando estas dos estructuras entre sí. Esto ofrece muchas ventajas sobre la práctica actual para pasar alambres entre los dientes maxilares y mandibulares para inmovilizar las mandíbulas. Tener los alambres ligados a los dientes tiene efectos perjudiciales sobre los dientes y el periodonto. La capacidad de usar dispositivos de anclaje óseo para ligar las mandíbulas proporcionará una conexión más estable, sin tener alambres ligados a los dientes.

Haciendo referencia a la figura 5, en una realización, el tornillo modular 50 se fabrica en un formato de una pieza. El tornillo de una pieza 50 que tiene una tapa en carpa 51 está compuesto por partes roscadas 33 y no roscadas 32 del árbol 31. La parte roscada 33 está diseñada para un anclaje óseo. Los roscas incluyen macrorroscas 34 y microrroscas 35 donde las macrorroscas 34 tienen un paso más grande y profundo, mientras que las microrroscas 35 tienen unos pasos roscados que están más juntos y son menos profundos. Las microrroscas 35 están diseñadas para aumentar la estabilidad primaria de los tornillos, al mismo tiempo que reduce la tensión en el hueso durante la función que puede conducir a la pérdida ósea crestal peri-implante y a la pérdida eventual de función.

El modo de conexión al impulsor para la inserción del tornillo modular de una pieza 50 es un accesorio hexagonal interno 42 dispuesto centralmente dentro de la superficie superior de la tapa en carpa 51 y alineado con el eje de la longitud axial del árbol 31 del tornillo de una pieza 50. Otros modos de conexión interna tales como un cuadrado, una estrella o cualquier otra forma geométrica pueden usarse para la conexión entre el impulsor y el accesorio hexagonal 42 del tornillo modular 50. También dispuesto dentro del interior del accesorio hexagonal puede haber un tope 43 o pilar para evitar que la parte de emparejamiento del accesorio hexagonal se desalinee o se coloque incorrectamente durante el acoplamiento rotatorio del impulsor con el accesorio hexagonal 42.

Como apreciará un experto en la materia, la parte de cabeza de la realización unitaria de una pieza puede fabricarse con cualquiera de las diversas configuraciones de región de cabeza o tapa, un ejemplo de lo cual es la figura 6 descrita a continuación.

Haciendo referencia a la figura 6, el tornillo de fijación de bloque 60 tiene una región de cabeza ahusada 61. En la preparación de la inserción del tornillo modular 60, se usa una broca avellanada (no mostrado) con las mismas dimensiones aproximadas que el diámetro de un perímetro circunferencial 62 de la cabeza ahusada 61 para crear una osteotomía en el injerto de bloque. El tornillo de fijación de bloque 60 atraviesa el hueso de manera pasiva. La cabeza ahusada 61 del tornillo de fijación de bloque 60 está ahusada para aplicar una fuerza de compresión a lo largo del borde lateral de la cabeza ahusada 61 y al injerto de bloque para mantener el injerto acoplado contra el hueso anfitrión. El método de uso de la presente invención es colocar un tornillo modular en un sitio quirúrgico en uso, el cirujano une la parte de base roscada 1 en un sitio de destino acoplando la parte roscada autoperforante que comprende la punta 3 en la parte roscada 2 en el sitio de destino e impulsando el tornillo en la posición deseada en el hueso. Ventajosamente, con un diseño modular de la presente invención, la colocación precisa de la parte de base puede determinarse antes del momento en que se une la cabeza del conjunto. Como resultará evidente a partir de las realizaciones descritas en las figuras 1 y 2, la unión de la parte de base roscada 1 se visualiza más fácilmente sin que esté unida la cabeza de tornillo 2 de tal manera que la colocación adecuada de la parte de base roscada 1 se verifique fácilmente antes de la unión de la cabeza de tomillo. Una vez que se confirma la colocación adecuada de la parte de base 1, a continuación se une la cabeza de tornillo 10 en una acción discreta para formar el conjunto modular en el sitio de destino.

Si bien la presente invención se ha mostrado y descrito especialmente con respecto a ciertas realizaciones preferentes e ilustrativas, los expertos en la materia entenderán que el alcance de la presente invención solo está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de tomillo quirúrgico de dos piezas que comprende:

(a) un árbol (2) que comprende una parte no roscada (32), al menos dos partes roscadas contiguas (34, 35) y que terminan en una punta distal (36); y una cabeza (51) que comprende un vástago roscado (37) y medios para acoplar un impulsor para hacer rotar el árbol alrededor de un eje de la longitud axial del árbol (38);

(b) una tapa en carpa extraíble (14, 40, 51) que comprende una parte roscada interna para rotar alrededor del vástago roscado (37) para el acoplamiento reversible de la tapa en carpa (14, 40, 51) al árbol (2) y un accesorio de emparejamiento de impulsor (13) dispuesto en una superficie superior de la tapa en carpa (14, 40, 51), en donde las al menos dos partes roscadas contiguas están compuestas por una región de microrroscas (34) y una región de macrorroscas (35), en donde las macrorroscas (35) tienen un paso más grande, y en donde las macrorroscas (35) están localizadas en el extremo terminal del árbol (2) y las microrroscas (34) en la penúltima parte del árbol (2).

2. El conjunto de tornillo quirúrgico de la reivindicación 1, en donde las dos partes roscadas contiguas (34, 35) están dispuestas a lo largo de la longitud del árbol (2) entre la parte no roscada (32) y la punta distal (36).

3. El conjunto de tornillo quirúrgico de la reivindicación 1, en donde las macrorroscas tienen un paso más grande y profundo que las microrroscas.

4. El conjunto de tornillo quirúrgico de la reivindicación 1, en donde la tapa en carpa (14, 40, 51) tiene un diámetro interior (16) y un diámetro exterior (15), siendo el diámetro exterior (15) mayor que el diámetro interior (16).

5. El conjunto de tornillo quirúrgico de la reivindicación 4, en donde la tapa en carpa (14, 40, 51) está compuesta además por un ojete (41) que atraviesa una superficie superior sustancialmente plana (11) de la tapa en carpa (14, 40, 51).

6. El conjunto de tornillo quirúrgico de la reivindicación 5, en donde la tapa en carpa está compuesta por una pluralidad de ojetes (41) que atraviesan la superficie superior sustancialmente plana (11) de la tapa en carpa (14, 40, 51).

7. El conjunto de tornillo quirúrgico de la reivindicación 1, en donde el medio para acoplar al impulsor es un accesorio hexagonal (5) dispuesto centralmente en un cuerpo de la tapa en carpa (14, 40, 51).

8. El conjunto de tornillo quirúrgico de la reivindicación 1, que comprende además un impulsor que tiene un accesorio de emparejamiento para acoplar los medios para acoplar un impulsor (13) para hacer rotar el árbol (2) alrededor de un eje de la longitud axial del árbol (2).

9. El conjunto de tornillo quirúrgico de la reivindicación 1, en donde la tapa en carpa (14, 40, 51) es una tapa en carpa de perfil bajo.

10. El conjunto de tornillo quirúrgico de la reivindicación 1, en donde el árbol (2) tiene una longitud de entre 4-14 mm.