MXPA01000418A - Sistema de fijacion de hueso - Google Patents

Abstract

Un sistema de fijación interna de hueso para el tratamiento de anomalías de los huesos, tales como inestabilidad espinal torácica-lumbar. de acuerdo con una forma de realización preferida, el sistema de fijación incluye una placa contorneada anatómicamente para igualar el perfil de aspectos laterales comunes a las vértebras torácicas y lumbares, asícomo el perfíl anterior. El contorno de la placa permite un tiempo de implantación menor, un perfil menor y un ajuste que permite compartir la caja biomecánica, lo que incrementa las propiedades mecánicas de la construcción (es decir, rigidez, resistencia y vida de fatiga). Más aún, el sistema de fijación incluye una interfaz de tornillo sujetador-placa que forza la alineación apropiada entre tornillos sujetadores y la placa, aporta resistencia contra"sacado por jalado"y distribuye uniformemente los esfuerzos sobre tanto el tornillo como la placa. Se colocan lomos sobre la superficie medial en cada extremo de la placa. El sistema de fijación también incluye tornillos fijos que conviertan efectivamente la construcción de tornillos en una construcción de pernos.

Description

SISTEMA DE FIJACIÓN DE HUESO Campo de la Invención La presente invención se refiere generalmente a un sistema de fijación de hueso, y mas particularmente a un sistema de fijación de hueso interno para el tratamiento de anomalías en los hueso, tales como inestabilidad espinal torácica-lumbar. Antecedentes de la Invención Los traumas, las fracturas por estallido lumbar, la degeneración severa de discos, y la fusión anterior después de operaciones posteriores múltiples, son solo algunas de las causas de inestabilidad espinal torácica-lumbar anterior. El tratamien-to anterior de la inestabilidad espinal torácica-lumbar ha incluido el uso de un sistema de fijación convencional compuesto por una placa generalmente plana y sujetadores. La placa es dispuesta entre un par de vértebras, y tiene aberturas para recibir los sujetadores. Los sujetadores vinculan la vértebra apropiada para fijar la placa a la misma. Los sistemas del fijación del estado de la técnica tienen diversas desventajas. A este respecto, los sistemas de fijación tienen placas relativamente planas que se conectan a las vértebras por alguna combinación de pernos o tornillos. La carga de tal sistema de implante es principalmente sobre los componentes mas pequeños, mas débiles y menos rígidos del sistema de fijación. Toda la carga es tomada por los tornillos en un extremo de la placa, y transferida a través de la palta a los tornillos en el otro extremo de la placa. A mayor abundamiento, ocurre esfuerzo máximo sobre la placa en el lado de tensión (lateral) de la placa. En consecuencia, las propiedades de rigidez, resistencia y fatiga de los sistemas de fijación del estado de la técnica son deficientes. Mas aún, los sistemas de fijación del estado de la técnica tienen un perfil que se iguala solamente con el perfil anterior de los cuerpos vertebrales. Como resultado, los cirujanos se ven obligados a cortar un canal en el hueso a fin de que ajuste apropiadamente la placa. Esto lleva a procedimientos quirúrgicos complejos, largos tiempos de implantación, y un ajuste anatómico que no permite compartir carga biomecánica de manera que se llegue a mejoras en las propiedades mecánicas, tales como la rigidez, la resistencia y la vida de fatiga. La presente invención se enfoca a estas y otras desventajas de los sistemas de fijación de hueso del estado de la técnica . Compendio de la Invención De acuerdo con la presente invención, se provee un sistema de fijación de hueso compuesto por una placa y sujetadores, donde dicha placa está dimensionada para ajustar tanto en el perfil anterior como el perfil lateral de los cuerpos vertebra-les.

Una ventaja de la presente invención es la provisión de un sistema de fijación de hueso que tiene mayor rigidez que los sistemas del estado de la técnica. Otra ventaja de la presente invención es la provisión de un sistema de fijación de hueso que tiene mayor resistencia que los sistemas del estado de la técnica. Todavía otra ventaja de la presente invención es la provisión de un sistema de fijación de hueso que tiene una mayor vida de fatiga que los sistemas del estado de la técnica. Todavía otra ventaja de la presente invención es la provisión de un sistema de fijación de hueso que tiene una mejorada interfaz tornillo-placa para instalación mas sencilla y mejorada seguridad sobre los sistemas del estado de la técnica. Todavía otra ventaja de la presente invención es la provisión de un sistema de fijación de hueso que tiene una placa contorneada para ajustar en el perfil lateral de la vértebra, de esta manera proveyendo grosor adicional para unsí mejorada rigidez y formando un lomo para sostener la vértebra en compresión directa. Aún otra ventaja de la presente invención es la provisión de un sistema de fijación de hueso teniendo un ajuste anatómico mejorado sobre los sistemas del estado de la técnica. Aún otra ventaja de la presente invención es la provisión de un sistema de fijación de hueso que provee acceso inter-operativo mejorado a injertos y evaluación post-operativa mejorada de injertos. Aún otra ventaja de la presente invención es la provisión de un sistema de fijación de hueso que requiere menor complejidad quirúrgica para instalación. Aún otra ventaja de la presente invención es la provisión de un sistema sujetador para sujetar de manera segura una placa a una estructura de hueso. Todavía otras ventajas de la invención serán evidentes a los técnicos en la materia previa lectura y comprensión de la siguiente descripción detallada, los dibujos acompañantes y las reivindicaciones anexas. Breve Descripción de los Dibujos La invención puede tomar forma física en ciertas partes y arreglos de partes, una forma de realización preferida y un método de la cual se describirán en detalle en esta descripción e ilustrarán en los dibujos acompañantes que forman parte de la misma, y donde: La figura 1 es una vista en perspectiva explotada del sistema de fijación de hueso de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención; La figura 2 es una perspectiva del sistema de fijación de hueso de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención; La figura 3 es una vista lateral del sistema de fijación de hueso de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, como se fija a un par de cuerpos vertebrales; La figura 4 es una vista posterior en secciones del sistema de fijación de hueso, como se fija a un par de cuerpos vertebrales; La figura 5 es una vista lateral de la placa de hueso; La figura 6 es una vista lateral medial de la placa de hueso mostrada en la figura 5; La figura 7 es una vista superior en planta del lado de la placa de hueso; La figura 8 es una vista en secciones de la placa de hueso, tomada a lo largo de la línea 8-8 de la figura 7; La figura 9 es una vista de extremo de la placa de hueso; La figura 10 es una vista en secciones de la placa de hueso, tomada a lo largo de la línea 10-10 de la figura 9; La figura 11 es una vista en secciones de un tornillo, tomada a lo largo de la línea 11-11 de la figura 12; La figura 12 es una vista superior del tornillo mostrado en la figura 1; La figura 13 es una vista lateral de un tornillo fijo mostrado en la figura 1; La figura 14 es una vista superior del tornillo fijo mostrado en la figura 1; Las figuras 15 y 16 son vistas en perspectiva de una placa de hueso de acuerdo con una forma de realización alternativa de la presente invención; La figura 17 es una vista superior en planta de la placa de hueso mostrada en las figuras 15 y 16; y La figura 18 es una vista en sección transversal de la placa de hueso, tomada a lo largo de la línea 18-18 de la figura 17. Descripción Detallada de la Forma de Realización Preferida Deberá apreciarse que aunque se describirá una forma de realización preferida de la presente invención con referencia particular a un sistema de fijación de hueso para tratamiento anterior de inestabilidad espinal torácica-lumbar, la presente invención también está contemplada para uso con relación al tratamiento de otras anomalías de los huesos. A este respecto, la presente invención encuentra aplicación en el tratamiento de estructuras de hueso en otras regiones de la espina, así como huesos ubicados en regiones fuera de la espina. Haciendo ahora referencia a los dibujos, donde lo ilustrado tiene la finalidad de ilustrar una forma de realización preferida de la invención únicamente, y no tiene la finalidad de limitar la misma, la figura 1 muestra una vista explotada de un sistema de fijación de hueso 10, de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención. El sistema de fijación 10 generalmente comprende una placa de hueso 20, una pluralidad de tornillos de hueso 100, y una pluralidad de tornillos fijos 140. En su ensamble completo, los tornillos 100 son insertados a través de agujeros formados en la placa 20 e impulsados hacia una estructura de hueso (por ejemplo, un cuerpo vertebral) . Los tornillos fijos 140 también son dispuestos dentro de los agujeros para trabar adicionalmente los tornillos 100 en posición (figura 2) . Las figuras 3 y 4 ilustran el sistema de fijación 10 como se une a los cuerpos vertebrales Vx y V2. Una descripción completa del ensamble y la instalación del sistema de fijación 10 es provista en detalle mas adelante. En la forma de realización preferida ilustrada en la presente, el sistema de fijación 10 está configurado para tratamiento de las vértebras Til a L3. Pasando ahora a las figuras 3 a 10, la placa 20 será descrita en detalle. La placa 20 generalmente está compuesta de una porción superior (cefálica) 40, una porción inferior (caudal) 60, y una porción de puente 80. Mas aún, la placa 20 tiene un lado anterior 22, un lado posterior 24, un lado lateral 26, un lado medial 28, y lados superior e inferior 30A, 30B. La placa 20 tiene una longitud que es al menos suficiente para permitir a la placa 20 conectar al menos dos vértebras. Sin embargo, se apreciará que la longitud de la placa en cualquier instalación particular dependerá de la condición por corregirse y el número de vértebras por mantenerse en una relación espacial deseada entre sí por medio de la placa 20. La porción superior 40 incluye un par de aberturas tán dimensionadas para recibir tornillo de hueso 100 y el torn llo f jo 140. Cada abertura circular 42 tiene una sección ahusada 44 y una sección roscada 46, como mejor se ve en la figura 10. La sección ahusada 44 es generalmente concéntrica con la sección roscada 46. La sección ahusada 44 tiene un huso (por ejemplo, un huso Morse) que se extiende desde un primer extremo adyacente a la sección roscada 46 a un segundo extremo que termina en el lado medial 28. El huso formado en la abertura circular 42 iguala un huso de apareamiento formado en el tornillo 100, como se explicará mas adelante en detalle con relación a la figura 11. La sección roscada 46 incluye roscas que aparean con roscas formadas en el tornillo fijo 140, como también se explicará mas adelante. La sección ahusada 44 tiene un diámetro que es menor que el diámetro de la sección roscada 46 adyacente. Como resultado, un hombro anular 48 es formado en la interfaz entre la sección ahusada 44 y la sección roscada 46. El tornillo fijo 140 es impulsado contra la parte superior del tornillo 100, de esta manera forzando el tornillo 100 hacia la sección ahusada 44. La porción inferior 60 es similar a la porción superior 40. La porción inferior 60 incluye un par de aberturas generalmente circulares 62, que están dimensionadas para recibir medios sujetadores, a saber el tornillo 100 y el tornillo fijo 140. Cada abertura circular 62 tiene una sección ahusada 64 y una sección roscada 66. La sección ahusada 64 es generalmente concéntrica con la sección roscada 66. La sección ahusada 64 se ahúsa desde un primer extremo adyacente a la sección roscada 66 a un segundo extremo que termina en el lado medial 28 (figuras 8 y 10) . El huso formado en la abertura circular 62 iguala un huso de apareamiento (Morse) formado en el tornillo 100, como se explicará mas adelante con relación a la figura 11. La sección roscada 66 incluye roscas que aparean con las roscas formadas en el tornillo fijo 140, como también se describirá mas adelante. La sección ahusada 64 tiene un diámetro que es menor que el diámetro de la sección roscada 66 adyacente. Como resultado, se forma un hombro anular 68 en la interfaz entre la sección roscada 66 y la sección ahusada 64. El tornillo fijo 140 es impulsado contra la parte superior del tornillo 100, de esta manera forzando el tornillo 100 hacia la sección ahusada 64. Deberá apreciarse que las aberturas generalmente circulares 42, 62 pueden ser reemplazadas con una pluralidad de hendiduras alargadas . La porción de puente 80 interconecta la porción superior 40 y la porción inferior 60, y está dimensionada para abarcar un espacio inter-vertebral . Se entenderá que la porción de puente 80 puede ser alargada o acortada, dependiendo de la longitud total de la placa 20 requerida para la anatomía vertebral particular. La porción de puente 80 está compuesta generalmente por una pared anterior 82 y una pared posterior 84.

La pared anterior 82 y la pared posterior 84 se extienden hacia abajo desde el lado lateral 26 y actúan como "travesanos". Deberá apreciarse que pueden variar la longitud y la anchura de las paredes 82, 84. Un rebajo 90 es definido por la pared anterior 82, la pared posterior 84, y porciones superior e inferior 40, 60. El rebajo 90 provee una ventana de observación en la placa 20. La ventana de observación permite acceso interoperativo a injertos y evaluación post-operativa de injertos (es decir, visualización del proceso de sanado en el injerto de hueso) a partir de rayos X laterales. El injerto no es oscurecido radiográficamente desde ninguna vista estándar. Como se ilustra en las figuras 1-3 y 5-7, el rebajo 90 tiene una forma generalmente elíptica u ovalada. Sin embargo, se apreciará que el rebajo 90 puede tener geometrías variantes, incluyendo una forma de rectángulo, cuadrado, ovalada, de paralelogramo, o irregular. Mas aún, el rebajo 90 puede comprender una pluralidad de rebajos o agujeros mas pequeños. El rebajo 90 puede también angostarse hacia adentro, hacia la región central, para permitir visualización de los bordes de un injerto. A mayor abundamiento, otros tipos de ventanas de observación pueden ser formados en la placa 20. A este respecto, una o mas aberturas adecuadas pueden ser formadas en las paredes 82 y 84 para proveer una visualización mejorada en el plano anterior-posterior . Otras formas de realización incluyen una ventana de observación formada de material sólido, donde el material es radio-lúcido, tal como un polímero de poliaril-étercetona reforzado con fibras de carbono, y una ventana de observación que tiene una tapa o cubierta que puede unirse a la placa para retener y/o comprimir injertos. Espacios libres o muescas 34A son formados entre la pared anterior 82 y las porciones superior e inferior 40, 60. De manera similar, espacios libres o muescas 34B son formados entre la pared posterior 84 y las porciones superior e inferior 40, 60. Los espacios libres o muescas 34A que limitan la pared anterior 82 definen un lomo 86A en el extremo superior de la pared anterior 82, y un lomo 86B en el extremo inferior de la pared anterior 82. Similarmente, los espacios libres o muescas 34B que limitan la pared posterior 84 definen un lomo 88A en el extremo superior de la pared posterior 84, y un lomo 88B en el extremo inferior de la pared posterior 84. Haciendo ahora referencia particular a las figuras 3 y 4, los espacios libres o muescas 34A, 34B son dimensionados para recibir una porción de un cuerpo vertebral. Los lomos 86A, 86B, 88A y 88B proveen superficies de soporte que sobresalen en el espacio de cordectomía, de modo que las placas de extremo de los cuerpos vertebrales adyacentes descansen sobre al menos un lomo en cualquier extremo de la placa 20 (figura 4) . Deberá notarse que material de injerto adecuado llenará el espacio libre entre los cuerpos vertebrales V-,. y V2. El material de injerto ha sido omitido de las figuras 3 y 4 de modo de ilustrar mas claramente la presente invención. Deberá entenderse que los lomos 86A, 88A, y los lomos 86B, 88B pueden estar respectivamente separados entre sí por diversas dimensiones. Esto puede permitir que la placa 20 sea usada después de un procedimiento de cordectomía o después de un procedimiento de disectomía. Los lomos pueden extenderse a todo lo ancho del cuerpo vertebral. En tal caso, un par de "travesanos" puede conectarse entre sí, formando efectivamente un dispositivo de jaula inter-vertebral como una unidad integral con la placa. De acuerdo con formas de realización alternativas de la presente invención, la placa 20 puede tener lomos que están compuestos por un compuesto bio-resorbible (por ejemplo, ácido poli-láctico) , un injerto de hueso, o un material sustituto de injerto de hueso. En todavía otra forma de realización de la presente invención, pueden omitirse todos los lomos para formar una placa que tiene un perfil generalmente aplanado, mas plano. Deberá apreciarse que el lado medial 28 tiene una superficie externa que es contorneada anatómicamente para igualar el perfil de aspectos comunes a los cuerpos vertebrales (por ejemplo, vértebras torácicas y lumbares) . La superficie del lado medial 28 está contorneada para ajustar en las vértebras. En consecuencia, la porción anterior de la superficie del lado medial es relativamente curva. La porción posterior de la superficie del lado medial es generalmente plana en sección transversal. A mayor abundamiento, como se indicó antes, la placa 20 tiene espacios libres o muescas 34A, 34B que son dimensionados para recibir una porción de los cuerpos vertebrales. Las propiedades antes mencionadas permiten: (1) que la placa 20 tenga un perfil bajo (es decir, la placa 20 asienta "hacia abajo hacia" mas que "sobre la parte superior" del hueso) , (2) compartir carga bio-mecánica, lo que incrementa las propiedades mecánicas del sistema de fijación 10 (es decir, rigidez, resistencia y vida de fatiga) , y (3) tiempos de implantación menores, como se explicará en detalle mas adelante. Se apreciará que la superficie del lado medial 28 puede tener una geometría variada (por ejemplo, miembros de vinculación) para permitir ajuste hacia la(s) cintura (s) de los cuerpos vertebrales, tales como escalones, espinas o dientes. Mas aún, la superficie del lado medial 28 puede ser formada de modo de morder en un hueso en la cintura de los cuerpos vertebrales, tal como con un pico o un diente afilado. A mayor abundamiento, la superficie del lado medial 28 puede tener un tratamiento de superficie que permita cultivo de hueso, tal como rocío de plasma, sinterización de perlas, abultamiento, hidroxiapatita, material bio-activo, una pluralidad de agujeros pequeños, superficies abruptas o de otra manera irregulares. Los tornillos 100 serán ahora descritos en detalle con referencia a las figuras 1-2 y 11-12. Cada tornillo 100 comprende generalmente la porción roscada 102 y una porción de cabeza 110. La porción roscada 102 se extiende; desde el extremo inferior de la porción de cabeza 100 a la punta redondeada 106. Las roscas 104 son formadas a lo largo de la longitud de la porción roscada 102. La porción roscada 102 es atornillada en un cuerpo vertebral V^ V2, como se explicará mas adelante. La porción de cabeza 110 incluye una superficie externa ahusada 112 y un rebajo 114, como mejor se ve en la figura 11. La superficie externa ahusada 112 se ahúsa. desde la parte superior de la porción de cabeza 110 a la porción roscada 102 adyacente. El huso de la superficie externa 112 iguala el huso formado en las secciones ahusadas 44 y 64 de la placa 20. Los husos de apareamiento alinean el tornillo 20 con las aberturas circulares 42, 62, minimizan la concentración local de esfuerzos, y proveen resistencia a jalado hacia afuera. El rebajo 114 tiene una sección roscada 116 y una sección de rebajo interna 118. La sección roscada 116 tiene un radio mayor que el radio de la sección interna 118. Muescas 120 son formadas en la porción de cabeza 110. El rebajo 114, las roscas 116 y las muescas 120 están dimensionadas para estar en interfaz con un instrumento convencional (por ejemplo, un destornillador con un vastago de retiro) para hacer girar el tornillo 100. Deberá entenderse que la porción de cabeza 110 puede tomar otras formas adecuadas para esta:: en interfaz con otros tipos de instrumentos para hacer girar el tornillo 100. Mas aún, deberá apreciarse que pueden sustituirse por los tornillos 100 otros tipos de dispositivos de sujeción adecuados.

En una forma de realización preferida de la presente invención, los tornillos 100 tienen un diámetro de aproximadamente 7.0 mm, y tienen una longitud de aproximadamente 30 a 60 mm. Se apreciará que el tornillo 100 puede tener otras geometrías adecuadas. Por ejemplo, la cabeza ahusada puede ser reemplazada por una cabeza esférica. La cabeza esférica permitiría una angulación variable del tornillo. Otras geometrías alternativas adecuadas incluyen un tornillo con una cabeza plana u ovalada que puede ser capturada por un tornillo fijo. Mas aún, la cabeza del tornillo puede tener un diámetro mayor que la abertura en la placa de hueso, tal que la ceibeza del tornillo asiente en la parte superior de la placa de hueso. El tornillo fijo 140 será ahora descrito con referencia a las figuras 1-2 y 13-14. Los tornillos fijos 140 generalmente están compuestos por una porción de cabeza 142 y un "punto de perro" o miembro de alineación 160 integral con aquélla. La porción de cabeza 142 incluye una superficie externa roscada 144, un rebajo 146 y una cara frontal 148. La superficie externa roscada 144 tiene roscas que aparean con las roscas de las secciones roscadas 46 y 66 de la placa 20. En una forma de realización preferida de la presente invención, la porción de cabeza 142 tiene un diámetro externo de aproximadamente 9.5 mm.

El rebajo 146 tiene roscas internas. Mas aún, muescas 150 son formadas en el extremo superior de la porción de cabeza 142. De manera similar a la porción de cabeza 110 del tornillo 100, el rebajo 146, las roscas 145 y las muescas 150 son dimensionadas para estar en interfaz con un instrumento convencional (por ejemplo, un destornillador con un vastago de retiro) para hacer girar el tornillo fijo 140. Deberá entenderse que la porción de cabeza 142 puede tomar otras formas adecuadas para estar en interfaz con otros tipos de instrumentos para hacer girar el tornillo fijo 142. El miembro de alineación 160 está unido integralmente a la porción de cabeza 142 en la cara frontal 148. De acuerdo con una forma de realización preferida, el miembro de alineación 160 incluye una porción alargada, generalmente cilindrica 162 y una punta de radio totalmente esférica 164 en su extremo distante. Se apreciará que la porción alargada 162 puede tener otras geometrías adecuadas (por ejemplo, hexagonal, cuadrada, etc.). Mas aún, la punta 164 puede ser plana o tener otras geometrías adecuadas . Se apreciará que el tornillo fijo 140 puede tener configuraciones alternativas. A este respecto, el miembro de alineación puede tener una forma no circular o una punta afilada. En otra forma de realización, el miembro de alineación 160 puede ser omitido del tornillo fijo 140, de esta manera proveyendo un tornillo fijo con una cara frontal generalmente aplanada. Mas aún, el miembro de alineación 160 puede ser omitido y reemplazado con un agujero que se extiende a través de todo el tornillo fijo. En este caso, el miembro de alineación (por ejemplo, punto de perro) puede estar ubicada en el instrumento de impulso. En todavía otra forma de realización, un tornillo de hueso canulado (es decir, tubular) puede ser usado con un tornillo fijo que es alineado impulsándolo a lo largo de un alambre insertado a través del tornillo de hueso (y también a través del tornillo fijo) . En una forma de realización preferida de la presente invención, el tornillo fijo 140 tiene un diámetro de aproximadamente 9.5 mm. Se apreciará que en una forma de realización alternati-va de la presente invención, los tornillos fijos 140 pueden ser reemplazados por otros mecanismos de traba o cierre adecuados. Tanto los tornillos 100 como los tornillos fijos 140 son de preferencia hechos de aleación de titanio grado implante (TÍ-6A1-4V (ELI) , según el método normalizado ASTM F-136) , u otro material bio-compatible, tal como acero inoxidable, materiales compuestos de poliarilétercetona reforzados con fibras de carbono, y similares. Deberá apreciarse que los tornillos 100, los tornillos fijos 140, y las respectivas interfaces de tornillo y tornillo fijo formadas en la placa 20 (es decir, la interfaz tornillo-placa) son adecuados para uso con otros dispositivos conectores similares, incluyendo ganchos, conectores de vastago, anclajes para ligamentos, y similares. Mas aún, deberá apreciarse que los tornillos, tornillos fijos y las interfaces de tornillo y tornillo fijo formadas en la placa 20 pueden tomar diversas formas alternativas. Por ejemplo, puede usarse un tornillo fijo ligeramente desplazado para aportar la fuerza de traba o cierre. En todavía otra forma de realización, la placa puede estar dispuesta con solamente una interfaz de huso para recibir únicamente tornillos de cabeza ahusada, sin el uso de ningún tornillo fijo. Otras alternativas incluyen el uso de un mecanismo de ajuste a presión, en el cual un tornillo es impulsado hacia un agujero de dimensiones inferiores formado en la placa. Como resultado, el cierre o traba es provisto por deformación de material. En todavía otra forma de realización, puede emplearse una geometría de tornillo de cierre o traba alternativa, tal como un tornillo de cabeza esférica con un tornillo fijo impulsado directamente hacia abajo sobre ella. Tal arreglo puede aportar un sistema de ángulo de tornillo variable. Otra opción es la de proveer un tornillo con hendiduras o agujeros dispuestos para corresponder a geometrías similares formadas sobre la placa. Los agujeros pueden ser llenados con cemento de hueso o material similar para impedir el movimiento del tornillo, en lugar de un tornillo fijo. Otras alternativas incluyen un tornillo fijo que se comprime mas de un tornillo para aportar cierre o traba, y una placa que tiene una pluralidad de hendiduras para colocación variable del tornillo. Como se indicó antes, el sistema de fijación 10 es particularmente adecuado para el tratamiento de inestabilidad espinal torácica-lumbar ocasionada por condiciones tales como traumas, tumores, degeneración severa de discos, y fusión anterior después de operaciones posteriores múltiples, incluyendo pseudo-artrosis . Un breve compendio de la técnica quirúrgica preferida será ahora descrito. Antes de la instalación, rayos X, exploraciones CT e imágenes MRI mediales-laterales y anteriores-posteriores, pueden ser útiles para determinar la deformidad angular, el grado de compromiso del canal y la inestabilidad potencial. Mas aún, tales imágenes también pueden ser útiles para aproximar el tamaño correcto de la placa 20 y la longitud del tornillo 100. El paciente que está sometido a tratamiento es colocado en una posición de decúbito lateral. De preferencia, se usa un acercamiento quirúrgico retro-peritoneal o torácico-lumbar combinado. Enseguida, la espina es expuesta un nivel arriba y un nivel abajo del segmento dañado. El sitio es entonces preparado removiendo material de disco adyacente a las vértebras dañadas. Un distractor de cuerpo vertebral es colocado dentro del sitio, contra la placa de extremo de caudal del cuerpo cefálico y la placa de extremo cefálica del cuerpo de caudal. Una distracción suficiente para ayudar en el procedimiento de cordectomía es entonces aplicada. Después de la distracción, se lleva a cabo un procedimiento de cordectomía. La colocación de injerto es llevada a cabo mediante: (1) medir la anchura medial-lateral de los cuerpos vertebrales para determinar la longitud de tornillo requerida, (2) medir el sitio del injerto, (3) cosechar y conformar un injerto de la cresta ilíaca tri-cortical, autólogo, para ajustar dentro del sitio creado, (4) determinar el tamaño apropiado de la placa por comparación con la medición del sitio del injerto, (5) colocar el injerto, (6) retirar el distractor del cuerpo vertebral, y (7) colocar injerto morselizado adicional anterior al injerto de travesano, si es necesario. La instalación del sistema de fijación 10 será ahora descrita con referencia particular a las figuras 1-4. Después de que el injerto ha sido dimensionado apropieidamente y se ha seleccionado una placa de tamaño apropiado, la placa 20 será ajustada en la cintura angosta de los cuerpos vertebrales adyacentes. Al menos uno de los lomos 86A y 88A, y uno de los lomos 86B y 88B, debe hacer contacto con cada cuerpo vertebral adyacente. Esto permite transferir la carga a través de los "travesanos" (es decir, las paredes 82 y 84) de la placa 20, mas que a través de los tornillos 100. Debe observarse que una anatomía no usual puede requerir la remoción de algo de material de hueso para permitir que la placa 20 asiente apropiadamente sobre el cuerpo vertebral . A continuación, se crea un primer agujero en la ubicación caudal posterior. Se inserta una cánula de punzón en la abertura circular apropiada 42, 62 en la placa 20. La flecha de punzón es entonces insertada a través de la cánula de punzón. La corteza lateral es punzada empujando hacia abajo firmemente sobre el eje del punzón. Como un procedimiento alternativo, el eje del punzón puede ser atornillado en la cánula de punzón, y se usa entonces el punzón como un instrumento de una pieza. Sin embargo, esto puede ocasionar dificultades al crear un agujero alineado de manera apropiada, lo que a su vez puede ocasionar dificultad para colocar los tornillos 100. Un primer tornillo 100 es entonces impulsado hacia el hueso. A este respecto, un tornillo 100 es cargado sobre el impulsor usando un vastago de retiro de extremos planos . Girar el vastago de retiro en el sentido de las manecillas del reloj jalará el tornillo 100 firmemente contra el impulsor. El tornillo 100 es entonces impulsado hacia el hueso. Sin embargo, el tornillo 100 no es aprestado totalmente. Esto impide que el extremo opuesto de la placa 20 se alce ligeramente del hueso, haciendo difícil colocar tornillos subsecuentes. Debe verificarse la longitud apropiada de los tornillos, ya sea radiográficamente o por palpación directa. Al menos una rosca completa debe vincular la corteza contra-lateral . Deberá apreciarse que impulsar la cabeza ahusada 112 del tornillo 100 hacia la sección ahusada de apareamiento 44, 64 de la placa 20, forza la alineación apropiada entre el tornillo 100 y la placa 20, aporta resistencia contra "sacar jalando", y distribuye uniformemente los esfuerzos tanto sobre el tornillo 100 como la placa 20. Esto último puede afectar de manera significativa la vida de fatiga de los tornillos 100.

Los pasos anteriores son repetidos para los tornillos 100 restantes. El segundo tornillo insertado debe ser el de la otra ubicación lateral posterior. Los tornillos tercero y cuarto deben ser para las ubicaciones laterales anteriores restantes. Ninguno de los tornillos debe ser apretado por completo hasta que todos los tornillos hayan sido insertados. A continuación, los tornillos fijos 140 son cargados en el impulsor. El miembro de alineación 160 del tornillo fijo 140 es insertado en el rebajo 114 del tornillo 100 para ayudar a colocar el tornillo fijo 140 e impedir roscado cruzado. El miembro de alineación 160 forza una alineación ortogonal de la superficie externa roscada 144 y la sección roscada de apareamiento 46, 66 de la placa 20. Deberá apreciarse que el radio de la sección roscada 116 es mayor que el radio del miembro de alineación 160. Los tornillos fijos 140 de preferencia son apretados a aproximadamente 60 pulgadas-1ibras . Deberá notarse que los tornillos fijos 140 pueden ser insertados en aberturas circulares 42, 62 en cualquier secuencia deseada. Deberá apreciarse que impulsar los tornillos fijos 140 en la parte superior de los tornillos 100 forza los tornillos 100 mas profundamente hacia la sección ahusada 44, 64, e impide que los tornillos 100 se muevan. Como resultado, los tornillos fijos han efectivamente convertido una construcción totalmente de tornillos en una construcción totalmente de pernos. Después de la instalación, se cierra la herida y se implementan procedimientos post-operativos . Como se indicó antes, la placa 20 misma es contorneada para ajustar en el perfil lateral de las vértebras torácicas-lumbares. Como el uso primario de la presente invención es alguna forma de procedimiento de cordectomía o disectomía, la placa 20 aprovecha el hueso removido medial al implante. El grosor añadido aporta mejor rigidez para la placa 20, y permite que los lomos 86A, 86B, 88A, 88B sean capaces de soportar las vértebras en compresión directa. Como el material es añadido hacia el espacio de cordectomía, el perfil de la construcción es mas bajo, en comparación con los diseños de placa del estado de la técnica. La presente invención también aporta piejoras significativas en cuanto a rigidez y esfuerzo. Simulaciones en computador muestran que la placa 20 es aproximadamente 7X a 10X mas rígida que las placas del estado de la técnica. Mas aún, se encontró que las máximas concentraciones de esfuerzos de la placa 20 eran de aproximadamente 1/4 a 3/4 de las máximas concentraciones de esfuerzos de las placas del estado de la técnica. Como se indicó antes, la placa 20 es ajustada anatómicamente a los cuerpos vertebrales. En consecuencia, una porción considerable del esfuerzo será transferida directamente a la placa 20, mas que a través de los tornillos 100. La placa 20 sostiene los cuerpos vertebrales de una manera similar a una jaula de cordectomía. Tal condición de carga protege a los tornillos 100, así extendiendo su vida de fatiga. La presente invención provee una mejorada interfaz tornillo-placa. Como se indicó antes, la porción de cabeza de los tornillos 100 tiene un huso, que iguala un. huso en la placa 20. Los husos de apareamiento impiden que los tornillos 100 se salgan una vez que se aplica fuerza de apriete. Además, los tornillos fijos 140 son impulsados hacia la placa 20 directamente en la parte superior de los tornillos 100, así impidiendo cualquier movimiento apreciable. Deberá apreciarse que la placa 20 puede tomar otras formas adecuadas. Por ejemplo, la placa 20 podría tener un perfil generalmente plano, así eliminando virtualmente las paredes que se extienden hacia abajo 82 y 84 y lomos 86 y 88 correspondientes. Mas aún, la placa 20 puede ser modificada para recibir solamente un tornillo, mas que un tornillo y un tornillo fijo. Pasando ahora a las figuras 15-18, se describirá una forma de realización alternativa de la placa de; hueso. La placa de hueso 20' es similar en muchos respectos a la placa de hueso 20 antes descrita. Sin embargo, la placa de hueso 20' reduce la cantidad de material necesaria para formar la placa de hueso. Mas aún, la placa de hueso 20' tiene un perfil reducido, que a su vez es menos intrusivo para los tejidos del cuerpo. A fin de aportar estos aspectos, el lado lateral de la placa de hueso ha sido modificado como se muestra en las figuras. En particular, el lado lateral 26' tiene tres niveles superficiales primarios. La superficie inferior 124 está ubicada adyacente a las aberturas circulares anteriores laterales 42, 62. La superficie superior 128 está ubicada adyacente a las aberturas circulares posteriores laterales 42, 62. Una superficie media 126 est?i ubicada entre la superficie inferior 124 y la superficie superior 128. La superficie media 126 comprende la mayor parte del lado lateral 26', como mejor se aprecia en la figura 17. Superficies que generalmente se inclinan proveen una transición entre las superficies inferior, media y superior, como mejor se aprecia en las figuras 15-16 y 18. Deberá apreciarse que la superficie superior 128 está al mismo nivel general que la superficie del lado lateral 26 de la placa de hueso 20 (figura 8) . La superficie media 126 y la superficie inferior 124 son reducidas de este nivel. El nivel de la superficie inferior 124 es reducido a un nivel donde las secciones roscadas de las aberturas circulares anteriores laterales 42, 62 son removidas. A este respecto, las aberturas circulares anteriores laterales 42, 62 incluyen solamente una sección ahusada respectiva 44, 64. En consecuencia, no se usa un tornillo fijo 140 con relación a las aberturas circulares anteriores laterales 42, 62 de la placa de hueso 20'. La superficie superior de la porción de cabeza 110 del tornillo 100 está generalmente a nivel con la superficie inferior 124, cuando la placa de hueso 20' es instalada apropiadamente. Las aberturas circulares posteriores laterales 42, 62 son configuradas de manera igual a la descrita con relación a la placa de hueso 20. Deberá notarse también que la placa de hueso 20' tiene un lado medial ligeramente modificado 28' . A este respecto, una porción de esquina redondeada 29 es formada en el extremo anterior del lado medial 28' (figura 18). Esto difiere de la esquina protuberante formada en el extremo cinterior del lado medial 28 de la placa de hueso 20 antes descrita (figura 8) . La porción de esquina redondeada 29 permite todavía mas reducciones de material . La invención ha sido descrita con referencia a una forma de realización preferida. Obviamente, modificaciones y alteraciones se ocurrirán a otros previa lectura y comprensión de esta descripción. Se pretende que se incluyan todas esas modificaciones y alteraciones en tanto caigan dentro de los alcances de las reivindicaciones adjuntas o sus equivalentes.

Claims (36)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema de fijación de hueso, que comprende: medios de placa alargada teniendo una porción superior, una porción inferior, y una porción de puente que abarca integralmente entre la porción superior y la porción inferior, dicha porción de puente para conectar al menos dos estructuras de hueso; y medios sujetadores para sujetar los medios de placa a dichas al menos dos estructuras de hueso.
2. 2. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichos medios de soporte incluyen miembros de lomo ubicados adyacentes a dichas porciones superior e inferior.
3. 3. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 2, donde dichos miembros de lomo son conectados juntos para formar un dispositivo de jaula inter-vertebral .
4. 4. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 2, donde dichos miembros de lomo incluyen al menos uno de: un compuesto bio-resorbible, injerto de hueso, o material sustituto de injerto de hueso.
5. 5. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichos medios de puente incluyen medios de ventana para observación de una área de injerto.
6. 6. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 5, donde dichos medios de ventana incluyen una abertura teniendo una forma general de: una elipse, rectángulo, cuadrado, óvalo o paralelogramo.
7. 7. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 5, donde dichos medios de ventana incluyen una pluralidad de agujeros.
8. 8. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 5, donde dichos medios de ventana tienen una forma irregular.
9. 9. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichas porciones superior e inferior incluyen al menos una abertura dimensionada para recibir dichos medios sujetadores.
10. 10. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 9, donde dicha al menos una abertura incluye una primera sección receptora de sujetador que tiene una superficie ahusada, dichos medios sujetadores incluyendo una superficie ahusada de apareamiento, donde dicha superficie ahusada de apareamiento iguala generalmente la superficie ahusada de dicha primera sección receptora de sujetador.
11. 11. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 10, donde dichos medios sujetadores incluyen un miembro de tornillo fijo que tiene una superficie roscada.
12. 12. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 11, donde dicha al menos una abertura incluye una segunda sección receptora de sujetador que tiene una superficie roscada de apareamiento, dicha superficie roscada de apareamiento igualando generalmente la superficie roscada de dicho miembro de tornillo fijo.
13. 13. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 12, donde dicho miembro de tornillo fijo incluye medios de alineación para alinear dicho tornillo fijo con dicha al menos una abertura.
14. 14. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 9, donde dichos medios sujetadores incluyen una porción de cabeza, dicha al menos una abertura dimensionada para recibir al menos una porción de dicha porción de cabeza.
15. 15. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 14, donde dicha porción de cabeza es generalmente esférica, ovalada, hexagonal o plana.
16. 16. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 9, donde dichos medios sujetadores incluyen una porción de cabeza, dicha porción de cabeza teniendo un diámetro mayor que dicha al menos una abertura.
17. 17. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 9, donde dicha al menos una abertura es una hendidura alargada.
18. 18. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 9, donde dicha al menos una abertura incluye una sección dimensionada para recibir medios sujetadores de ajuste a presión.
19. 19. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichos medios de placa tienen un lado anterior que tiene una superficie medial que iguala generalmente un perfil anterior de un cuerpo vertebral.
20. 20. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichos medios de placa tienen un lado posterior que tiene una superficie medial que es generalmente plana en sección transversal.
21. 21. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichos medios de placa tienen un lado medial que tiene una superficie que está contorneada anatómicamente para aproximarse al perfil de los aspectos laterales de un cuerpo vertebral .
22. 22. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichos medios de placa tienen un lado medial que tiene medios de vinculación para vincular con al menos una de dichas estructuras de hueso.
23. 23. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 22, donde dichos medios de vinculación incluyen al menos uno de: picos y dientes.
24. 24. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichos medios de placa tienen un lado medial que tiene un tratamiento de superficie que permite el desarrollo de hueso.
25. 25. Un sistema de fijación de hueso de acuerdo con la reivindicación 24, donde dicho tratamiento de superficie incluye al menos uno de: rocío de plasma, sinterización de perlas, abultamiento, hidroxiapatita, material bio-activo, una pluralidad de agujeros, y superficies abruptas o de otra manera irregulares.
26. 26. Medios sujetadores para unir un sistema de fijación a estructuras de hueso asociadas, dichos medios sujetadores comprendiendo: medios de tornillo que tienen una porción ahusada y una porción roscada, dicha porción ahusada teniendo un huso que generalmente iguala un huso de apareamiento formado en un miembro conector asociado, y dicha porción roscada vinculando roscadamente con las estructuras de hueso asociadas; y medios de tornillo fijo que tienen una porción roscada, dicha porción roscada teniendo roscas para vincular roscas de apareamiento formadas en el miembro conector asociado.
27. 27. Medios sujetadores de acuerdo con la reivindicación 26, donde dichos medios de tornillo fijo incluyen medios de alineación para alinear dichos medios de tornillo fijo dentro de una abertura formada en el miembro conector asociado.
28. 28. Medios sujetadores de acuerdo con la reivindicación 27, donde dichos medios de alineación incluyen una porción alargada y una punta en uno de sus extremos .
29. 29. Medios sujetadores de acuerdo con la reivindicación 26, donde dichos medios de tornillo incluyen un agujero que se extiende a través de dicha porción roscada.
30. 30. Medios sujetadores de acuerdo con la reivindicación 26, donde dicho miembro conector es seleccionado del grupo que consiste en: una placa, un gancho, un conector y un vastago.
31. 31. Medios sujetadores de acuerdo con la reivindica-ción 26, donde dichas estructuras de hueso incluyen cuerpos vertebrales .
32. 32. Una placa de hueso, que comprende: una porción superior para unión a una primer porción de hueso; una porción inferior para unión a una segunda porción de hueso; y una porción de puente que abarca integralmente entre la porción superior y la porción inferior, dicha porción de puente para conectar las porciones primera y segunda, donde la porción superior incluye al menos una abertura ahusada para recibir medios sujetadores ahusados, y la porción inferior incluye al menos una abertura ahusada para recibir medios sujetadores ahusados .
33. 33. Una placa de hueso de acuerdo con la reivindica-ción 32, donde dicha porción superior incluye al menos una abertura roscada para recibir medios sujetadores roscados, y dicha porción inferior incluye al menos una abertura roscada para recibir medios sujetadores roscados.
34. 34. Una placa de hueso de acuerdo con la reivindica-ción 33, donde dichas aberturas roscadas son generalmente concéntricas con dichas aberturas ahusadas.
35. 35. Una placa de hueso de acuerdo con la reivindicación 32, donde dicha placa comprende además una superficie lateral que tiene una pluralidad de niveles superficiales.
36. 36. Una placa de hueso de acuerdo con la reivindicación 35, donde dichos niveles superficiales incluyen un nivel de superficie superior, un nivel de superficie media, y un nivel de superficie inferior.