ES2949043B2 - Dispositivo de fresado interno de huesos largos - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO DE FRESADO INTERNO DE HUESOS LARGOS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto de la invención se encuadra en el campo técnico correspondiente a la medicina, concretamente, en el sector relacionado con instrumentos quirúrgicos para el fresado de huesos largos previo a la introducción de implantes.
La presente invención se refiere a un dispositivo de fresado interno de huesos largos que fresa de manera guiada, y con velocidad circular controlada la geometría no axisimétrica complementaria de un implante intramedular, previo perforado o no de dichos huesos, para dar lugar a la cavidad donde posteriormente se coloca el implante.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son conocidos en el estado de la técnica los instrumentos quirúrgicos empleados para el raspado, taladrado y/o fresado de cavidades óseas para introducir un implante posteriormente en dicha cavidad realizada, siendo esta complementaria a la geometría del implante.
Muchos de estos instrumentos quirúrgicos comprenden una serie de elementos que intentan que la acción de fresar el hueso se produzca de manera controlada, sin embargo, dependen más de la habilidad del usuario, concretamente del cirujano debido al sector donde están encuadrados dichos instrumentos, presentando problemas debido a que pueden producirse lesiones internas óseas.
Para intentar reducir ese tipo de lesiones, en el estado de la técnica existen instrumentos en el que la herramienta de fresado pivota respecto de un punto, basculando la posición de la herramienta de fresado respecto de un plano vertical del hueso, pero sin posibilidad de desplazamiento hacia arriba o hacia abajo en dicho plano vertical una vez está posicionado el instrumento.
Por otro lado, existen dispositivos de fresado óseo en el que la herramienta de fresado es móvil de manera guiada por un carril existente en el cuerpo del dispositivo, permitiendo un desplazamiento esencialmente hacia arriba o hacia debajo de la herramienta de fresado en el plano vertical del hueso largo, sin embargo, al ser tan restringido dicho movimiento, el usuario en el momento de manejar la herramienta de fresado está limitado únicamente al alcance de ese carril, sin posibilidad de balanceo o pivote de la posición de la herramienta mencionada posibilitando que existan imperfecciones en el hueso por no poder acceder de manera controlada a todas las zonas del interior de la cavidad intramedular ni mecanizar formas curvas.
Otros de los instrumentos quirúrgicos conocidos en el estado de la técnica cuentan con un alineador, elemento que se introduce en la cavidad del hueso previamente realizada mediante operaciones de perforación para dirigir la herramienta de fresado contra una de sus paredes, sin embargo, la herramienta de fresado no es móvil en el mismo plano respecto del alineador, resultando en un proceso de fresado de la cavidad ósea de forma oblicua, pudiendo derivar en imprecisiones y lesiones óseas.
Asimismo, existen instrumentos quirúrgicos de fresado que facilitan el movimiento de la herramienta de fresado mediante unión y movimiento entre sí de pares de engranajes, dotando de mayor precisión que los ejemplos de dispositivos descritos anteriormente, sin embargo, son dispositivos sofisticados y que pueden estar sujetos a fallos estructurales debido a la vida útil de las piezas que los componen, sujetos a mantenimientos continuos para comprobar la calidad de los engranajes, etc.
Por lo tanto, conociendo los dispositivos existentes en el estado de la técnica, el problema que surge es la realización del proceso de fresado de la cavidad interna del hueso de manera guiada y controlada y ampliando la capacidad de reproducir geometrías complejas no axisimétricas, reduciendo el factor de habilidad humano para reducir posibles lesiones intramedulares.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención trata de solucionar los problemas propuestos mediante la disposición de la herramienta de fresado generalmente móvil en el plano vertical en el que está situado el alineador, normalmente incorporado en este tipo de dispositivos quirúrgicos; y mediante un mecanismo configurado tal que permite el proceso de fresado de la cavidad interna ósea de manera controlada y restringida eliminando el error humano derivado de la acción de un usuario y evitando, al realizarse de manera controlada, posibles lesiones intramedulares fruto de la dependencia de la habilidad del usuario.
Dicho dispositivo puede estar dotado, además, de un elemento de alineación, denominado alineador, con una geometría similar a la del implante que posteriormente será introducido en la cavidad. Dicho elemento sirve de guía para la introducción de la herramienta de fresado, siendo ésta una fresa de corte y permitiendo a un usuario, en este caso, un cirujano, posicionar la herramienta sobre dicho hueso y establecer la correcta anteversión del implante. Al alineador asimismo puede incorporarse un estabilizador que aumenta la longitud de introducción del dispositivo dotando de mayor estabilidad al proceso de fresado y reduciendo el juego existente entre la cavidad y el dispositivo de fresado.
A su vez, el dispositivo está formado por un elemento guía, generalmente longitudinal y hueco, dirigido por un cirujano; en donde la herramienta de fresado puede estar asociada a él por un extremo, o bien puede estar acoplada interiormente a dicho elemento guía mediante unos elementos de unión como pueden ser rodamientos o casquillos integrados adicionalmente en dicho elemento guía y asociados al eje de la herramienta de fresado de manera anular, posibilitando el giro de ésta sin desgaste y alrededor de su propio eje para realizar las labores de fresado de las paredes de la cavidad ósea.
El dispositivo también puede presentar una empuñadura en el extremo opuesto para ayudar al usuario a realizar los movimientos de guiado de la herramienta, adaptado a la mano del usuario facilitando la labor quirúrgica durante largos periodo de tiempo, reduciendo posibles cansancios derivados de posturas, movimientos, factores fisiológicos en los músculos y articulaciones próximos a la mano.
Paralelamente, el dispositivo presenta un mecanismo articulado asociado de manera articulada al elemento guía, dotado de unas bielas que articulan entre sí y respecto a dicho elemento guía. Dicho mecanismo articulado está cubierto por una carcasa, de forma parcial o total.
La carcasa está dotada de unas caras laterales que incluyen unos orificios enfrentados entre sí y unas ranuras, también enfrentadas entre sí. Los orificios y las ranuras albergan a unos pasadores, dispuestos de forma transversal y vinculados al mecanismo articulado, basculando dicho mecanismo en torno al pasador que es insertado entre los orificios y desplazándose el segundo pasador de manera guiada por las ranuras conforme es dirigido el elemento guía por un usuario en un plano esencialmente vertical.
Los pasadores pueden ser unos salientes que están incorporados en el cuerpo de los elementos del mecanismo, insertándose en los orificios y en las ranuras de forma que cumplen la misma función de vincular el mecanismo a la carcasa y permitir los movimientos articulados de dicho mecanismo y, por tanto, el desplazamiento controlado del elemento guía y de la herramienta de fresado.
El mecanismo articulado está formado, de manera preferente, por al menos una biela superior acoplada de manera articulada al elemento guía y que bascula respecto del primer pasador, con movimiento descendente cuando el elemento guía es dirigido hacia abajo por un usuario, como se ha mencionado, dicho usuario será un cirujano durante un proceso quirúrgico de fresado de cavidades internas óseas para posteriormente introducir un implante en huesos largos.
Articulando por un extremo al cuerpo de la biela superior se localiza al menos una biela intermedia, vinculada por su extremo al segundo pasador y que es arrastrada por la biela superior en su movimiento descendente de forma que el pasador se desplaza guiado por las ranuras de la carcasa. Adicionalmente, el mecanismo articulado presenta al menos una biela inferior que articula por un extremo con la biela intermedia y por su otro extremo con el elemento guía. El segundo pasador puede vincularse o bien a la biela intermedia, o bien, a la unión articulada de la biela intermedia con la biela inferior.
Adicionalmente, el alineador mencionado con anterioridad, se encuentra asociado a la carcasa, extendiéndose inferiormente desde dicha carcasa y estando dispuesto formando parte de la carcasa o acoplado a ella.
Por otra parte, se puede limitar y regular la diferencia de distancia entre las caras laterales de la carcasa y el espesor de los eslabones del mecanismo permitiendo de este modo que dicho mecanismo articulado pueda desplazarse a lo largo de los ejes longitudinales insertados y que atraviesan a los eslabones, pudiendo facilitar un desplazamiento en un plano horizontal para el mecanizado de la cavidad del hueso, ayudando a obtener mayor regulación de movimiento durante la tarea quirúrgica de fresado del interior del hueso.
La configuración del dispositivo de fresado de cavidades óseas permite al cirujano preparar el hueso con precisión y seguridad, por medio del fresado óseo guiado con velocidad controlada, para la correcta alineación de la anteversión del implante dentro del canal endomedular. La trayectoria de fresado guiado copia en el hueso la morfología concreta del implante a colocar.
Finalmente, la herramienta puede incorporar un dispositivo de control de la alineación de la anteversión, pudiendo ser preferiblemente un dispositivo láser, acoplado en el mecanismo articulado o en el elemento guía de manera preferencial. De esta forma se facilita la alineación de la anteversión y realizar el proceso de fresado con mayor precisión.
Asimismo, dado que la apertura del alojamiento del implante se realiza mediante un fresado guiado cerrado, la superficie resultante es de mayor calidad que mediante el raspado, mejorando el contacto a nivel microscópico del implante mencionado en el hueso y ayudando a mejorar el ajuste hueso-implante con la correcta osteointegración correspondiente.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del dispositivo de fresado interno de huesos largos. Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del dispositivo de fresado interno de huesos largos. Figura 3.- Muestra una vista de despiece dispositivo de fresado interno de huesos largos.
Figura 4A.- Muestra una vista seccionada del dispositivo de fresado interno de huesos largos con el elemento guía en una posición superior.
Figura 4B.- Muestra una vista seccionada del dispositivo de fresado interno de huesos largos con el elemento guía en una posición inferior.
Figura 5.- Muestra una vista seccionada del dispositivo de fresado interno de huesos largos con el dispositivo de control de la alineación de la anteversión incorporado.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Con ayuda de las Figuras 1 a 5 se describe una realización preferente del dispositivo de fresado de cavidades óseas.
La Figura 1 y la Figura 2 muestran una vista en perspectiva del dispositivo de fresado de cavidades óseas destinado a fresar una cavidad de un hueso, comprendiendo dicho dispositivo un elemento guía (1) hueco desplazable en un plano esencialmente vertical que está dotado de un primer extremo (2) y un segundo extremo (3), un mecanismo articulado (4) que articula respecto al elemento guía (1), y una herramienta de fresado (5) asociada al elemento guía (1) y que gira alrededor de su eje longitudinal respecto del elemento guía (1), estando destinada dicha herramienta de fresado (5) a introducirse y fresar la cavidad del hueso.
La herramienta de fresado (5) puede vincularse al elemento guía (1) mediante introducción de la misma en el interior del elemento guía (1), acoplada internamente mediante unos elementos de unión (18) que permiten el giro de la herramienta de fresado (5) alrededor de su propio eje y respecto del elemento guía (1), que pueden ser o rodamientos o casquillos, evitando el daño estructural de la herramienta de fresado (5).
Asimismo, la Figura 2 muestra como el dispositivo objeto de la invención comprende una empuñadura (16) acoplada alrededor de la herramienta de fresado (5), pudiendo disponerse también alrededor del elemento guía (1) de manera opcional.
Adicionalmente, con ayuda de la Figura 3 donde se observa una vista de despiece del dispositivo de fresado de huesos largos, dicho dispositivo comprende una carcasa (6) que cubre parcial o totalmente al mecanismo articulado (4) y/o al elemento guía (1) y que está dotada de sendas caras laterales (7) que incluyen unos orificios (8) enfrentados que albergan un primer pasador (9) dispuesto transversalmente y que está vinculado al mecanismo articulado (4), en torno al que bascula dicho mecanismo articulado (4) cuando el elemento guía (1) es desplazado esencialmente en vertical, y unas ranuras (10) enfrentadas en las que desplaza guiado un segundo pasador (11) dispuesto transversalmente y que está vinculado al mecanismo articulado (4) por las ranuras (10) de modo que se facilita el desplazamiento guiado del mecanismo articulado (4) por dichas ranuras (10), que combinado con el movimiento de basculación en torno al primer pasador (9) del mecanismo articulado (4) permite el desplazamiento del elemento guía (1), y en consecuencia, de la herramienta de fresado (5) en un plano esencialmente vertical de manera controlada.
Por otra parte, el mecanismo articulado (4) comprende, de forma no limitativa, al menos una biela superior (12) acoplada al elemento guía (1) de manera articulada y que bascula respecto al primer pasador (9) con movimiento descendente cuando el elemento guía (1) es dirigido hacia abajo, al menos una biela intermedia (13) que articula por un extremo respecto a la biela superior (12) y está vinculada por su otro extremo al segundo pasador (11), que es arrastrada por la biela superior (12) en su movimiento descendente de modo que el pasador se desplaza guiado en las ranuras (10) de la carcasa (6) y al menos una biela inferior (14) que articula por un extremo con la biela intermedia (13) y por su otro extremo con el elemento guía (1).
Además, el dispositivo objeto de la invención comprende adicionalmente un alineador (15) esencialmente hueco asociado a la carcasa (6) de manera acoplada o formando parte de dicha carcasa (6); y que se extiende inferiormente respecto de dicha carcasa (6), estando destinado el alineador (15) a estar introducido en la cavidad del hueso facilitando el posicionamiento de la herramienta de fresado (5).
Las Figuras 4A y 4B muestran una vista en sección del dispositivo de fresado de huesos largos, donde se observan las diferentes posiciones del mecanismo articulado (4), en la Figura 4A se muestra como el mecanismo articulado (4) está en una posición tal que el elemento guía (1), en un plano vertical, esta en una colocación superior; y, la Figura 4B muestra como el mecanismo articulado (4) está en una posición tal que el elemento guía (1), en un plano vertical, esta en una colocación inferior.
Finalmente, gracias a la Figura 5, se muestra como el dispositivo objeto de la invención puede incorporar un dispositivo de control de alineación (19), preferiblemente asociado al elemento guía (1) o al mecanismo articulado (4) y que está destinado a facilitar la alineación de la anteversión previamente y durante la introducción de la herramienta de fresado (5).
Claims (8)
1. - Dispositivo de fresado interno de huesos largos destinado a fresar una cavidad de un hueso que comprende:
- un elemento guía (1) hueco desplazable en un plano vertical que está dotado de un primer extremo (2) y un segundo extremo (3),
- un mecanismo articulado (4) que articula respecto al elemento guía (1), y
- una herramienta de fresado (5) asociada al elemento guía (1) y que gira alrededor de su eje longitudinal respecto del elemento guía (1), estando destinada dicha herramienta de fresado (5) a introducirse y fresar la cavidad del hueso; caracterizado por que comprende adicionalmente una carcasa (6) que cubre parcial o totalmente al mecanismo articulado (4) y/o al elemento guía (1) y que está dotada de sendas caras laterales (7) que incluyen:
- unos orificios (8) enfrentados que albergan un primer pasador (9) dispuesto transversalmente y que está vinculado al mecanismo articulado (4), en torno al que bascula dicho mecanismo articulado (4) cuando el elemento guía (1) es desplazado esencialmente en vertical, y
- unas ranuras (10) enfrentadas en las que se desplaza guiado un segundo pasador (11) dispuesto transversalmente y que está vinculado al mecanismo articulado (4), de modo que se facilita el desplazamiento guiado del mecanismo articulado (4) por dichas ranuras (10), que combinado con el movimiento de basculación en torno al primer pasador (9) del mecanismo articulado (4) permite el desplazamiento del elemento guía (1), y en consecuencia, de la herramienta de fresado (5) en un plano esencialmente en vertical de manera controlada.
2. - Dispositivo de fresado interno de huesos largos según la reivindicación 1 en el que la herramienta de fresado (5) está situada en el primer extremo (2) del elemento guía (1) mediante un acople rápido.
3. - Dispositivo de fresado interno de huesos largos según la reivindicación 1 en el que la herramienta de fresado (5) está introducida en el interior del elemento guía (1), asociada a dicho elemento guía (1) mediante unos elementos de unión (18) que permiten el giro de la herramienta de fresado (5) alrededor de su propio eje y respecto del elemento guía (1).
4. - Dispositivo de fresado interno de huesos largos según la reivindicación 3 en donde los elementos de unión (18) son rodamientos o casquillos alojados internamente en el elemento guía (1) y que envuelven a la herramienta de fresado (5).
5. - Dispositivo de fresado interno de huesos largos según la reivindicación 1 en el que el mecanismo articulado (4) comprende:
- al menos una biela superior (12) acoplada al elemento guía (1) de manera articulada y que bascula respecto al primer pasador (9) con movimiento descendente cuando el elemento guía (1) es dirigido hacia abajo,
- al menos una biela intermedia (13) que articula por un extremo respecto a la biela superior (12) y está vinculada por su otro extremo al segundo pasador (11), que es arrastrada por la biela superior (12) en su movimiento descendente de modo que el pasador se desplaza guiado en las ranuras (10) de la carcasa (6), y
- al menos una biela inferior (14) que articula por un extremo con la biela intermedia (13) y por su otro extremo con el elemento guía (1).
6. - Dispositivo de fresado interno de huesos largos según la reivindicación 1 que comprende adicionalmente un alineador (15) esencialmente hueco asociado a la carcasa (6) de manera acoplada o formando parte de dicha carcasa (6); y que se extiende inferiormente respecto de dicha carcasa (6), estando destinado el alineador (15) a estar introducido en la cavidad del hueso facilitando el posicionamiento de la herramienta de fresado (5).
7. - Dispositivo de fresado interno de huesos largos según la reivindicación 1 que comprende adicionalmente una empuñadura (16) acoplada alrededor de la herramienta de fresado (5) o del elemento guía (1).
8. - Dispositivo de fresado interno de huesos largos según la reivindicación 1 que comprende un dispositivo de control de alineación (19) asociado al elemento guía (1) o al mecanismo articulado (4) destinado a facilitar alineación de la anteversión previamente y durante la introducción de la herramienta de fresado (5).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2949043 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20230925 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2949043 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20240311 |